Гены и наследственные болезни 12 страница
Примерно то же самое происходит и в человеческих популяциях. Гены светлоглазости, белокожести и светловолосости – это рецессивные гены, но их в лежащей на отшибе Скандинавии было ощутимо больше, чем в Центральной Европе, где жизнь била ключом. А поскольку на тощих почвах Скандинавского полуострова людей было сравнительно мало, полным ходом шло близкородственное скрещивание – инбридинг, в результате чего из поколения в поколение появлялось на свет все больше и больше голубоглазых и светлокожих детей.
Напомним читателю азы генетики. Гены, отвечающие за какой-либо признак, существуют в виде аллелей (пар) в соответствующих локусах гомологичных (парных) хромосом. Один вариант гена ребенок получает от матери, а другой – от отца. Эти варианты могут быть как доминантными, так и рецессивными.
Если доминантный ген проявляется всегда (даже в сочетании с рецессивным геном), то рецессивному, чтобы проявиться, необходимо встретиться с другим рецессивным геном. То есть он должен быть получен и от отца, и от матери. В противном случае рецессивный ген будет находиться в скрытом, непроявленном состоянии.
Ген смуглой кожи – доминантный ген, а вот белая кожа – это признак, управляемый рецессивным геном. Но поскольку в изолированных популяциях (и в популяциях, вытесненных на периферию) удельный вес носителей рецессивных генов больше, чем в центре, вероятность их встречи заметно увеличивается. В результате белокожее и светлоглазое потомство будет появляться на свет гораздо чаще.
|
|
|
Этот любопытный феномен называется «выщеплением рецессивов». Он характерен не только для окраинных регионов, которые лежат на периферии цивилизованного мира, но и для богом забытых мест, затерявшихся в высокогорье или среди безводных пустынь. Так, в отдаленных поселениях Таджикистана можно встретить белокожих и рыжеволосых красавиц – бесспорно, местных уроженок.
ГМО: опасность или спасение
Настало время поговорить о проблеме, которая сегодня широко обсуждается в СМИ, – о генетически модифицированных продуктах.
Что все-таки лучше: мелкая как горох отечественная картошка, взопревшая на родном навозе, или полновесный заморский клубень, не подверженный гниению и успешно противостоящий атакам колорадского жука?
Казалось бы, ответ очевиден, но обывателей до смерти запугали рассказами о неведомых опасностях, которые таят в себе трансгенные, или генетически модифицированные, организмы (ГМО). Дескать, кто его знает, что на уме у пришлого гена: а вдруг он просочится в гено'м беспечного едока и обоснуется там? И пойдут плодиться жутковатые мутанты с пышной картофельной ботвой вместо волос на шишковатом черепе…
|
|
|
Забавный парадокс: чем стремительнее развивается наука, чем изощренней и тоньше становятся технологии, тем менее компетентные люди их обсуждают. Вот и гуляют по страницам газет досужие байки о гибридных помидорах, куда бессердечные биологи напихали рыбьих генов. И теперь сам черт не разберет, что они за монстры такие – то ли еще растения, то ли уже животные. Недостаток специальных знаний с лихвой компенсируется избытком воображения.
На всякий случай напомним читателю, что вся информация об организме записана в молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), которые входят в состав хромосом, находящихся в клеточном ядре. ДНК представляет собой спиральную структуру из двух нитей, закрученных одна относительно другой и удерживаемых друг около друга за счет взаимодействия между азотистыми основаниями (нуклеотидами) противолежащих нитей. Уникальные последовательности нуклеотидов, объединенные в триплеты и насчитывающие десятки, сотни, а то и тысячи звеньев, представляют собой кодирующие участки молекулы ДНК – гены. Таким образом, морфологически и структурно ген – это фрагмент молекулы ДНК. Чтобы реконструировать исходный генетический текст, нужно встроить в молекулу ДНК дополнительные, не свойственные ей гены или, наоборот, удалить некоторые звенья. Может ли подобное произойти при употреблении в пищу трансгенных растений?
|
|
|
Как известно, пищеварительные ферменты желудочно-кишечного тракта режут громоздкие органические молекулы на небольшие фрагменты: белки, например, превращаются в «кашу» из отдельных аминокислот. Точно так же дело обстоит и с молекулами нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), поскольку они представляют собой сложные соединения, построенные из миллионов субъединиц. Понятно, что развалившаяся на отдельные нуклеотиды гигантская молекула утрачивает свои кодирующие функции безвозвратно, подобно тому как рассыпанный на отдельные литеры типографский набор уже не несет никакой полезной информации. Поэтому толковать о потенциальном мутагенном влиянии генетически модифицированных продуктов могут только люди, не знающие азов молекулярной биологии. Между прочим, с этими азами должен быть знаком всякий, окончивший полный курс средней общеобразовательной школы.
Опасность токсического воздействия трансгенных растений на организм человека тоже не более чем наукообразный миф.
|
|
|
Биолог Александр Кирпий пишет:
С чем связана травля ГМО, мне, простому биологу, непонятно. Проблемы с биологической точки зрения нет. Возьмем, к примеру, трансгенный картофель, устойчивый к колорадскому жуку. Известно, что в почве существуют бактерии, способные продуцировать токсичный для колорадского жука, но абсолютно безвредный для человека белок. Попадая в организм жука, он блокирует работу ионных каналов, что приводит к смерти насекомого. Ученые выделили ген, кодирующий этот белок, из бактерии и вставили его в геном картофеля. В результате в листьях растения появился новый белок, он дает устойчивость к вредителю, причем в клубнях этого белка нет. Жаль, что кое-кто («Парламентская газета» 15.07.03) не видит разницы между жуком и человеком, иначе он не написал бы: «Генетически измененную картошку отказываются жрать даже колорадские жуки, которые спокойно переносят самые ядовитые опрыскивания». Да… против таких аргументов не поспоришь.
Можно сослаться и на мнение академика И. П. Атабекова, который считает, что на сегодняшний день достоверные сведения об опасности ГМО для млекопитающих (в том числе и для человека) отсутствуют. Его точку зрения в полной мере разделяют академики К. Г. Скрябин и Е. Д. Свердлов, лауреат Нобелевской премии мира 1970 года Н. Э. Борлоуг и многие другие ученые.
Тогда, быть может, культивирование трансгенных растений способно нанести непоправимый ущерб агроценозам, то есть биологическому разнообразию в естественной среде обитания за счет перекрестного опыления? Нет, и здесь ответ отрицательный, поскольку специальный тест на биобезопасность для ГМО, высаживаемых на открытый грунт, исключает возможность перекрестного опыления с сорняками.
Более того, трансгенный картофель, например, весьма выгодно отличается от отечественного аналога уже тем, что при длительном хранении остается свежим, тогда как родная культура превращается в компост. Разумеется, можно сохранить в целости и сохранности даже отечественную картошку, если без меры лить химикаты. Но, во-первых, химические средства защиты вызывают быстрое привыкание к ним вредителей (в данном случае колорадского жука), а вовторых, изрядно обедняют видовой состав всех прочих насекомых, оставляя шанс не более чем десятку видов членистоногих. А на полях, засаженных трансгенной культурой, без труда обнаруживается 97 из 98 видов насекомых. Как вы уже догадались, отсутствует только колорадский жук.
При этом можно не беспокоиться, что перекрестное опыление сможет хоть как-нибудь отразиться на биологическом разнообразии агроценоза: в России просто-напросто нет диких родственников картофеля и помидоров, поэтому о неуправляемом скрещивании домашних и свободноживущих культур можно благополучно забыть. Если посевы генетически модифицированной кукурузы непременно должны быть отделены от других полей полосой отчуждения двадцатиметровой ширины (биологи говорят, что такая дистанция предотвращает перекрестное скрещивание), то по части картошки и помидоров оснований для беспокойства нет.
Правда, справедливости ради следует отметить, что не все трансгенные культуры в равной степени безопасны для агроценозов. Если верить британским специалистам, генетически модифицированная кукуруза, выращиваемая под строгим контролем, не оказывает ровным счетом никакого влияния на окружающую среду, а вот о трансгенных свекле или рапсе этого, к сожалению, сказать нельзя. Они подавляют рост сорняков настолько сильно, что традиционные пищевые цепочки оказываются бесповоротно разрушенными, а это, в свою очередь, не лучшим образом отражается на сообществах насекомых и птиц. Однако даже при таком повороте событий паниковать и отчаиваться глупо: необходимо просто-напросто тщательно контролировать условия культивирования генетически модифицированных растений.
Между прочим, целенаправленное вмешательство в генофонд живой природы отнюдь не завоевание сегодняшнего дня. Человечество практикует его давным-давно: земледелие и скотоводство, ставшие фундаментом хозяйственной деятельности человека, немыслимы без селекционной работы, а любая селекция есть не что иное, как сознательный отбор полезных признаков, то есть перестройка исходного генотипа. Другое дело, что этот процесс на протяжении столетий был сравнительно неспешным и не предполагал столь глубокой модификации генома, какая стала возможна в последние годы.
Процесс получения ГМО
Конечно, внедрение бактериального гена в картошку требует специальных технологий, которые появились совсем недавно, поскольку растения и бактерии разделены эволюционной пропастью в миллиарды лет и немного по-разному используют генетический код. Строго говоря, в картофель помещают не бактериальный ген как таковой, а некий его аналог, продукт лабораторного синтеза, видоизмененный таким образом, чтобы картофель сумел его прочесть. С некоторыми оговорками эта процедура напоминает перевод технической инструкции с одного языка на другой. Опуская эти нюансы, подчеркнем еще раз: ничего принципиально нового технологии генного манипулирования в себе не содержат, и поэтому генетически модифицированные организмы не более и не менее опасны, чем их двоюродные братья, выведенные традиционным путем.
Подведем некоторые предварительные итоги. Поскольку претензии к ГМО в основном сводятся к двум пунктам – их мутагенному влиянию на организм человека и потенциальному ущербу, который они могут нанести биоразнообразию в естественной среде обитания, – совершенно очевидно, что эти опасности очень сильно преувеличены и представляют собой или добросовестное заблуждение, или сознательную подтасовку общеизвестных фактов. Тем самым проблема неявно переводится из биологической в социально-политическую плоскость, потому что ожесточенная борьба с трансгенными организмами выгодна в первую очередь производителям химикатов, для которых появление культур, устойчивых к бактериям, грибам, вирусам и насекомым, означает уменьшение прибыли.
По сути дела, единственный реальный грех, приписываемый ГМО, – потенциальная возможность аллергических реакций, поскольку новый ген – это всегда новый белок. Спору нет, при употреблении в пищу генетически модифицированных продуктов вероятность развития аллергии нельзя полностью исключить, но это ровно в той же мере касается и традиционных продуктов питания, и разного рода биологических добавок, и лекарственных препаратов.
Например, банальные антибиотики совсем нередко дают выраженные аллергические реакции, но никому не приходит в голову отказываться от них только лишь на этом основании. И хотя все медицинские препараты в обязательном порядке проходят строжайший предварительный контроль, побочные эффекты от приема лекарственных средств остаются весьма серьезной проблемой: например, в США они несколько лет назад занимали пятую строчку в списке причин летальных исходов. Надежной статистики по Российской Федерации нет, однако едва ли ситуация в нашей стране более благополучная.
Что же касается пищевой аллергии, то это вообще отдельная история. Так, для желудков обитателей средней полосы наибольшую опасность представляет отнюдь не пресловутая картошка с «рыбьим» геном, а всякая тропическая экзотика вроде плодов манго. Дело в том, что они содержат огромное количество нетрадиционных белков, поэтому риск аллергических реакций в таких случаях многократно превосходит аналогичный показатель при употреблении в пищу генетически модифицированных продуктов. Мы уже не говорим о всевозможных эмульгаторах, красителях, загустителях и прочих пищевых добавках, которыми изобилуют продукты питания, попадающие на наш стол. Вся эта химия способна не только провоцировать аллергические приступы, но и стимулирует развитие сахарного диабета, астматических состояний и даже некоторых форм рака.
Чтобы свести к минимуму вероятность аллергических реакций, надо всего-навсего снабдить генетически модифицированные продукты соответствующей маркировкой с подробным перечнем ожидаемых рисков, как это делается во всем мире.
В последние годы в России появилось множество специальных магазинов, торгующих «экологически чистой» продукцией, где цена картофеля, якобы выращенного в особых условиях, на порядок и более превышает стоимость обычного клубня. Если же принять во внимание тот факт, что в нашей стране нет ни единого гектара трансгенной картошки, то ничем иным, как форменным надувательством, подобные фокусы не назовешь. Да и говорить о вытеснении традиционных культур трансгенными в России вообще не приходится, поскольку промышленное высаживание генетически модифицированных растений в нашей стране вне закона. Любые генно-инженерные манипуляции вне стен специализированных лабораторий у нас строго-настрого запрещены.
А вот за рубежом – в Китае, Индии, Соединенных Штатах, в странах Африки и Юго-Восточной Азии и даже в некоторых европейских странах – отношение к трансгенным сельскохозяйственным культурам далеко не столь трепетное, как в России. Например, бедный Вьетнам сумел выйти на третье место в мире по экспорту риса исключительно за счет генетически модифицированной продукции.
Если вы убежденный натуропат, то выход у вас только один – не покупать ничего импортного. Ешьте на здоровье помидоры, картошку и огурцы со своих собственных шести соток и будьте бдительны, приобретая мясные полуфабрикаты, потому что туда запросто может попасть заморская соя, которая на треть является генетически модифицированной. Кроме того, не помешает внимательно читать вообще все этикетки, так как с 2004 года производитель обязан информировать покупателя, если его продукт содержит свыше 0,9 % трансгенного сырья.
Правда, по мнению биолога Виктории Скобеевой, этот законопроект едва ли может быть реализован на практике. Дело в том, что большинство отечественных тест-систем отражают сугубо качественные показатели, то есть могут дать ответ на вопрос о наличии или отсутствии генетически модифицированного сырья, но не в состоянии сказать, сколько его там содержится. И даже полуколичественная тест-система, разработанная краснодарским Всероссийским НИИ биологической защиты растений РАСХН, весьма груба и позволяет отличить 0,1 % от 10 %, но уж никак не 0,9 % от 1 %, что предусмотрено вышеупомянутым постановлением. На такие подвиги способна только полимеразная цепная реакция, а это очень дорогой метод.
Виктория Скобеева отмечает:
Стоимость его такова, что говорить о широком применении этого метода для тестирования пищи просто несерьезно. Он действительно может помочь строгим вегетарианцам, поскольку обнаружит даже единичные молекулы животного происхождения, но только если эти вегетарианцы готовы очень дорого платить за свои пристрастия.
Как же в таком случае определять, какой продукт следует маркировать, а какой нет? Судя по всему, «на глазок». Очевидно, какие широкие возможности для всевозможных злоупотреблений – в первую очередь коррупции – это открывает. В сочетании с принятыми в Евросоюзе послаблениями в запретительном законодательстве такое постановление нашего Министерства здравоохранения можно назвать защитой интересов отечественного производителя, но никак не потребителя.
Может быть, мы совершенно напрасно ополчились на ни в чем не повинных генетиков? Из-за чего мы ломаем копья, если авторитетные ученые убедительно доказали, что генетически модифицированные растения ничуть не опаснее выращенных традиционным путем? Да, аллергические реакции вполне возможны, но специалистам хорошо известны пути борьбы с этой напастью, не говоря уже о том, что потенциальным аллергеном может оказаться едва ли не любой продукт, полученный самым что ни на есть «дедовским» способом.
Агрессивные нападки на генную инженерию выглядят тем более нелепыми, что в сельском хозяйстве находят широкое применение такие методы повышения урожайности, которые сплошь и рядом куда опаснее, чем точечная реконструкция генома. Например, метод отдаленной гибридизации, основанный на скрещивании разных видов и даже родов, никого не смущает, хотя при этом перелопачивается весь геном снизу доверху. Почему-то считается, что подобная тотальная и абсолютно неконтролируемая перетряска святая святых организма много предпочтительнее бережного и щадящего вмешательства.
А доводилось ли вам слышать, чтобы хоть ктонибудь призывал запретить получение новых сортов методом радиационного мутагенеза? Между тем, это совершенно варварский метод, когда подопытное растение облучают запредельными дозами жесткой ионизирующей радиации, а потом смотрят, что получится на выходе. Ясно, что при таком массированном воздействии неконтролируемо изменяется весь геном. Однако и это никого не пугает: люди за обе щеки уписывают хлеб из карликовой пшеницы, полученной именно таким способом, а вот трансгенную картошку есть отказываются…
Чтобы воочию проиллюстрировать уровень некомпетентности публики, обсуждающей проблематику генной инженерии, приведем цитату из статьи биолога Александра Кирпия:
Кстати, в своей книге «Как избежать ГМ-продуктов» «Гринпис» приводит историю о том, как тысячи людей пострадали от трансгенного триптофана. Триптофаном нельзя отравиться, так же как нельзя отравиться водой. Вредны примеси и микроорганизмы, которые в ней плавают, но никак не H2O. Триптофан – это аминокислота, и отравиться можно только примесями, что, собственно, и произошло. В 1989 году японская фирма Showa Denko при помощи генетически модифицированных бактерий производила БАД триптофан. Но из-за непродуманной технологии очистки он содержал большое количество токсичных примесей. Неудивительно, что употреблявшие его люди отравились. Только при чем же здесь ГМбактерии?
Как бы там ни было, остановить прогресс не удавалось еще никому, и рано или поздно человечеству придется смириться с широким наступлением трансгенных организмов по всему фронту. Сегодня даже на полях стран Западной Европы генетически модифицированные сорта встречаются все чаще, хотя сначала европейцы, как и мы, двигались по пути химизации сельского хозяйства (удобрения плюс ядохимикаты) и активного использования так называемых гетерозисных технологий (выведение гибридов, дающих сверхурожай в первом поколении).
Причина проста. Дефицит продовольствия во многих странах Африки и Юго-Восточной Азии столь велик, что там готовы покупать любую продукцию, лишь бы досыта накормить растущее как на дрожжах население. На планете постоянно голодают 800 миллионов человек (это почти в шесть раз больше, чем население России), 35 тысяч человек ежедневно умирают от голода, а 1,5 миллиарда (что равно населению Китая) страдают от хронического недоедания.
Людей на Земле становится все больше, а площади сельскохозяйственных угодий не увеличиваются, а даже несколько сокращаются. По оценкам демографов, к концу XXI века население планеты удвоится и достигнет 12 миллиардов человек. Совершенно очевидно, что прокормить такое количество едоков, не прибегая к принципиально новым технологиям, вряд ли получится, так что у человечества, похоже, просто нет выбора.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 275; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!