Что такое генетическая модификация: от бананов до кавапу
Бананы и кавапу (помесь пуделя и кавалер-кинг-чарльз-спаниеля) объединяет то, что их внешний вид и свойства были изменены человеком путем генетических манипуляций. Несколько сотен лет назад они выглядели бы совершенно иначе.
Основы генетики
ДНК — это молекула, содержащая химическую «инструкцию» для каждого живого организма. Конкретные последовательности ДНК называются генами. Именно гены определяют уникальные черты организма, такие как цвет глаз или волос, и передаются по наследству. Понятие «единицы наследственности» было впервые предложено Грегором Менделем в XIX веке.
Селекция — «старая школа» генной модификации
Гены есть у всех организмов. В отличие от людей, эволюционировавших естественным путем, генетические коды многих растений и животных были изменены человеком.
- Собаки: Современные породы, такие как кавапу, созданы путем селекционного скрещивания — объединения двух пород с желаемыми признаками.
- Бананы: Их дикие предки (Musa acuminata) были тонкими растениями с мелкими стручками. Путем скрещивания с более крепким Musa balbisiana был получен гибрид — плантан (Musa paradisiaca), от которого и произошли современные сорта бананов.
Селекция практикуется тысячелетиями и лежит в основе всего сельского хозяйства. Ученые из Технологического университета Квинсленда пошли дальше, напрямую изменив ДНК банана, чтобы создать «супербанан», богатый провитамином А и железом.
Лабораторные методы: точность и скорость
Селекция может передавать потомству нежелательные гены. Для более точной модификации нужна лаборатория, где ученые могут напрямую воздействовать на конкретные гены, значительно ускоряя процесс.
В Австралии CSIRO работает над несколькими проектами генной модификации, включая:
- Повышение устойчивости, продуктивности и качества волокна австралийского хлопка.
- Создание растений канолы, производящих длинноцепочечные омега-3 масла.
- Разработку растительных масел для замены нефтехимии в промышленных продуктах.
Споры и перспективы
Отношение к ГМО различается:
- В Западной Австралии ГМ-хлопок, ГМ-рапс и ГМ-сафлор выращиваются с 2008, 2010 и 2018 годов соответственно.
- В Тасмании ГМО запрещены до 2029 года, и многие местные производители это поддерживают.
- В Южной Австралии запрет был снят в 2020 году из-за опасений, что фермеры упускают экономические возможности.
Исследования показывают, что ГМ-культуры могут помочь в смягчении последствий изменения климата. Одно из исследований утверждает, что более широкое внедрение уже существующих ГМ-культур в Европе может сократить выбросы парниковых газов на 7.5%.
Недавно группа исследователей из Западной Австралии с помощью генетически модифицированных мышей обнаружила вероятную причину болезни Альцгеймера.
Сфера применения генетической модификации постоянно расширяется, и эксперименты в этой области только начинаются.