Генетика на завтрак (Научные лайфхаки для повседневной жизни) - Модер Мартин (читать книги регистрация .txt) 📗
Биореактор — это просто громкое название для большого контейнера, наполненного питательным раствором, где тщательно контролируются такие факторы, как подача питательных веществ, температура, содержание кислорода, значение pH и т. д.
Но этого недостаточно, чтобы превратить клетки в сочный кусок мышцы. Чтобы клетки делились, в их среде должны присутствовать факторы роста. Обычно их получают из крови зародышей коров и добавляют в питательный раствор. Для создания клеточного мяса это, конечно же, не главное. В качестве альтернативы можно культивировать в биореакторе дополнительные типы клеток, которые будут выделять в среду требуемые факторы роста. Клетки печени, к примеру, стимулируют деление клеток-спутников за счет выделения факторов роста. А после вы даже сможете приготовить из клеток печени вкусный паштет. Мышечные волокна могут развиваться только в том случае, если они закреплены на чем-либо. Для этого вам пригодятся маленькие кусочки застежки-липучки, между которыми будут натянуты мышечные волокна. В целом для производства материала в количестве, достаточном для бургера, вам потребуется изготовить около 20 000 таких крошечных мышечных полосок.
Если хотите создать более сложную форму, можно вырастить мышечные клетки на каркасе из биоразлагаемого материала, например из целлюлозы. В питательной среде мышечные волокна начинают спонтанно подергиваться. Сокращения мышечных волокон могут быть дополнительно инициированы посредством электрических импульсов, подобно тому, как это происходит с нашей мускулатурой, что способствует росту. К сожалению, вырастить таким образом стейк не получится, он будет слишком толстым. Внутренние клеточные слои не получат достаточного количества кислорода и отомрут из-за отсутствия кровоснабжения. Внутри котлеты с помощью 3D-принтера нужно будет соорудить небольшую систему каналов. До тех пор нам придется довольствоваться прессованным мясом для бургеров, колбас или фарша. Но для приятного вечера с барбекю этого должно быть достаточно.
Пятого августа 2013 года наступил исторический момент. В Лондоне пионер в области производства клеточного мяса доктор Марк Пост пожарил первую котлету, при изготовлении которой не пострадало ни одно животное, а два гастрокритика сняли пробу. Они сочли ее суховатой, поскольку, в отличие от традиционного мяса, в этой котлете отсутствовали жировые клетки. Проблема, которую можно решить в два счета. Не считая этого, котлета на вкус оказалась довольно сносной, чего и следовало ожидать от бургера за 250 000 евро. Естественно, пока бигмак стоит 3,50 евро, этот бургер не сумеет завоевать всемирное признание. Но в марте 2015 года доктор Пост сообщил, что стоимость следующей версии бургера уже опустилась до смешных восьми евро, а через десять лет цена будет наравне с обычным мясом.
Получит ли клеточное мясо распространение, зависит от технической осуществимости в гораздо меньшей степени, нежели от реакции потребителей на мясо из лаборатории. Многие люди отвергнут его как неестественное. С другой стороны, никто не боится есть клубничный йогурт, хотя во всем мире не хватит клубники, чтобы удовлетворить потребность в клубничном вкусе. В результате на картинке с упаковки йогурта фруктов часто бывает больше, чем в самом клубничном йогурте. Раз уж мы смогли привыкнуть к такому, то, надеюсь, это сработает и с клеточным мясом. Но до тех пор, пока это не произойдет, придется ответить на многие вопросы. Пока в еврейских общинах все еще спорят о том, является ли клеточное мясо кошерным, ученые-мусульмане уже заявили, что с лабораторным мясом все в порядке, если извлеченные клетки и растительная среда в биореакторе халяльные.
Конечно, мы могли бы сэкономить затраченные усилия, если бы просто отказались от мяса. При разумном подходе это может быть даже полезно для здоровья. Иногда мне кажется, что я должен чаще есть яблоки. Но потом я вспоминаю женщину по имени Ева, у которой все сложилось не лучшим образом. Лучше не рисковать, общество, полностью отказавшееся от употребления мяса, представляется мне чем-то нереальным. Для австрийца, например, шницель слишком хорош на вкус, а если вместо вареной телячьей колбасы баварцам предложить тофу, то в поисках тушеного мяса их войска снова войдут в Польшу. Уж лучше мясо из чашки Петри. Я считаю, что есть все шансы на то, что лет через 50 мы будем вспоминать то время, когда животные были вынуждены умирать только лишь ради того, чтобы в три часа утра их могли запить алкогольным напитком крепостью в два промилле или съесть в шаурме во время поездки в ночном автобусе.
Эволюция — это такой процесс, которому требуется всего несколько миллиардов лет, чтобы из кучи слизи создать человека. В глазах многих это шаг в неправильном направлении, но теперь уже ничего нельзя изменить. Благодаря мутации и селекции живые существа становятся все более сложными и адаптированными. При всем при этом эволюция ведет себя словно вор, крадущий конфету у ребенка: не слишком элегантно, но функционально. Каждая особенность, которую вы цените в своем теле, принадлежит вам лишь потому, что те ваши предки, у которых это свойство было менее развито, умерли.
Взрослые европейцы могут пить молоко только потому, что у людей с непереносимостью лактозы было меньше шансов найти себе пропитание, и они умерли от голода.
Большая жертва ради того, чтобы у вас не было вздутия живота от имбирного фраппучино. Тем, что вы не падаете замертво каждый раз, когда простужаетесь, вы обязаны всем людям, которые в прошлом умерли от вирусов, на сегодняшний день считающихся безвредными. Благодаря их жертве те, чья иммунная система сумела лучше приспособиться, получили эволюционное преимущество. Исключением, конечно же, является пресловутый мужской насморк, граничащий с околосмертным опытом, по крайней мере согласно рассказам пациентов.
Эволюция заключается в том, что ДНК детей немного отличается от ДНК их родителей новыми комбинациями генов и спонтанными мутациями.
Если существующие в потомстве варианты генов полезны для выживания, они передаются дальше. Потомство, чьи гены хуже приспособлены к окружающей среде, с большой вероятностью погибнет прежде, чем сможет передать свою ДНК.
Мутация чаще приносит вред, чем пользу. Хоть в Голливуде и не хотят ничего об этом слышать, но мутация скорее приведет к развитию ракового заболевания, чем к появлению суперспособностей. Таким образом, свойства, определенные генетически, можно улучшить только в том случае, если применить к ним настойчивое давление отбора. То есть заданные условия, при которых опасная для жизни среда устраняет плохо приспособленных носителей генов. Чтобы сегодня вы имели возможность себя так прекрасно чувствовать, эволюция убила больше людей, чем Чингисхан и Дарт Вейдер, вместе взятые.
ДНК детей всегда немного отличается от ДНК родителей — в этом суть эволюции.
Обязательно ли так будет и дальше? В последние десятилетия современная медицина сняла большую часть давления отбора с нашей иммунной системы. Даже такая характеристика, как острота зрения, эволюцию уже вряд ли заинтересует, поскольку у очкариков и людей с острым зрением продолжительность жизни одинаковая. В таких областях наше культурно-технологическое развитие опередило нашу биологическую эволюцию. Здорово, конечно, что близорукие люди уже не покинут генофонд только потому, что слишком поздно заметят саблезубого тигра. Но в жизни ничего не бывает просто так, и цена, которую мы за это платим, такова, что неблагоприятные мутации, вызывающие, к примеру, ухудшение зрения или восприимчивость к определенной болезни, могут передаваться лучше, чем в прошлом. Интересно, что именно на этом этапе развития нашего вида, в тот момент, когда эволюция во многих областях работает с ручным тормозом, включенным наполовину, человечество учится целенаправленно контролировать свое генетическое развитие. Возможно, случайные мутации остаются всего лишь движущей силой в развитии вида, пока он не научится работать над своим геномом самостоятельно. Хорошо это или нет, зависит от того, насколько зрелым является общество, обладающее способностью изменять свои гены. И для чего мы используем эту способность: чтобы дарить людям долгую жизнь и крепкое здоровье или чтобы гнаться за сомнительными стандартами красоты? Независимо от того, нравится вам эта идея или нет, технически скоро будет возможно считать три миллиарда букв ДНК и решить, стоит ли передавать их потомкам в таком состоянии. Стоит задуматься над этим, пока не поздно. Так что наливайте себе чашечку ароматного чая, надевайте теплые носки и устраивайтесь поудобнее. Нам предстоит поговорить о редактировании генома.
