Так вот, когда в геном внедряется чужеродный ген, да ещё неизвестно куда и в неизвестном количестве копий, может быть нарушена любая генная цепочка, в том числе и «молчащий участок». И если это произойдёт, то не факт, что этот «молчащий» участок как-нибудь заговорит. Если реакция будет смертельной для самого организма, то трансформированная клетка не выживет и результата трансформации никто не увидит, то есть точная причина ею гибели так и останется неизвестной.
Все будет списано на неудачи трансформации. Но может случиться и так, что чужеродный ген куда-то внедрится и трансформация произойдёт. ГМ-организм будет создан, но никаких видимых повреждений не будет выявлено. В конечном итоге получается какое-то растение, содержащее вот этот самый ген, например, устойчивости к чему-либо. Цель достигнута.
Но стабильность созданного генома нарушена. Невозможно предугадать, как повлияет появление чужеродного гена, а точнее чужой генной конструкции в составе генома на работу окружающих чужака генов и генных цепочек. Какие изменения это вызовет? Результат абсолютно непредсказуем и может быть практически любым. Собственно говоря, это и есть плейотропный эффект. Растение даст потомство, и генетическая мутация начнёт усиливаться и распространяться, так как его геном нарушен. Причём трансформация вызывает нестабильность и изменение функционирования, как изменённого генома, так и внедрённого гена, так как сам факт модификации есть ситуация, абсолютно чуждая для них обоих. В результате потомство, в отличие от родителя, может иметь уже совсем другие свойства. В какой степени и как именно выразятся эти нестабильности — опять-таки неизвестно, потому что фирмы-производители ГМ-растений таких исследований не ведут, поскольку это фундаментальная работа, не имеющая, с их точки зрения, немедленного коммерческого значения. А если такие работы и ведутся, то их результаты попросту не публикуются, что лишний раз вызывает насторожённость.
В качестве одного из наиболее ярких примеров плейотропного эффекта могу привести следующее. Генетически модифицированная кукуруза MON 810 компании «Монсанто» имеет ген устойчивости к мотыльку. Действительно, мотылёк не пожирает данную кукурузу. Но его место заменила тля, которая сожрала этой самой кукурузы ещё больше. Как оказалось, тлю привлёк сладкий запах трансгенного белка, того самого, что призван отвадить мотылька. Возникновения этого сладкого запаха никто не планировал, и предугадать не мог, он появился в результате сбоя в работе генетического аппарата. Плейотропный эффект налицо.
Причём необходимо особо подчеркнуть, что плейотропный эффект не прерогатива одних лишь растений. Ему подвержены абсолютно все геномы, когда-либо созданные природой, в том числе и геном человека.
Чайник закипел, и Баранов принялся колдовать над кофейными чашками.
— Так что же получается, — удивилась Алена, — если мы едим трансгенные продукты, мы со дня на день начнём мутировать?
— Нет, все далеко не так просто. — Учёный протянул ей дымящуюся чашечку с кофе.
— Не трансгенный? — Алена сделала большие глаза.
— Натуральный, — улыбнулся учёный, оценив шутку, — или, как принято в мировой терминологии, органический.
Он уселся на стул, взял свою чашку и продолжил:
— Как я уже сказал, плейотропный эффект поражает последующие поколения, но и для нас сегодняшних существует более чем достаточно опасностей, напрямую связанных с трансгенами. Теперь самое время рассмотреть основные из них. — Учёный сделал небольшой глоток.
— Сама по себе технология получения ГМО не фатальна. В царстве бактерий перенос генов широко распространён и идёт в природе постоянно. Он получил название «горизонтальный перенос генов», то есть способность бактерий обмениваться друг с другом участками генома. Другое дело, что генная инженерия позволяет преодолевать один из наиболее мощных эволюционных запретов — запрет на обмен генетической информацией между далеко отстоящими видами и, тем более, разными типами. Условно говоря, можно «скрестить» ужа с ежом, пшеницу со скорпионом, человека с растением — просто взять гены от одного и пересадить их другому, у которого такого гена и в помине не было на протяжении миллионов, а то и миллиардов лет эволюции. По всей видимости, подобные события в любом случае происходят на планете в процессе эволюции. Но для этого природе требуются как раз те самые миллионы лет. И тревожным является именно то, что человек преднамеренно вносит существенные изменения в устоявшиеся геномы в очень быстрый по историческим масштабам промежуток времени. Последствия этого практически непредсказуемы. К чему могут привести такие генетические манипуляции? Тем более что сам человек не в силах контролировать распространение трансгенов в дикой природе! Трансгенные организмы имеют тенденцию распространяться «сами по себе», это уже известный факт. По мнению мирового научного сообщества, проблема генетического загрязнения и контроля за ним выходит сейчас на первое место.
Первые ГМ-культуры были высажены на открытых полях в США в 1995 году. Это стало началом «генетического загрязнения» природы, которое сейчас приняло глобальные масштабы. Новый тип загрязнения происходит в результате попадания искусственных генно-инженерных конструкций в геномы других растений, как культурных, так и представителей дикой природы. В процессе перекрёстного опыления ГМ-пыльца этих культур, распространяемая ветром, насекомыми и человеком, стала «загрязнять» все вокруг на большие расстояния, оставляя нетронутыми ничтожно малые территории тепличного сельского хозяйства. Кроме того, заражение идёт при смешении семян и кормов на этапе хранения и транспортировки урожая. И все это несмотря на многочисленные заявления сторонников ГМ-технологий о том, что такого никогда не произойдёт. Сообщения о фактах заражения ежедневно приходят со всего мира.
Канадские фермеры утверждают, что посеяв однажды ГМ-зерновые, от них невозможно избавиться. Эти культуры рассеиваются из оставшихся на поле соломы и семян даже при очень тщательной обработке полей. И всходы ГМ-культуры все равно заглушают новые посевы.
Независимые исследования, проведённые британскими учёными, выявили, что одни только пчелы переносят пыльцу ГМ-растений более чем на 26 километров, а выращенный однажды урожай ГМ-зерновых оставляет после себя загрязнённую почву на 16 лет.
Калифорнийские учёные опубликовали в 2001 году разоблачительную статью в авторитетном издании «Nature». Они обнаружили в мексиканских сортах обычной кукурузы следы ГМ-сортов. Разразился небывалый скандал, поскольку Мексика славится в мире своей замечательной кукурузой, и правительство страны ради сохранения невосполнимой генетической наследственности приостановило выращивание трансгенных культур ещё в 1998 году. Тем не менее, каким-то загадочным образом ГМ-кукуруза сумела скреститься с традиционными сортами, сводя на нет полувековые усилия мексиканских аграриев, которые лелеяли эту культуру, возведённую в ранг чуть ли не национального достояния. Такой агрессивности от растения-мутанта никто не ожидал. Мексика является центром происхождения порядка шестидесяти сортов маиса. Возникла опасность, что трансгены выживут уникальные местные сорта растений, как это произошло в Канаде. Ведь там фермеры, выращивавшие традиционный рапс, фактически лишились своего бизнеса, так как на территориях, где ГМ-культуры выращиваются уже несколько лет, генетического загрязнения избежать невозможно. А ведь в Мексике кукурузу начали выращивать около восьми тысяч лет назад.
В австралийской провинции Виммера фермер, выращивающий органический рапс, провёл независимое тестирование и обнаружил на своих полях рапс трансгенных сортов. Зелёные предупреждают, что Австралию вскоре ожидает судьба Канады.
В Великобритании трёхлетнее исследование в агроценозах, где выращивался ГМ-рапс и свёкла, показало, что общее число диких видов растений сократилось в среднем на 30 процентов, а число семян и биомасса — упали в несколько раз.
Кстати, в той же Канаде ГМ-рапс переопылился с дикими близкородственными видами и, будучи устойчивым к гербицидам, превратился в «суперсорняк», на которого эти самые хвалёные гербициды уже не действуют. И подобных «суперсорняков» в мире уже насчитывается более пятисот видов. В США, например, они занимают территорию в сотни тысяч гектаров. И знаете, как та же «Монсанто» призывает фермеров бороться с ними? Использовать ещё больше своего «Раундапа», а именно в количествах, в тысячу раз превышающих исходные. Или освобождаться от сорняков методом ручной прополки. Как вам эти «инновационные» технологии?
Мировое сообщество давно уже признает факт существования генетического загрязнения окружающего нас мира. При этом констатируется, что загрязнение нарастает из года в год. Американские ботаники даже сделали прогноз для двух Америк. По их мнению, там через пятьдесят лет не останется ни одного нетрансгенного растения. Таким образом, трансгены угрожающими темпами загрязняют собой окружающую среду, все быстрее уничтожая биологическое разнообразие. А ведь биологическое, а точнее, генетическое разнообразие, отвечает за устойчивость любой популяции к меняющимся условиям внешней среды. Какая-то популяция может быть очень хорошо приспособлена к неким конкретным условиям среды обитания, но стоит данным условиям резко измениться, и эта популяция вымрет целиком, если ею генетическое разнообразие недостаточно. А ГМО как раз его и сокращают. И все пресловутые технологии типа терминаторных, которые сейчас везде и всюду рекламируются, оказываются не очень-то совершенными и не могут гарантировать на все сто процентов от неконтролируемого «расползания» трансгенов. Например, тот факт, что уже сейчас американцы ездят к нам на Дальний Восток за дикой соей, говорит сам за себя.
Но это ещё далеко не все «прелести» ГМО. Накапливается все больше фактов о губительном воздействии ГМ-культур на почву. Установлено, что если с полей не убраны ботва, солома или ещё какие фрагменты трансгенных растений, то эти остатки не гниют в течение полутора-двух лет. Почвенные бактерии не могут утилизировать их, как обычные сорта. Почвообразующие микроорганизмы и беспозвоночные животные в большинстве случаев гибнут. Почва подвергается трансформации с последующей эрозией и быстро превращается в бесплодную пустыню.
Плейотропный эффект даёт о себе знать через несколько поколений, отсроченно изменяя заявленные свойства растений, и вот уже у кукурузы, устойчивой к засухе, после нескольких лет культивирования неожиданно проявился признак растрескивания стебля. В результате весь урожай погиб прямо на полях. А картофель, устойчивый к колорадскому жуку, потерял устойчивость к патогенам при хранении и полностью сгнивает за два месяца лежания в хранилищах.
Трансгенный хлопок приводит к возникновению все более серьёзных экологических проблем. Например, в США сорняки, устойчивые к «Раундапу», все больше засоряют поля ГМ-хлопка и ГМ-сои. При этом трансгенная устойчивость такого хлопка и сои к вредителям через несколько лет массового использования данного сорта становится неэффективной, что и вовсе делает бессмысленным его дальнейшее культивирование.
Ведь каким образом ГМ-культура получает устойчивость к вредителям? Благодаря трансгенной вставке она начинает выделять токсин, приводящий этих вредителей к гибели. Но, по данным американских, российских и китайских учёных, уже через несколько поколений среди насекомых появляются устойчивые формы к используемым трансгенным токсинам, которые начинают пожирать растение в ещё больших количествах. Естественный отбор ещё никто не отменял!
Известия о появлении устойчивости к токсинам ГМ-растений у вредителей, которые должны бы погибать от этих самых токсинов, приходят все чаще. В результате неконтролируемого переноса трансгенных конструкций из ГМ-растений в обычные бактерии появляются новые патогенные штаммы фитовирусов, намного более опасных, чем их природные предшественники.
Кроме того, в природе, как известно, свято место пусто не бывает, и экологическую нишу основного вредителя, против которого введён трансгенный токсин, занимают другие вредители, на борьбу с которыми никто не рассчитывал. Тот же колорадский жук, уничтоженный в результате выращивания ГМ-картофеля, оказался заменён на совку, а в некоторых агроценозах — на тлю. И нашествие этих вторичных вредителей влечёт за собой ещё большие финансовые потери фермеров.
Зато полезные насекомые, исторически связанные с этими растениями и не планировавшиеся к истреблению, исчезают. В мире сейчас очень актуальна тема массовой гибели пчёл в различных регионах мира в последние годы. Например, в Азербайджане она произошла в результате высевания ГМ-кукурузы и картофеля в некоторых районах. В научных кругах продолжаются дискуссии о том, что трансгенный токсин, который выделяют многие ГМ-растения, является причиной их гибели. Но чтобы это окончательно доказать, нужно проводить принципиально иные, по сравнению с существующими, эксперименты. А ведь резкое сокращение популяций медоносной пчелы несёт серьёзную угрозу не только сельскому хозяйству и индустрии производства мёда, но и биосфере в целом, поскольку данное насекомое является одним из основных опылителей многих растений.
Распространяющиеся по всему миру ГМО вытесняют другие сорта и породы растений, животных, грибов и микроорганизмов, обитающих на полях, где выращиваются трансгеники, и вокруг них. Быстрорастущие виды ГМ-организмов вытесняют обычные виды из естественных экосистем. На—пример, ГМ-бактерия, созданная как переработчик растительных отходов, серьёзно уменьшила популяцию полезных грибов.
Весьма показательны результаты опытов с божьими коровками, поедающими тлю. Эта тля питается на ГМ-растениях. Так вот, пожирая тлю, божьи коровки быстро становятся бесплодными и перестают размножаться. В результате птицы, питающиеся божьей коровкой, сначала получают в кишечник бактерии, содержащие ГМ-вставки, а потом теряют пищу и вынуждены мигрировать, разнося эти самые бактерии все дальше.
Кроме того, в природе у каждого вида есть естественные враги и паразиты, не позволяющие ему чрезмерно размножаться. Воздействие ГМ-токсинов трансгенных растений на хищных и паразитических насекомых может привести к серьёзным нарушениям этого равновесия, в том числе к неконтролируемым вспышкам численности одних видов и вымиранию других.
Не менее опасно выглядит ситуация и с ГМ-животными, которых в мире создан уже целый ряд, включая экономически значимые виды. Трансгенные аналоги имеют, например, уже более 15 разных видов рыбы, таких как лосось, теляпия, карп. Американские специалисты из университета Пердью в штате Индиана создали компьютерную модель популяции из 60 тысяч диких рыб, в которую проникли 60 трансгенных особей. Результат — через 40 поколений, а в природе это всего несколько лет, более крупные трансгенные особи вытеснили всю популяцию диких сородичей. И это не просто домыслы, ведь сейчас регулярно происходит убегание из рыборазводных садков трансгенных рыб, например, теляпии, в дикую природу. Это несёт реальную угрозу водным экологическим системам и будет происходить повсеместно.
На Кубе проводились эксперименты с трансгенной теляпией, являющейся озёрной рыбой, с целью получить крупные быстрорастущие особи. Очень скоро выяснилось, что рыба каким-то образом приобрела способность выживать в солёной воде, что ещё раз демонстрирует действие плейотропного эффекта. Вместе со встроенным участком ДНК рыба получила свойства, которые не выявились сразу, и никто из специалистов не был способен это предвидеть.
Какими ещё побочными свойствами обладают продукты генного манипулирования — одному Богу известно, ведь в природе тоже происходят мутации, в том числе и с попадающими в дикий мир ГМ-вставками.
Биолог помешал ложечкой кофе и сделал глоток. Напиток уже остыл, и учёный лишь покачал головой.
— В качестве пищи для размышления хочу добавить небольшое уточнение, — продолжил Баранов, — как уже было сказано, в мире на сегодняшний день выведено около тысячи ГМ-организмов. Из них только сотня разрешена к промышленному производству, остальное не решились выпустить в мир даже сами производители. И это не случайно. У самих микробиологов и вирусологов, создающих трансгенные микроорганизмы, работа с ними приравнена к четвёртому уровню опасности. Чтобы вы могли полнее оценить ситуацию, добавлю, что к этому же уровню опасности относятся такие болезни, как лихорадка Эбола, чума и сибирская язва.
— Все настолько серьёзно? — удивилась Алена. — Человек может погибнуть от ГМО?
— Напрямую — нет, — успокоил учёный. — Вероятность встраивания трансгенной конструкции из растения в геном млекопитающих и человека ничтожно мала. Как вы, наверное, знаете, все живые организмы, в том числе и человек, клетки которых имеют ядра, называются эукариотами. Так вот, клетки высших эукариот имеют сразу несколько изолирующих барьеров, которые весьма эффективно препятствуют горизонтальному переносу генов. Мы все-таки не бактерии. А перенос трансгенной конструкции в половые клетки и вовсе невероятен, так как они имеют так называемый гемато-тестикулярный барьер, непроницаемый для крупных молекул. На первый взгляд, никакой опасности не существует. Но это только на первый взгляд.
Не следует забывать, что и человек, и животные имеют симбионтов, в частности, кишечную бактериальную флору. А ведь именно бактериям, как мы уже знаем, свойственен горизонтальный перенос генов. Именно они, наши симбионты, получают трансгенные вставки. И никто не может уверенно сказать, какие же свойства они получат в результате. Ведь, как уже было сказано, ГМО приобретают не только желаемые их создателями, но и непредсказуемые, зачастую неблагоприятные свойства и признаки. Продуктом мутировавших кишечных симбионтов могут стать токсичные, аллергенные, канцерогенные и мутагенные вещества, опасные для живых организмов.
Большинство сельскохозяйственных ГМ-культур помимо генов, придающих им нужные свойства, содержат гены устойчивости к антибиотикам в качестве маркеров, так называемый технологический мусор. Существует опасность того, что они могут быть перенесены в болезнетворные микроорганизмы, что вызовет их устойчивость к антибиотикам. Или, например, встроенный в ГМ-растение ген может перейти в микрофлору кишечника, в результате чего она может стать нечувствительной к антибиотикам. Как следствие — распространение новых штаммов болезнетворных бактерий. То есть вылечить инфекцию может оказаться невозможно.
На сегодняшний день в Испании, Нидерландах и Великобритании устойчивость к группе антибиотиков, которые используются для лечения лёгочных инфекций, хламидиозов и инфекций мочевыводящих путей, достигла 82 процентов.
В Англии на полях с ГМ-сортами растений были найдены сорта, несущие гены устойчивости к канамицину, неомицину, ампицилину, амоксицилину и гидромицину, одним из наиболее распространённых и эффективных антибиотиков.
Американская компания «Эпицит» недавно сообщила о создании и испытаниях сорта ГМ-кукурузы, вырабатывающей человеческие антитела на поверхностные белки спермы. С помощью этого трансгеника они планируют получение противозачаточных препаратов. Можно представить, к каким серьёзным демографическим последствиям может привести неконтролируемое переопыление такого сорта с пищевой кукурузой.
Перепечатка материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши правила строже этих, пожалуйста, пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.
