К Петров - Клонинг

Петров К

Клонинг

К. ПЕТРОВ

К Л О Н И Н Г

За последнее время на страницах зарубежной печати как самая выдающаяся сенсация века все чаще и чаще мелькает слово "клонинг". Само по себе это слово ничего сверхъестественного не таит и на языке биологов означает старое как мир явление - вегетативное, то есть внеполовое, размножение растении и простейших животных. Почему же клонинг вызывает сейчас повышенный интерес широкой публики, далеко идущие прогнозы писателей-фантастов, самые безудержные спекуляции западной бульварной печати, мрачные пророчества ученых, особенно из числа "опентагоненных" деятелей науки? Вот как описывает, взяв быка за рога, один из таких популяризаторов некое недалекое будущее: "Время - что-то около 1975 года, место - огромный конференц-зал центра пилотируемых космических полетов, до отказа заполненный руководителями программ, учеными и специалистами всех рангов и направлений. Среди присутствующих, как и всегда на такого рода собраниях, множество военных. На трибуне - директор отдела космической колонизации. "Джентльмены, - говорит он замершей в напряженном ожидании аудитории, - я имею честь объявить, что группа выдающихся генетиков в сотрудничестве со специалистами по космической биологии приступила к интереснейшему эксперименту. Из пятидесяти кандидатов наконец выбран "Мистер Икс", воистину совершеннейший экземпляр человека. Сто его вегетативных потомков, идентичные друг другу, с одинаковыми рефлексами, моралью, физическим развитием, физиологически предельно приспособленные к условиям жизни в космосе, через 25 лет начнут трудную работу по заселению Луны". Сенсационно? Но даже более сдержанные ученые считают, что клонинг - в современном понимании этого термина - действительно наиболее выдающееся событие в области биологии за всю ее историю. Каковы возможности его применения? Их сейчас трудно даже представить. Вегетативное размножение, будь оно достигнуто, позволило бы воспроизводить не только животных - призовых быков, скаковых лошадей и т. д., но и людей. Рекордсмены мира по различным видам спорта, великие философы, ученые, актеры могли бы появляться буквально как из рога изобилия, в любых количествах - десятками, сотнями, тысячами. И каждый из них был бы до мельчайших клеточек копией организма донора, точнейшей копией, снятой с оригинала как бы под копирку, на молекулярном, а возможно, и на атомном уровне. В человеческих генах миллионы молекул, и они могут сочетаться в миллионах самых различных и порой непредвиденных комбинаций (мутации и т. д.). Поэтому у гениев, например, зачастую рождаются дети весьма среднего интеллекта. При вегетативном размножении никаких непредвиденных факторов быть не может. В родословной клонинга все известно заранее, все вычислено наперед! Известно, что один Эйнштейн заложил основы современной физики. Что же можно ожидать от десятка его идентичных копий? А сотни Бетховенов, Рембрандтов, Менделеевых? Представьте себе армию близнецов-космонавтов, легионы силачей, армады подводников, скопища солдат, чье подобие друг другу запрограммировано с самого момента лабораторного зачатия! Можно пойти и еще дальше: вегетативное размножение сулит своеобразное бессмертие. Как, каким образом? Прежде чем умереть, любой человек мог бы вырастить свою точнейшую копию, а та, в свою очередь, новую копию и так далее до бесконечности, наподобие бесконечно делящейся и никогда не умирающей бактерии или амебы. Отсюда нетрудно прийти к выводу, что в конечном счете клонинг обещает отвоевать у природы процесс эволюции и передать его в руки человека, сделать гомо сапиенса хозяином своего биологического будущего. Возвратимся еще раз к докладу, согласно которому "Мистер Икс" должен породить целую гроздь своих аутентичных копий. "С небольшого участка кожи на руке "Мистера Икс" будет удалено несколько тысяч тканевых клеток. Каждая из них подлежит исследованию на наличие поврежденных хромосом. Сто лучших клеток будут пересажены в сто яйцеклеток (женских половых клеток), прошедших соответствующий отбор, а затем внедрены в организм ста женщин. Через девять месяцев на свет появятся сто маленьких "Мистеров Икс". В течение 25 последующих лет лучшие специалисты космоса должны воспитывать и тренировать эту "иксовую" поросль к предстоящим миссиям в космосе. Затем в один прекрасный день 2000 года "Мистер Икс" распрощается со своими сыновьями (вернее, размноженным стократно самим собой), отправляющимися на заселение Луны". Чтобы понять механику этой довольно фантастичной картины, следует напомнить о некоторых положениях элементарной биологии.

Сперва о клетке организма животного вообще.

Существует два основных вида клеток: тканевые (или так называемые специализированные) и половые. Сперма - в мужском организме, яйцо - в женском. Размножаются клетки делением. Каждая тканевая в нормальном состоянии содержит набор из 46 хромосом (23 пары). Перед каждым актом деления количество хромосом в ней удваивается (2Х46), и в каждую дочернюю клетку после деления попадает исходное количество хромосом (46). Иначе обстоит дело при делении половых клеток. В дочернюю попадает только по одной хромосоме из каждой пары (23 хромосомы). И лишь при оплодотворении - слиянии вместе спермы и яйцеклетки - восстанавливается исходное число хромосом (46). Размножать клетки растений и животных вне организма биологи начали довольно давно. Путем тщательного подбора питательных растворов ученым удается из одной-единственной клетки выращивать в сравнительно короткий срок довольно внушительную (правда, бесформенную) массу клеточного вещества. Некоторые фантасты, например, считают, что таким путем будет производиться пища будущего - горы мяса, жиров, углеводов.

ВСЕ НАЧАЛОСЬ С МОРКОВКИ

Особым вниманием ученых-биологов пользуются морковь и некоторые другие растения. Еще в 1937 году французский ученый Готр поместил в питательную среду группу клеток, взятую из корня моркови, и периодически переносил их по мере роста в свежие растворы. Прошло 33 года, а клетки все еще живут и размножаются и, видимо, будут размножаться еще неопределенно долгое время. Однако это не морковка в том виде, в каком мы привыкли ее видеть на огороде, а аморфная масса желтоватого цвета, состоящая из так называемых недифференцированных (не имеющих определенной формы) клеток. Все продолжалось бы тихо и мирно, в полном соответствии с общепринятой теорией, если бы не возникла ситуация, нарушившая привычный ход вещей. Нарушителями спокойствия явились профессор Ф. К. Стюарт из Корнельского университета в США и доктор биологических наук Раиса Георгиевна Бутенко из Института физиологии растений Академии наук СССР. Помещая изолированные клетки моркови в питательную среду (в опытах профессора Стюарта среда содержит, например, кокосовое молоко), исследователи, к вящему изумлению, обнаружили, что время от времени из некоторых клеток вдруг начинала развиваться вполне нормальная морковь с корнями, цветком и семенами. Более того, в дальнейшем такая морковь размножалась обычным путем. Подобные же опыты вполне удались и с клетками табака, спаржи, яблони, осины, раувольфии змеиной и даже женьшеня. Известно, что клетки даже высокоорганизованных растений и животных содержат в своем ядре, точнее - в хромосомах ядра, всю генетическую информацию, которая необходима для образования целого растения или организма, а не только его отдельных частей (корень, лист, стебель и т. д.). Может быть, эта информация в обычных условиях "дремлет" без применения, и, лишь попав в ходе экспериментов в резко отличную внешнюю среду (например, в кокосовое молоко), пробуждается, и приводит в действие механизм превращения в целый организм. Существует и другое объяснение. Возможно, генетическая (наследственная) информация, в которой запрограммирован весь организм, бесследно исчезает лишь на какой-то стадии развития. В таком случае, что же отключает генетический механизм, таящийся в каждой отдельной клетке?

БЕССМЕРТНЫ ЛИ КЛЕТКИ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА?

Среди непосвященных до сих пор бытует мнение, что изолированные клетки организма животного или человека, помещенные в соответствующую питательную среду, могут расти и размножаться бесконечно, то есть клетки - бактерии или одноклеточные - практически бессмертны. Однако это не так. Находясь даже в самом совершенном питательном растворе и получив первозданную свободу, они вначале развиваются как обычно; делятся на новые, омоложенные клетки, которые, в свою очередь, вырастают и вновь делятся. Но потом все вдруг останавливается. Способность размножаться исчезает, и клетки гибнут. Массовое умирание, начинающееся, в пробирке после пятидесятого деления, происходит и в человеческом организме. Живя в совокупности, клетки несут в себе и свой смертный приговор. Человеческая яйцеклетка очень мала. Но она фактически мало чем отличается от куриного яйца. Ее ядро имеет тот же цвет, что и желток куриного яйца. А светлое вещество вокруг ядра, так называемую цитоплазму, вполне можно сравнить с белком. В генетическом формировании организма цитоплазма не играет никакой роли, ибо набор генов находится внутри хромосом ядра, а не в цитоплазме. Поэтому долгое время считалось, что роль последней заключается в том, чтобы защищать и питать ядро.