Генетически модифицированные животные. Генетически модифицированные домашние животные Генномодифицированные животные

Трансгенные животные давно покинули пределы лабораторий и постепенно приходят к нам в дом. Ученым эти животные помогают находить противоядия против ВИЧ и птичьего гриппа, сельскому хозяйству — увеличивать прирост мышечной массы, а людям — получать забавных зверушек.

Кому и зачем нужны флуоресцирующие сердца трансгенных свиней, кошачий СПИД и собаки-халки — рассказывает эта статья.

На изображении — два куриных птенца. У того, что слева, флуоресцентный белок, поэтому у него под действием ультрафиолета светятся клюв и лапки. Правительство Великобритании поддержало работы по выведению таких птенцов с целью борьбы с птичьим гриппом.

Только в 2015 году от этого заболевания в США погибли более 48 миллионов кур и индеек. Излучение позволяет ученым Кембриджского и Эдинбургского университетов отличить обычных птиц от генномодифицированных, в организме которых тормозится размножение и активность вируса птичьего гриппа.

Модифицированные куры оказались менее восприимчивыми и к другим видам инфекции. Ученые обещают, что не всех генетически измененных животных будущего сделают светящимися.

Американские ученые из частной клиники Мейо в Рочестере использовали кошек для борьбы со СПИДом. В исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Nature Methods, авторы использовали гены обезьян, которые блокировали FIV (Feline Immunodeficiency Virus, вируса кошачьего иммунодефицита) — аналог ВИЧ (Human Immunodeficiency Virus, вируса человеческого иммунодефицита).

Модифицированным кошкам внедряли гены медузы Aequorea victoria, из-за которых животные светились. Тесты на клетках, полученных от необычных кошек, демонстрировали устойчивость к FIV. Пути распространения, проявление, течение и последствия воздействия этого вируса на организмы кошек и человека схожи, однако кошки редко умирают от FIV.

Этот вирус безвреден для человека, как и ВИЧ — для кошек. Ученые оптимистично настроены и надеются бороться с FIV (а значит — и с ВИЧ: ДНК людей и кошек совпадают примерно на 90 процентов) при помощи генной терапии.

Ученые из Тайваньского национального университета вырастили светящихся в темноте зеленым светом трансгенных свиней.

Исследователи утверждают, что в отличие от других ученых им впервые удалось вырастить животных, внутренние органы которых (в частности, сердце) тоже светятся. При дневном свете у свиней глаза, зубы и кожа имеют зеленоватый оттенок.

Как и кошкам, животным ввели генетический материал медуз. Специалисты полагают, что такие свиньи стимулируют исследования стволовых клеток и помогут с изучением заболеваний человека. По словам ученых, кроме того, что животные светятся в темноте, они ничем не отличаются от обычных свиней.

Пекинский институт геномики изначально создал микросвиней для исследований заболеваний человека. Теперь ученые собираются продавать свинок, размеры которых не превышают габаритов небольшой собаки, по 1,6 тысячи долларов за особь.

Такой поросенок весом не более 15 килограммов может стать отличным домашним питомцем. Предки микросвинок были как минимум в три раза тяжелее. Китайские ученые в сотрудничестве с европейскими коллегами выключили часть генов, ответственных за рост организма.

Впрочем, не все ученые согласны с тем, что трансгенные свинки имеют право становиться домашними животными. По их мнению, это может негативно сказаться на восприятии в обществе генетики и трансгенных продуктов.

Ученые из Гуанчжоу вывели собак со сверхмощной мускулатурой. Генетики удалили у подопытных биглей ген, отвечающий за выработку миостатина — белка, подавляющего рост и дифференцировку мышечной ткани.

Его блокирование приводит к значительному увеличению сухой мышечной массы с практически полным отсутствием жировой ткани.

В результате у собак в два раза более мощная мускулатура, чем у их сородичей, и они более выносливы. Ученые собираются использовать собак для исследований появления и протекания болезни Альцгеймера.

Бельгийская голубая корова выводилась селекционерами в период с 1920-го до 1950 года. Ученые и фермеры отдавали предпочтение животным с большой мышечной массой, а не тем, которые давали много молока.

Быки этой породы могут иметь массу более 1,3 тонны и достигать 1,5 метра в высоту. Мышцы у таких животных появляются на шестой неделе от рождения и дают на выходе до 80 процентов больше мяса по сравнению с обычными коровами. У бельгийских голубых также наблюдаются мутации, связанные с выработкой миостатина.

Компания GloFish продает разноцветных светящихся рыбок . Зеленые содержат ген медузы Aequorea Victoria, а красные — коралла рода Discosoma. Рыбки с двумя генами имеют желтый цвет. Компания запатентовала свой бренд, а ее рыбки стали первыми общедоступными генномодифицированными домашними питомцами.

Конечно, не обошлось и без мышей . На фото особи со светящимися зеленым хвостами, ушами, глазами, носами и лапками.

Этим животным ввели флуоресцентный ген GFP, впервые выделенный из ДНК морской медузы в 1994 году. За это в 2008 году ученым Мартину Чалфи, Осаму Симомуре и Роджеру Тьсену присудили Нобелевскую премию по химии.

Рыба, комары, коровы… На животных уже проводится множество генетических испытаний для повышения эффективности скотоводства и создания новых медикаментов.

Генетически модифицированные растения сегодня выращивают на 175 миллионах гектаров по всему миру (13% всех возделываемых площадей). Появляются они и в Европе: с апреля 2015 года в ЕС разрешил ввоз и продажу 17 типов ГМО.

Скоро наступит черед животных? Хотя опыты в области животной генной инженерии проводятся с 1980-х годов, пока что все еще находится на стадии исследований. Как бы то ни было, сейчас появляется все больше примеров конкретного применения полученных знаний. Рушатся последние технологические барьеры, которые не давали человеку испробовать любые возможные сочетания генов.

Бельгийская модифицированная порода коров

Человек меняет гены животных на протяжение столетий. «Мы всего лишь называли эту практику селекцией», - объясняет генетик Марк Вестхузин. Если несколько поколений скрещивать одну породу собак с другой, в результате получится генетический коктейль, который природа вряд ли бы смешала сама - это болонка.

Новые генетические инструменты позволяют сделать изменения точнее и быстрее. «Мы меняем черты более точечным образом: мы можем точно сказать, что создаем», - объясняет Элисон Ван Эрнам, специалист по геному и биотехнологиям из Калифорнийского университета.

Первым животным, чей геном подвергся изменениям в лабораторных условиях, стала мышь. В 1982 году ученым удалось создать мышь, организм которой выделял значительное количество гормонов роста. И та достигла размеров небольшой крысы.

Лечение трансгенным молоком

Животное выросло вдвое больше нормальных размеров? Этой научной находке есть чем заинтересовать сельское хозяйство. В два раза больший лосось уже был выведен (коммерческое название AquAdvantage) и может стать первой генетически модифицированной рыбой, которую будут продавать для употребления в пищу. Компания ждет лишь отмашки американских властей.

Кроме того, животные могут получить иммунитет от эпидемий. Так, например, британские генетики вывели курицу, которой не страшен птичий грипп. В Бразилии генетически модифицированных комаров используют для борьбы с лихорадкой денге.

Что еще интереснее, молоко трансгенных животных таит в себе безграничные возможности. Коров уже меняли для получения материнского и гипоаллергенного молока (для тех, у кого имеется непереносимость лактозы). В будущем же можно будет получить молоко с человеческими антителами для борьбы с меланомой.

Американская компания GTC Biotherapeutics вывела коз, чье молоко содержит антитромботические вещества: получивший название ATryn предотвращает возникновение кровяных сгустков.

Вариантов скрещивания генов существует множество, и некоторые из них весьма необычны: после испытания на козах бактерии изменили для выработки паутины. Этот материал (считается самым прочным в мире) позволил бы создать сверхэффективные пуленепробиваемые жилеты и медицинские ткани.

Рыбам-зебрам же досталась ДНК светящейся медузы. Цель эксперимента: заставить их светиться в присутствии определенных токсинов для выявления загрязнения воды.

Как бы то ни было, GloFish снискали больше успеха в аквариумах американцев, став первым генетически модифицированным домашним животным.

Генетические «скальпели»

Ученые продвигаются все дальше и дальше в расшифровке генома. Речь идет о понимании того, как тот или иной ген определяет характеристики вида. Прогресс в генетике ускорился еще больше с обнаружением новых эффективных инструментов, в первую очередь Cas9.

Техника Cas9 была «случайно» открыта учеными Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Дудной в ходе опытов на вирусах. Если не вдаваться в подробности, она позволяет найти определенный участок ДНК и вырезать его. При добавлении другого материала она также дает возможность заменить его иным участком ДНК.

По словам Дженнифер Дудны, все это стало большим шагом вперед:

«Если в прошлом технологии были подобны кузнечному молоту, сейчас мы работаем с геномом молекулярными скальпелями».

Возрождение мамонтов и динозавров

Имея на руках подобные технологии, некоторые ученые собираются возродить исчезнувшие виды или даже создать новые.

В теории ученые уже понимают, как можно было бы вернуть к жизни исчезнувшего 10 тысяч лет назад шерстистого мамонта: благодаря найденным во льдах тканям и кусочкам зубов им удалось практически полностью воссоздать его геном. Остается лишь изменить гены слона или вживить его ДНК в яйцеклетку слонихи, чтобы на свет появился маленький мамонт.

А что насчет динозавров? Раз курица - потомок некоторых из них, всего лишь достаточно обратить процесс вспять… Ученые уже проделали это и смогли реактивировать древние «динозаврьи» гены курицы.

Голые модифицированные куры

Из-под генетического скальпеля на свет могли бы выйти мифические или даже абсолютно фантастические существа. Американский палеонтолог Джек Хорнер говорил о возможности создать единорога.

Как бы то ни было, вывести животных необычных размеров (утку размером с лошадь или лошадь размером с утку) представляется нетривиальной задачей: рост определяется сотнями генов. То же самое касается и крылатых свиней. Ученые не видели позвоночных с шестью конечностями, и понятия не имеют, на что был бы похож их генетический код.

Как далеко можно зайти?

Но куда могут привести подобные манипуляции с геномом? Научная фантастика на свой манер уже не раз предупреждала человечество об опасностях таких экспериментов. Вспомните хотя бы эту цитату из «Парка Юрского периода»:

«Наши ученые так сосредоточились на том, что они могли сделать, что даже не задумались, было ли у них на то право».

Если отойти в сторону от причудливых генетических созданий, трансгенные изменения животных для повышения качества и производительности могли бы обеспечить продовольственную безопасность по всему миру. Но какими были бы долгосрочные последствия? Экологические и санитарные риски? Лосось AquAdvantage еще даже не появился на наших тарелках, но уже вызывает опасения насчет «генетического загрязнения».

Хотя пока что никто не в силах ответить на эти вопросы, нам давно пора очертить этические пределы: как стало известно, китайские ученые начали менять человеческий геном.

– Cowanchee

Прошло уже почти 16 лет с тех пор как была рождена клонированная овечка Долли. А поскольку она уже стёрлась из нашей культурной памяти, вот свежий взгляд на одиннадцать новых генетически спроектированных животных, которые уже скоро могут начать появляться на задних дворах и ваших обеденных столах.

1. Крысы с дистанционным управлением

Присоединив провода к крысиным мозгам, группа учёных из SUNY в 2002 году обнаружила, что они могут подавать команды маленьким грызунам повернуть налево или направо с помощью пульта дистанционного управления.

И хотя это свело с ума некоторых активистов движений по борьбе за права животных — даже один из учёных признал, что это было «несколько жутковато» — Пол Рут Вольп, профессор биоэтики из Университета Эмори, не был смещён со своей должности.

В прошлогоднем интервью для журнала GeneWatch он поинтересовался, чем программирование «робокрыс» по своей сути отличается от обучения дельфинов выполнять трюки или быков – тянуть груз.

2. Сексуально успешные нестареющие фруктовые мушки, которые могут чувствовать запах света

Учёные подвергают фруктовых мушек всем видам генетических изменений уже долгие годы, создавая одни виды, которые быстро взрослеют, но несут стерильные гены, другие, которые дают только мужское или только женское потомство, третьи – которые не подвержены стандартным паттернам старения, а четвёртые – те, которые могут чуять запах голубого света.

И в то время как первые два эксперимента должны помочь контролировать популяции фруктовых мушек в сельскохозяйственных регионах, последние два помогли учёным понять, как нейроны и свободные радикалы работают в организмах фруктовых мушек – открытия, которые однажды могут быть расширены и на людей.

3. Экологически чистые свиньи

Исследователи из Университета Онтарио генетически изменили Йоркширских свиней так, что теперь они производят навоз, который является на 30-70 процентов менее загрязняющим окружающую среду, чем обычный – основной источник загрязнения фосфором в больших свинозаводческих хозяйствах.

Генетически запрограммировав свиней усваивать определённую форму фосфора в их корме, учёные обнаружили, что они могут уменьшить общее количество фосфора в свином навозе.

4. Светящиеся в темноте гончие

Флюоресцентный щенок из Сеульского национального университетского колледжа ветеринарной медицины

Команда южнокорейских учёных ввела двухлетнему щенку по кличке Тегон ген, который заставляет его светиться в темноте. Тегон открывает новые горизонты, поскольку введённый ген, который заставляет собаку светиться, может быть замещён генами, которые запускают летальные человеческие заболевания — заявил ведущий исследователь проекта Ли Бьонг-чун.

Учёные надеются, что Тегон и другие животные, включая макаку-резуса и поросят, которых заставили светиться в темноте, помогут им идентифицировать осложнения от болезней вроде Альцгеймера и Паркинсона.

5. Быстрорастущий лосось

В настоящее время в Америке рассматривается возможность разрешения генетически модифицированного лосося, который растёт почти в два раза быстрее, чем обычный. Если он будет разрешён, то этот лосось станет первым, официально разрешённым генетически спроектированным продуктом для питания человека.

Защитники этой идеи говорят, что быстрорастущий лосось станет благословением для некоторых фермеров, в то время как критики утверждают, что он будет вреден для окружающей среды, здоровья популяции лосося, и для людей, которые могут получать меньше нутриентов и больше аллергенов из такой еды.

6. Фармацевтические дойные коровы

Учёные нашли способ создавать медицинские препараты из протеинов, получаемых из молока генетически модифицированных коз и коров. Это уже довольно старая новость – учёные делают это с 1989 года – но это поле стало расширяться в последнее время, после того как производители лекарств нашли способы получать необходимые вещества от животных по более низкой цене, чем при производстве их в лаборатории.

7. Толстые, больные, озлобленные, поражённые опухолями мыши

На протяжении многих лет учёные выводили множество мышей «выключая» — или «выбивая» на лексиконе генетических инженеров – отдельные гены из их генома.

Наблюдая за подобными «выбитыми» мышами, учёные часто получают подсказки о функциях того или иного гена. В этом нет ничего нового, но это привело к нескольким недавним открытиям о генетических корнях рака, хронического беспокойства, заболеваний сердца и даже ожирения.

8. Неоновый Немо

В наши дни вы можете завести дома своего собственного генетически спроектированного питомца: GloFish (игра слов – «светящаяся рыбка»; прим. сайт)

Изначально учёные спроектировали эту маленькую флюоресцентную рыбку так, чтобы она начинала светиться при встрече с веществами, загрязняющими её среду обитания, но коммерческая версия рыбки светится постоянно. Её можно купить по всей территории Соединённых штатов, за исключением Калифорнии.

9. Свиньи с запасными частями

В наше время уже весьма распространены трансплантации свиных сердечных клапанов людям, но недавние научные открытия говорят, что возможно скоро у нас появится возможность трансплантировать целые сердца, а также печени, почки и поджелудочные железы, из генетически модифицированных свиней.

Эти особые «свиньи с запасными частями» были спроектированы таким образом, что ген, который обычно заставляет человеческую иммунную систему отторгать пересаженный орган, оказывается выключен.

Некоторые сторонники этики находят эту идею несколько дикой, но другие утверждают, что выращивание свиней ради их органов ничем принципиально не отличается от выращивания их ради бекона.

10. Шпинатный Поросёнок

В 2002 году группа японских учёных из Университета Кинки стала первой командой, которая сумела успешно внедрить функционирующий растительный ген – ген шпината – в животное. В данном случае это оказалась свинья.

Получившийся в результате шпинато-поросёнок содержит на 20 процентов менее насыщенный жир в своём теле.

11. Ухо-мышь

Вероятно, наиболее известная версия чудовища Франкенштейна из реального мира наших дней — это так называемая Мышь Ваканти, созданная учёными из Массачусетса в 1995 году, с человеческим ухом, растущим из её спины.

Целью учёных было продемонстрировать, что существует возможность заставить живых существ выращивать хрящевые структуры, которые могут быть затем трансплантированы человеку.

Ушная мышь, которая очень быстро стала знаменитой, вместо этого стала использоваться в поздние девяностые как объект для постеров противников генетического модифицирования животных.

Вы наверняка слышали о светящихся в темноте кошках, выведенных в Южной Корее. Это генетически модифицированные кошки, в кожу которых добавлена люминесцентная пигментация, приводящая к тому, что под ультрафиолетовым светом они начинают светиться. Затем ученые успешно клонировали таких кошек, а флуоресцентный ген передался следующему поколению. Хорошо это или плохо, непонятно, но, тем не менее, остается открытым вопрос: как мы узнаем, что зашли слишком далеко? Где находится грань между научным прогрессом и необратимыми изменениями ДНК формы жизни? Если история про кошек вам показался чем-то экстремальным, то как насчет еще десятка подобных сюжетов?

10. Паучья коза

Паутина применяется в огромном количестве отраслей, с каждым днем областей использования паучьего шелка становится все больше.
Благодаря своей невероятной силе по отношению к размеру, паутина была исследована на применение ее в пуленепробиваемых жилетах, искусственных сухожилиях, бинтах, даже компьютерных чипах и волоконно-оптических кабелях для хирургии.
Но получение достаточного количества шелка требует наличие десятков тысяч пауков и очень много времени ожидания, не говоря уже о том, что пауки зачастую убивают других пауков на своей территории, поэтому их нельзя выращивать также, как, к примеру, пчел.
Таким образом, исследователи обращаются к козам, единственным животным в мире, которые могли бы помочь в данной ситуации за счет обладания генами паука.
Профессор Рэнди Льюис (Randy Lewis) из университета Вайоминга изолировал ген, ответственный за производство драглайн шелка, самого сильного типа шелка, используемого пауками при создании своих сетей (большинство пауков производят шесть различных типов шелка).
Затем он скрестил полученный ген с козьим геном, ответственным за выработку молока, спарил козу и убедился в том, что трое из семерых козлят сохранили в своей структуре ДНК ген, производящий шелк.
Все, что осталось сделать сейчас, это получить молоко и отфильтровать паучий шелк. Профессор Льюис не застрахован и от иронии: весь его офис завешан постерами Человека-паука.
Необычные эксперименты

9. Поющая мышь

В большинстве случаев ученые проводят эксперименты, преследуя определенную цель. Иногда, однако, они просто "забрасывают" определенное количество генов в грызунов и ожидают, что произойдет.
Вот так и была получена мышь, которая чирикает как птица. Это было частью японского исследовательского проекта по использованию генной инженерии. Эксперты генетически модифицировали мышей, давая им породу, выращивали их и фиксировали результаты.
Во время проверки нового помета мышей однажды утром они обнаружили у одного из малышей грызунов способность "петь, как птица". Крайне заинтересованные этим, они сосредоточились на изучении этой особи, и теперь существует около 100 грызунов, которые могут петь.
Более того, эксперты заметили, что когда обычные мыши вырастали в окружении поющих, то они начинали использовать различные звуки и мелодии,наподобие того, как в человеческой популяции распространяется тот или иной диалект.
Для чего можно использовать таких мышей? Пока неизвестно, но цель проекта заключается в том, чтобы искусственно ускорить процесс эволюции, и, судя по всему, это происходит по не совсем ожиданным направлениям.
Профессор Такеши Яги (Takeshi Yagi) утверждает, что ему и его коллегам удалось вывести мышь с короткими конечностями и хвостом, как у таксы. Странно это все.

8. Супер лосось

Этот генетически модифицированный атлантический лосось вырастает в два раза быстрее и в два раза крупнее обычного лосося. Созданная компанией AquaBounty, рыба является носителем двух измененных генов: первый ген от лосося чавычи, который не употребляется в пищу также широко, как атлантический, но гораздо быстрее растет в молодом возрасте.
Второй ген получен от налима, донного угря, который регулярно растет на протяжении всего года. Лосось, с другой стороны, как правило, растет только в летнее время года.
В результате этих экспериментов и был выведен быстро растущий лосось, причем, это первое генетически модифицированное животное, официально разрешенное к употреблению в пищу человеком.
Скрещивание разных видов

7. Вирусный банан

В 2007 году индийская команда экспертов опубликовала свои исследования по созданию штамма бананов, которые прививают людей от гепатита В. Кроме того, специалисты успешно провели подобные эксперименты с морковью, салатом, картофелем и табаком, которые тоже в состоянии быть носителями вакцины.
Однако, самым надежным продуктом, по их мнению, являются все же бананы.
В итоге ослабленный вариант вируса попадает в ваш организм. Он недостаточно силен, чтобы спровоцировать развитие заболевания, но этого количества вируса хватает для того, чтобы ваша иммунная система начала производить антитела, которые защитят вас в случае полноценной попытки вируса проникнуть в ваш организм.
Однако, есть большая вероятность того, что события могут пойти не так, как нужно, начиная от появления аллергических реакций и заканчивая обычным сбоем в работе.
Почему рекомендуется каждый год делать прививку от гриппа?
Из-за того, что вирус обладает способностью быстро адаптироваться в ответ на введение вакцины, постоянно должны появляться новые штаммы бананов, то есть система должна идти в ногу с генетической гонкой вооружений.
А если вы не хотите прививаться? Крайне легко занести в свой организм вместе с пищей, какой-нибудь вирус, поскольку нет государств, в которых актуально на законодательном уровне требование маркировки продуктов с ГМО.
6. Экологически чистые свиньи

Мать природа невероятно умна. Сначала она дала нам мясо в виде животных, которые могут от нас убежать, потом сделала этих животных загрязнителями окружающей среды. К счастью, наука вовремя подоспела.
Встречайте свиней, экологически чистых свиней (Enviropig). Эти генетически модифицированные хрюшки поглощают больше фитиновой кислоты, которая, в свою очередь, уменьшает количество фосфорных отходов, производимых ими же.
Целью данного эксперимента было снижение загрязнений фосфором, которым свиной навоз заполняет землю. Более того, большинство свиноферм имеют дело с избыточным количеством отходов, а, следовательно, и с избыточным количеством фосфора.
Избыток фосфора накапливается в почве и в близлежащих источниках воды, что является серьезной проблемой. С дополнительным количеством фосфора в воде водоросли начинают расти с повышенной скоростью, забирая весь кислород из воды, тем самым лишая рыбу возможности жить.
Проект осуществлялся на протяжении 10 поколений Enviropig, однако, потерял финансирование в 2012 году.

5. Куриные яйца – лекарства

Если у вас рак, вы сможете от него избавиться, употребляя в пищу больше яиц. Но не обычных яиц, а яиц, снесенных курами, ДНК которых было смешено с человеческими генами. Британская исследовательница Хелен Санг (Helen Sang) создала кур, генетическая система которых переплетается с человеческой ДНК, содержащей борющиеся с раком кожи белки.
Когда куры несут яйца, половина белка, из которого состоит яйцо, - это белок, использующийся в противораковых препаратах.
Идея состоит в том, что производство лекарственных препаратов таким образом будет дешевле и эффективнее, без использования дорогих био-реакторов, являющихся отраслевым стандартом в настоящее время.
У этой системы есть много потенциальных преимуществ, но некоторые общественные деятели подняли вопрос о том, что куры, используемые для производства лекарств, будут классифицироваться как "медицинское оборудование", а не "животные", что позволяет ученым обходить законы по защите прав животных.
Коровье молоко для ребенка

4. "Очеловеченное" коровье молоко

Если создание "очеловеченных" куры вам не показалось чем-то очень странным, то стоит знать, что ученые в Китае занимались сращиванием генов человека и двух сотен коров с целью получения от них человеческого молока.
И это сработало. По заявлению ведущего специалиста исследования Нинг Ли (Ning Li), все 200 коров в настоящее время производят молоко, которое по своему составу идентично молоку кормящей человеческой матери.
В рамках своей работы они клонировали человеческие гены и смешивали с ДНК эмбриона коровы. Затем эмбрион имплантировался в матку животного. Основная их цель – это создать генетически модифицированную альтернативу человеческому молоку, которое можно будет давать младенцам.
Тем не менее, ясно, что люди обеспокоены тем, насколько безопасным будет этот продукт для маленьких детей.

3. "Скорпионовая" капуста

Androctonus australis - это один из самых опасных скорпионов в мире. Его яд также токсичен, как и яд черной мамбы, а укус может привести к повреждению тканей и кровотечению, не говоря уже о ежегодной гибели нескольких человек.
Капуста, с другой стороны, это всем известный овощ. В 2002 году команда исследователей из колледжа естественных наук в Пекине решила объединить "этих двоих", получив в итоге безопасный для потребления человеком продукт.
В частности, они выделили конкретный токсин из яда скорпиона и изменили геном капусты таким образом, что по мере роста овощ должен был его, токсин, вырабатывать. Для чего необходимо создание ядовитой капусты?
Предположительно, они использовали токсин, который действует только на насекомых, не на людей.
Другими словами, он работает как встроенный пестицид, поэтому, когда насекомое вроде гусеницы претендует на капусту, его сразу же парализует, а затем появляются настолько сильные спазмы, что насекомое умирает от судорог.
Тревожным является тот факт, что генетический измененный овощ приобретает все новые очертания с каждым последующим поколением. Поскольку токсин уже содержится в капусте, то сколько должно пройти времени, чтобы гены мутировали в нечто, что будет токсичным для человека?

2. Свиньи с человеческими органами

Несколько отдельных исследовательских групп начали выращивать свиней с человеческими органами, пригодными для трансплантации людям.
Ксенотрансплантация (трансплантация между видами) была на самом деле проблемой в деле по пересадке органов от свиньи к человеку из-за специфического фермента, который есть у свиней, но который отвергает человеческий организм.
Рэндалл Пратер (Randall Prather), исследователь из университета Миссури, клонировал четырех свиней, причем зашел в своих экспериментах настолько далеко, что у его свиней уже нет гена, который вырабатывает этот фермент.
Шотландская компания, которая произвела на свет всем известную овечку Долли, также сумела успешно клонировать пятерых свиней, в ДНК которых отсутствует этот ген.
Вполне возможно, что в ближайшем будущем генетически модифицированные свиньи будут выращиваться массового. Еще один вариант развития событий – это возможность выращивания человеческих органов внутри свиней.
Такие исследования являются еще более спекулятивными, хотя уже удалось вырастить поджелудочную железу крысы внутри мыши.
Суперсолдаты
1. Суперсолдаты Darpa

Американская компания министерства обороны DARPA на протяжении многих лет была заинтересована в изучении человеческого генома, и, как следовало ожидать от компании, которая создала 99 процентов всех самых опасных роботов в мире, их интерес существовал не только в образовательных целях.
Обойти американский закон о запрете на создание человеческой химеры очень сложно, но они, судя по всему, пришли к высоким результатам путем исследований генома человека.
На один из проектов 2013 года было выделено 44,5 миллиона долларов для создания и развития "биологической системы, которая соответствует работе различных биологических архитектур на молекулярном и генетическом уровне".
Иными словами цель проекта – повысить работоспособность солдат в боевой зоне.

Генетика - одна из наук, чьё бурное развитие ожидает человечество в ближайшие годы. Сейчас даже сами учёные не представляют себе всех возможностей, которые могут открыть человеку манипуляции с ДНК, но некоторые результаты многолетних опытов с геномом уже сегодня может ощутить на себе каждый - в мире набирают популярность пища, растения и домашние питомцы с изменённой ДНК. Если вы желаете завести такого очаровательного «мутанта» или отведать блюдо с необычными свойствами, вот несколько вариантов , которые современная генетическая наука может вам предложить.

1. Дизайнерские дети

Первая «партия» генетически модифицированных младенцев появилась на свет в 2001-м году. 30 новорождённых имели ДНК, составленную из генов трёх родителей - эти малыши были зачаты с помощью метода трансплантации цитоплазмы, сейчас запрещённого американским Агентством по контролю за продуктами и лекарствами.

Изначально этот метод разрабатывался для оплодотворения яйцеклеток с низким уровнем фертильности (то есть с низкой способностью к зачатию), но когда у одного из детей при дальнейшем развитии исследователи выявили отклонения в развитии мозга, которые могли стать причиной аутизма, об экспериментах такого рода забыли.

Кстати, младенцы с двумя ДНК могут появиться на свет и без участия учёных в случаях, например, микрохимеризма, когда в организме присутствует некоторое количество генетически чужих клеток, к чему иногда приводят отклонения в эмбриональном развитии.

2. Лысые куры, устойчивые к птичьему гриппу

Если вы любите куриные крылышки, то эта новость вас непременно обрадует: израильские селекционеры вывели породу кур, у которых нет перьев, что позволяет свести на нет затраты на содержание и сэкономить время на ощипывании. При этом, как утверждается, отсутствие перьев никак не отразилось на вкусовых качествах, а к птичьему гриппу новые куры с рождения имеют иммунитет.

Учёные вывели «лысых» кур, экспериментируя с голошейной породой. Они уверены, что таких «пернатых» выращивать выгоднее, чем обычных несушек.

Если вы очень хотите завести собаку, или кошку, но вам мешает аллергия, не расстраивайтесь: компания «Lifestyle Pets» предлагает клиентам гипоаллергенных домашних животных - кошек и собак с изменёнными ДНК. В отличие от их природных собратьев, модифицированные питомцы не имеют естественных аллергенов (которых, кстати, у кошек четыре, а у собак - шесть), поэтому они никак не влияют на самочувствие хозяев.

«Улучшенные» домашние животные имеют один существенный недостаток: при цене от $6950 немногие смогут позволить себе такое удовольствие.

Кстати, «Lifestyles Pets» не первопроходцы на рынке генномодифицированных питомцев: ранее учёные изобрели другой способ избавления домашних животных от их аллергических свойств. С помощью так называемого метода «генетического молчания» исследователи смогли уничтожить белок, ответственный за производство аллергенов у кошек, а если вы не хотите подвергать любимого питомца этой болезненной процедуре, не забывайте принимать противоаллергенные препараты, когда играете с ним.

4. Тиляпии

Одну из самых популярных в мире рыб, выращиваемых в промышленных масштабах, генетики улучшили, чтобы сделать тиляпию более неприхотливой, и заставить особей быстрее нагуливать вес - в современном рыбном и мясном хозяйстве это достаточно распространённая практика. Но есть одна особенность, которая отличает тиляпию от других продуктов генной инженерии - учёные сделали так, чтобы на свет появлялись преимущественно самцы.

Причина заключается в механизме защиты потомства, существующем у тиляпий, - в случае возникновения опасности самка прячет икру и мальков у себя во рту, при этом прекращая принимать пищу, чтобы случайно не съесть детей. Такая голодовка может длиться до недели, что отрицательно сказывается на росте рыбы, поэтому выгоднее разводить именно мужских особей, которым ничто не мешает нагуливать вес.

5. Золотые морские коньки

Если у вас есть деньги, но вам надоели скучные позолоченные гаджеты, ювелирные украшения и дорогие автомобили, обратите внимание на необычного питомца, который подчеркнёт состоятельность своего владельца и при этом подарит ему немало радостных минут.

Вьетнамские учёные явили миру морского конька, с виду будто состоящего из чистого золота. Для его появления на свет пришлось смешать некоторое количество золотой пыли и белка, содержащегося у медуз, а затем добавить получившийся «коктейль» к икре морских коньков методом так называемой «генетической стрельбы», который, как утверждается, в будущем найдёт широкое применение в изменении ДНК, например, при лечении диабета. Медики смогут «стрелять» по клеткам, заменяя проблемные участки ДНК здоровыми.

6. Верблюд в качестве аптеки

Дубайские генетики пошли своим особенным путём - они вносят изменения в генетический код некоторых животных, чтобы получить генномодифицированное молоко, способное, по предварительным прогнозам, справляться с некоторыми заболеваниями.

Основным материалом для экспериментов служат верблюды, потому что «корабли пустыни» неприхотливы в пище, устойчивы к болезням и легко приспосабливаются к различным климатическим условиям.

7. Антималярийные комары

Каждый год около миллиона людей убивает одна из самых тяжёлых и опасных в мире болезней - малярия. Не одно поколение медиков бьётся над решением этой проблемы, и одним из последних аргументов в борьбе учёные считают создание генетически улучшенных комаров, неспособных распространять малярию и при этом обладащих соответствующим доминантным геном. Иными словами, при спаривании обычного малярийного комара и модифицированного у появившегося на свет потомства будет блокирован ген, ответственный за передачу малярии.

Конечно, существует опасность ответных мутаций, которые могут нивелировать положительный эффект нового гена, почему же в таком случае не создать для комаров механизм «генетического самоуничтожения», когда потомство будет умирать, даже не достигнув половой зрелости, ведь сейчас это вполне возможно? Дело в том, что резкое сокращение численности комаров неизбежно отразится на других звеньях пищевой цепочки: например, могут исчезнуть несколько редких видов летучих мышей, для которых насекомые и, в частности, комары - одна из основных составляющих рациона.

8. Суперкоровы

Первого искусственно выведенного быка звали Герман, он появился на свет в Германии в 1990-м году. С тех пор наука значительно шагнула вперёд, и сейчас существуют различные породы коров, устойчивые к бешенству, инфекциям и даже не имеющие рогов, чтобы снизить врождённую склонность к «бодливости».

В числе пород, появившихся на свет при участии человека - знаменитая Бельгийская голубая. Однажды в результате долгих опытов селекционеров на свет появился телёнок с геном, подавляющим производство миостатина - белка, отвечающего за приостановку роста мышц, поэтому процесс нагуливания мяса у бычка практически не прекращался. Процесс так называемого удваивания мышечной массы позволил коровам новой породы быстро завоевать популярность у фермеров, а кроме интенсивного нагуливания веса бельгийские голубые коровы славятся низким содержанием жира в мясе, блюда из которого привлекают гурманов всего мира.

9. Свинина со вкусом шпината

Японцы вырастили свиней, которые помогут любителям мяса оздоровить свой рацион. Генетически модифицированную породу свиней создатели назвали Popeye Pigs в честь знаменитого персонажа диснеевских мультиков - капитана Папая, который питался в основном шпинатом. Учёные внедрили хрюшкам один из генов шпината, который преобразует насыщенные жиры, содержащиеся в свинине, в более здоровые и легко усваиваемые ненасыщенные жиры (линолевую кислоту).

Хотя исследования пока не выявили никаких осложнений при употреблении генетически улучшенной свинины, непримиримым противникам мясоедения этот продукт вряд ли понравится - ведь можно просто употреблять в пищу овощи, вместо того чтобы изобретать «овощное мясо».

10. Питомцы, светящиеся в темноте

Вам приходилось слышать о светящемся кролике? С тех пор, как он появился на свет в 2000-м году, генетики неустанно экспериментируют с различными животными, прививая им способность испускать свечение.

Такие опыты проводятся не только с целью дать людям возможность дарить друг другу забавных собачек и кошечек: например, внедрение кошкам гена, ответственного за свечение в темноте, улучшает их устойчивость к вирусу иммунодефицита. Исследователи создавали светящихся рыб, чтобы отследить их миграцию и, кроме того, медики заявляют, что опыты с флуоресцентными генами помогут при разработке способов лечения болезней Паркинсона и Альцгеймера.

Кстати, одним их побочных вариантов использования уникальной технологии японцев является создание необычайно красивого светящегося шёлка с помощью внедрения соответствующих генов гусеницам-шелкопрядам.