10 научных проектов, в которых люди взяли на себя роль Бога

Наука значительно усовершенствовала нашу жизнь, сделав мир более удобным местом для жизни, и помогла нам лучше понять себя и Вселенную. С развитием науки прогрессирует и человечество. Учитывая это, многие исследователи стремятся запустить научные проекты, которые потенциально революционизируют мир и принесут пользу людям. Тем не менее, бывают случаи, когда научный прогресс, инновации и открытия могут быть сделаны, только если учёные возьмут на себя роль Бога.

1. Спасение вида от вымирания

Пиренейский козерог – дикий козёл, проживавший высоко в Пиренеях (горная цепь, разделяющая Францию и Испанию). Этот вид процветал в регионе в течение нескольких тысяч лет, однако из-за чрезмерной охоты он оказался на грани вымирания. Перед тем как умер последний пиренейский козерог (самка по кличке Селия), учёным удалось сохранить его интактные клетки.

Спустя несколько лет после того, как пиренейские козероги были официально признаны вымершим видом, группа испанских и французских учёных запустила противоречивый научный проект, целью которого было клонировать пиренейского козерога при помощи клеток Селии. К сожалению, клон прожил недолго и умер спустя 10 минут после того, как его родила суррогатная мать.

Учёные назвали процесс возвращения к жизни исчезнувших видов «девымиранием» (англ. de-extinction). В 2003 году, когда учёные пытались клонировать пиренейского козерога, они использовали «ещё сырые» средства. Тем не менее, они надеются, что с новым, современным оборудованием им, в конечном счёте, удастся усовершенствовать процесс девымирания. Это всего лишь вопрос времени.

2. Манипулирование природными системами Земли

Ситуация, связанная с изменениями климата ввиду глобального потепления, ухудшается с каждым днём, а меры, предпринимаемые научным сообществом в настоящее время, являются неэффективными. Чтобы решить проблему изменения климата раз и навсегда, многие учёные обращаются к методам геоинженерии. Однако данная практика является достаточно противоречивой. Многие из предложенных решений либо слишком рискованны, либо заоблачные, поэтому не воспринимаются всерьёз.

Геоинженерия – это преднамеренное вмешательство в экологические процессы Земли. Методов было предложено много, но только два из них подлинно заинтересовали научное сообщество – это очистка от диоксида углерода и управление солнечной радиацией.

Очистка от диоксида углерода – менее рискованный, но относительно дорогой метод. Кроме того, его эффект является минимальным, и может пройти много времени, прежде чем появятся ощутимые результаты. В свою очередь, управление солнечной радиацией – метод недорогой, но относительно с высокой степенью риска. Он является более эффективным, нежели очистка от диоксида углерода, и способен немедленно снизить температуру Земли. Однако он также может нанести непоправимый ущерб, например, изменить погодные условия на нашей планете.

3. Борьба с москитами при помощи генной инженерии

Малярия считается глобальной проблемой. В 2013 году ею заразились более 198 миллионов человек. Вакцина от малярии существует, однако она является неэффективной. Более того, паразит, вызывающий малярию, способен быстро развивать устойчивость к препаратам. Все эти факторы делают малярию одним из самых трудноизлечимых заболеваний. Даже при наличии новейших технологий основными методами борьбы с ним являются пестициды и москитные сетки.

Тем не менее, надежда есть. Учёные из Калифорнийского университета в Ирвайне успешно вывели москитов, которые не могут быть инфицированы паразитом малярии. Более того, эти насекомые способны передавать данную черту будущим поколениям. И хотя это полностью не искоренит малярию, учёные надеются, что их противоречивый, но эффективный метод поможет минимизировать данную глобальную проблему.

4. Воссоздание межзвёздной пыли

Понимание строения и эволюции Вселенной является одной из основных задач НАСА. В своём стремлении постичь Вселенную НАСА столкнулось с большой проблемой – созданием межзвёздных и планетарных материй в лабораторных условиях. Тем не менее, в 2014 году Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства сделало знаменательный прорыв – воссоздало межзвёздную пыль.

Для этого учёные НАСА использовали камеру моделирования космически процессов (англ. Cosmic Simulation Chamber) с низким давлением. Она способна воссоздать космическую среду путём имитирования экстремальных уровней температуры и вакуума.

НАСА применило камеру моделирования космически процессов для того, чтобы воссоздать экстремальные условия вокруг умирающей звезды. Когда умирающая звезда (красный гигант) приближается к концу своей жизни, она начинает выбрасывать огромное количество межзвёздной пыли, которая, как считают учёные, является основой «формирования планетарных систем и выступает в качестве ключевого компонента эволюции Вселенной».

5. Создание искусственной спермы

Бесплодие – важная глобальная проблема. Страдают им в основном мужчины. Мужское бесплодие часто связано с нарушением процесса деления клеток, который называется мейозом. В настоящее время единственным решением данной проблемы является донорство спермы.

Однако надежда у бесплодных мужчин всё же есть. Китайским учёным удалось создать искусственную сперму в лабораторных условиях. Они извлекли у мышей эмбриональные стволовые клетки, после чего подвергли их воздействию различных химических веществ. В результате были получены первичные половые клетки. Под влиянием половых гормонов и тестикулярных клеток они превратились в функциональные сперматозоиды. Учёные ввели их самкам мышей, которые впоследствии родили здоровых детей.

Данный эксперимент планируется провести на приматах. Если результаты окажутся положительными, то исследования будут продолжены при участии людей.

6. Создание гибридных органов человека и животных

В мире катастрофически не хватает донорских органов. Ввиду этого учёные рассматривают инновационный, но противоречивый вариант – «выращивание» человеческих органов внутри животных.

На создание сочетания ДНК животных и человека, известного в современной медицине как «химера», исследователей вдохновило чудовище из древнегреческой мифологии с головой и шеей льва, туловищем козы и хвостом в виде змеи.

Процесс создания химеры довольно прост. Учёные извлекают у животного определённую часть ДНК. Далее они вводят стволовые клетки человека эмбриону животного. Оказавшись внутри, эти клетки начинают работать над созданием недостающего структурного звена ДНК. Поскольку у эмбрионов отсутствует иммунная система, они не отторгают стволовые клетки человека.

И хотя этот проект может спасти жизни тысячам людей, он был подвергнут резкой критике. Существует обеспокоенность по поводу того, что стволовые клетки могут создать человеческий мозг внутри животного. Какими будут последствия создания гибридов человека и животного, никто не знает.

7. Воскрешение людей, мозг которых перестал функционировать

Воскрешение мёртвых кажется невыполнимой задачей – тем, что существует только в религиозных и сверхъестественных историях. Однако в данный момент американская компания "BioQuark" усердно работает над достижением этой невероятной цели. Совсем недавно она получила разрешение от Институционального наблюдательного совета США (англ. US Institutional Review Board) на запуск первой части своего амбициозного и неоднозначного проекта под названием "ReAnima".

В рамках данного проекта "BioQuark" планирует проводить эксперименты по возвращению к жизни людей, мозг которых перестал работать. Если быть краткими, мозговая смерть – это отключение всех функций мозга. Человек в состоянии мозговой смерти может быть клинически или юридически признан мёртвым, однако он продолжает оставаться подключённым к аппарату искусственного жизнеобеспечения.

Компания "BioQuark" для восстановления функциональности мозга планирует использовать такие методы, как пептидные инъекции, воздействие на стволовые клетки и стимуляцию центральной нервной системы и определённых участков мозга.

8. «Редактирование» человеческих генов

В прошлом «редактирование» генов применялось только по отношению к животным и растениям. Однако сейчас оно «нацелено исключительно на людей». Это произошло после того, как Комитет Великобритании по оплодотворению и эмбриологии человека (англ. Human Fertilization and Embryology Authority in England) разрешил исследовательнице Кэти Ниакан «редактировать» эмбрионы человека в научных целях.

Технология, которую использует Ниакан и другие генетики, называется CRISPR (англ. Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats), или короткие полиндромные повторы, регулярно расположенные группами. Она позволяет учёным выявлять и удалять определённые гены, переписывая ДНК.

Технология CRISPR направлена на устранение определённых заболеваний, включая рак, уменьшение вероятности выкидыша и повышение уровня рождаемости. Тем не менее, «редактирование генов» человека продолжает оставаться «ящиком Пандоры, наполненным этическими вопросами и реальными рисками». Эффекты генетического редактирования способны передаваться от одного поколения к другому. Кроме того, учёные потенциально могут допустить ошибки в ходе процесса.

Но, пожалуй, наиболее спорным аспектом генетического редактирования является то, что оно открывает двери для создания «дизайнерских детей» – цель, к которой давно стремятся сторонники евгеники.

9. Создание внеземного организма с искусственной ДНК

Жизнь на Земле чрезвычайно многообразна, однако всё это кодируется всего двумя парами оснований ДНК, C-G и A-T. Буквально недавно учёные совершили прорыв: они создали организм, который содержит три пары оснований ДНК: две натуральные и одну искусственную.

Организм развился из кишечной палочки. Его можно считать «первым внеземным существом, созданным человеком», поскольку он «имеет ДНК, отличную от всего живого на нашей планете».

Этот успешный научный проект полностью изменил всё, что нам было известно о ДНК. В течение многих лет учёные считали, что жизнь может развиваться только через структуру нашей ДНК. Тем не менее, живой организм с искусственной ДНК является свидетельством того, что «жизнь способна формироваться через другие типы генетического кодирования». Это означает, что жизнь на других планетах могла возникнуть иначе, чем на Земле.

Более того, это удивительное, но спорное открытие можно применить во многих областях, включая медицину и нанотехнологии.

10. Создание искусственной жизни

Спустя 15 лет доктор Крейг Вентер, пионер в области генетики, наконец, исполнил свою мечту: он создал искусственную жизнь. Его противоречивая работа была опубликована в журнале "Science" в 2010 году. В ней подробно было описано, как он и его команда разработали «совершенно новую синтетическую форму жизни из смеси химических веществ».

Сначала члены команды Вентера расшифровали генетический код микоплазмы гениталиум (самая маленькая бактерия в мире) и сохранили его на компьютере. Затем эти данные они использовали для того, чтобы «искусственно воспроизвести ДНК бактерии в лабораторных условиях». Чтобы отличить эту ДНК от оригинальной, они пометили её «водным знаком». Наконец, они удалили оригинальную ДНК и заменили её искусственно созданным кодом. В результате получилась синтетическая клетка, способная к размножению. Это очень важно, поскольку учёные считают способность размножаться фундаментальным определяющим жизни.

Вентер надеется, что результаты его исследования откроют путь для создания более сложных искусственных организмов, способных поглощать загрязняющие вещества, превращать отходы в топливо или бороться с болезнями. Тем не менее, его широко раскритиковали за то, что он возомнил себя Богом. Более того, люди опасаются, что результаты его исследования могут быть использованы в биологической войне.