10 представителей животного мира, которых генетически модифицировали не для употребления в качестве пищи
Все дискуссии о преимуществах и опасностях генетической модификации (ГМ) обычно посвящены тем животным и растениям, которые употребляются в пищу. При этом никто не обращает внимания, что опыты по генетической модификации ставятся и над другими животными.
Эти случаи могут быть ещё более спорными. Некоторые люди считают, что проводить такие эксперименты на животных неэтично, в частности, потому, что часть животных калечится или гибнет. Кроме того, существует опасность нанести непоправимый ущерб окружающей нас природе.
10. Японские учёные вывели курицу, которая несёт яйца, помогающие бороться с раком
Японские учёные вывели ГМ-несушку, которая несёт «золотые» яйца. Хотя на самом деле они не из золота, но стоят они много дороже, чем кусок золота с таким же весом. Они содержат большое количество интерферона бета, белка, который борется с раком, гепатитом и рассеянным склерозом.
Чтобы создать эти яйца, учёные из Института биомедицинских исследований Национального института передовых промышленных наук и технологий сначала добавили интерферон бета в клетки ещё не родившихся петушков. Позднее эти петухи были связаны с курами, и цикл повторился. Через два поколения куры стали нести яйца, обогащённые интерфероном бета.
Этот белок содержится в белке яиц, которые имеют более матовый цвет, чем обычные. Стоимость каждого яйца составляет от 535995 долларов до 2,6 миллиона долларов.
9. Учёные создают ГМ-мутантов, чтобы понять, как муравьям удаётся поддерживать настолько тесные социальные связи
Отдельно взятого муравья трудно генетически модифицировать. Муравьиные яйца очень нежные и требуют специального ухода, который обеспечивается рабочими муравьями. По иронии судьбы, именно это и стало причиной, по которой учёные увлеклись генетической модификацией муравьёв: они захотели лучше понять их социальное поведение. Каким образом этим насекомым удаётся поддерживать такой высокий уровень сотрудничества? Этот вопрос давно уже ставит исследователей в тупик.
Поэтому учёные решили поставить эксперимент – и нашли нужный ответ. Муравьям помогает их обоняние. Выяснилось, что если муравей не имеет запаха или этот запах будет изменён с помощью генетической модификации, муравей не сможет поддерживать связь со своими сородичами.
Биологи из Университета Рокфеллера для своих тестов выбрали муравья Ooceraea biroi. В отличие от других муравьёв, у муравьёв этого рода нет «королев». Эргатоидные самки (промежуточная форма между настоящими яйцекладущими «королевами» и рабочими муравьями) откладывают яйца, которые, по сути, являются их же клонами. Для учёных в этом заключался дополнительный плюс, потому что ГМ-муравьи начинали откладывать такие же ГМ-яйца.
Учёные изменили ген, отвечающий за работу нерва, позволяющего муравьям обнаруживать запахи с помощью их «антенн». После 10000 попыток исследователи смогли создать муравьёв, которые рождались с плохим обонянием. Эти муравьи отказывались следовать за другими муравьями и просто продолжали заниматься своими делами.
8. Китайские учёные создали собак со сверхразвитой мускулатурой
Китайские учёные вывели гончих-мутантов, которые более сильные, более быстрые и имеют более развитую мускулатуру, чем обычные гончие. По словам учёных, эти собаки станут отличными помощниками для охотников и могут использоваться в качестве полицейских или военных собак.
Исследователи смогли создать сверхсильных собак, блокировав действие миостатина (белок, который подавляет рост мышечной ткани). Подобная мутация встречается у некоторых собак, таких как уиппет. Например, самая сильная и мускулистая собака в мире, Венди, является представителем этой породы. Учёные также провели эксперименты с модифицированием генов других животных, таких как мыши. В последнем случае получились очень сильные и мускулистые зверьки, которых назвали «майти маус» – «могучий мышонок».
Исследователи говорят, что их главная задача состоит вовсе не в создании сверхмощных собак. Они хотели просто проверить свою способность генетически модифицировать этих животных, чтобы в дальнейшем выращивать собак, способных болеть человеческими заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и мышечная дистрофия. Учёные полагают, что это позволит понять, каким образом эти болезни развиваются в человеческом организме.
7. Учёные выводят ГМ-комаров для уничтожения других комаров
Британская биотехнологическая компания Oxitec создала ГМ-комаров, которые во время размножения передают самкам определённые смертельные гены. Эти гены должны привести к гибели личинки. Таким способом планируется уничтожать популяции комаров и ограничить распространение болезней, передающихся через москитов.
На данный момент Oxitec работает с комарами-переносчиками лихорадки денге. В отличие от малярии, которая передаётся несколькими видами комаров, лихорадка денге распространяется только одним видом, что облегчает работу учёных.
Oxitec выпустила своих первых комаров на Каймановых островах в 2009 году, после чего направилась в Малайзию и Бразилию. Бразильское правительство даже построило племенные хозяйства, на которых выращивают миллионы этих насекомых. Экологи протестуют против решения выпустить ГМ-комаров из-за опасений, что это может иметь непредсказуемые последствия.
В конечном итоге Oxitec планирует применять своих комаров на территории Соединённых Штатов. Компания хотела произвести пробный выпуск комаров на островах архипелага Флорида-Кис, но наткнулась на каменную стену со стороны местных жителей. На Ки-Уэст даже было принято постановление, запрещающее выпуск на волю ГМ-комаров до тех пор, пока не будет доказано, что это никак не повлияет на окружающую среду.
Тем временем Oxitec подала заявки на патент и в Управление по контролю за продуктами и лекарствами, чтобы разрешить выпуск своих комаров на территории США.
6. Учёные создали светящихся в темноте кошек, чтобы найти лекарство от ВИЧ
Мысль о том, что домашняя кошка будет светиться в темноте, кому-то может показаться классной, но учёные решили создать этих животных не для развлечения, а чтобы положить конец СПИДу. Кошки были выбраны из-за того, что они страдают от вируса иммунодефицита кошек (FIV), который является одним из вариантов ВИЧ-инфекции. FIV и ВИЧ действуют похожим образом. В обоих случаях организм теряет T-лимфоциты, которые борются с инфекциями. Как только пропадают T-лимфоциты, человек или кошка заражаются различными оппортунистическими инфекциями. FIV, как и ВИЧ, тоже приводит к СПИДу (FIV/AIDS) и, следовательно, к смерти, если не принять соответствующие меры.
Во время более ранних исследований ВИЧ учёные обнаружили у макак-резусов белок, который останавливает размножение клеток ВИЧ и FIV. Однако исследователям необходимо было использовать сложный метод генетической модификации – который мог как сработать, так и нет – чтобы ввести этот белок в организм кошек. Вот почему они добавили светящиеся в темноте гены медуз. Если кошка начнёт светиться в темноте, это станет признаком того, что модификация гена сработала.
Хотя учёные сосредоточены на борьбе с ВИЧ у людей, опыты пойдут на пользу и кошкам, потому что они помогут искоренить и FIV. Каждый год в мире от FIV умирают миллионы кошек.
5. Канадские учёные создают морозоустойчивых и неподверженных болезням пчёл
Для экономики Канады пчёлы имеют огромное значение, они опыляют сотни местных растений и культур. Пчёлы также обеспечивают жителей страны мёдом и пчелиным воском. Однако страна сталкивается с нехваткой этих насекомых – из-за суровых зим и вторжения клещей Варроа, которые распространяют пчелиные болезни. По приблизительным оценкам, ежегодно в Канаде гибнет одна четверть всех пчёл.
Это приводит к тому, что канадские фермеры импортируют пчёл из Соединённых Штатов. Однако есть опасения, что скоро вместе с импортируемыми пчёлами в Канаду проникнут и агрессивные африканизированные «пчёлы-убийцы». Чтобы справиться с этими проблемами, учёные из Университета Британской Колумбии планируют создать ГМ-пчёл, которые будут невосприимчивы к болезням и смогут переносить крайне холодные зимы.
4. Учёные выводят ГМ-обезьян, чтобы лучше понять психические расстройства людей
Учёные работают над созданием ГМ-обезьян с аутизмом и шизофренией в исследовательских целях. Для экспериментов избрали мартышек и макак, так как шимпанзе намного крупнее, поэтому с ними труднее работать.
Кроме того, после завершения экспериментов шимпанзе положено обеспечивать бережным уходом, в то время как других животных разрешается просто подвергать эвтаназии.
На переднем крае экспериментов с ГМ-обезьянами работает Гопин Фэн, профессор-нейробиолог Массачусетского технологического института. Для создания своих обезьян он использует новую технологию генетической модификации CRISPR.
Фэну часто приходится для проведения своих экспериментов ездить в Китай, так как в США это стоило бы больших денег и привлекло бы внимание защитников прав животных.
3. Учёные создали жука с функционирующим третьим глазом
Исследователи из Университета Индианы создали жука с тремя глазами. И этот третий глаз работает. Это исследование было продолжением более раннего эксперимента, когда исследователи неожиданно создали жука-мутанта с тремя глазами. Глаз расположен посередине головы, между двумя родными глазами.
Первоначально учёные дезактивировали один из генов, который отвечает за формирование головы жука. В результате жук потерял свои рога и развил дополнительный глаз. Это было удивительно, потому что такие сложные части тела, как глаза, мозг, крылья и раковины, обычно формируются под воздействием нескольких генов.
Второе исследование было преднамеренной попыткой вывести две особи жука-скарабея безрогими и с дополнительным глазом. После генетической модификации рога у насекомых либо становились меньше, либо не развивались совсем. Однако у всех у них был дополнительный глаз.
Учёные полагают, что этот эксперимент позволит нам понять, как формируются органы и части тела. Этот метод может также использоваться для выращивания искусственных органов в лабораториях.
2. Вьетнамские учёные создали золотых морских коньков
Исследователи из Колледжа наук Национального университета Вьетнама создали первое в этой стране ГМ-животное, золотого морского конька. Учёные его вывели, чтобы протестировать метод изменения генов, изобретённый лидером команды Фан Ким Нгоцом. Он проработал три года над созданием этой методики. Его двадцать предыдущих попыток закончились неудачей.
Команда использовала и других животных, но морские коньки оказались лучшими. Чтобы изменить морского конька, учёные извлекли из медуз ген GFP и смешали его с золотом. Затем учёные ввели раствор в икринки морского конька. В результате было получено 108 морских коньков, которые сверкали, как золотые.
По мнению исследователей, эта технология может быть использована для создания ГМ-улучшенных животных для пищевой отрасли. Учёные также считают, что их технология может быть полезна для замены у людей отрицательных генов положительными. В настоящее время команда перешла к изменению клеток мышей, чтобы создать инсулин для людей, страдающих от диабета.
1. Китайские учёные создали миниатюрных свиней как побочный продукт их исследований
Учёные из Пекинского института геномов были сильно удивлены, когда в результате своих экспериментов получили миниатюрных свиней. Внесём ясность: миниатюрные свиньи не являются чем-то новым, они существуют уже много лет, и первые такие свиньи были выведены безо всякой генетической модификации.
Первоначально миниатюрных свиней выводили путём скрещивания мелких пород и недокармливания поросят. Покупателей часто обманывали, продавая им поросят от обычных свиней. Месяцы спустя покупатели оказывались с крупными свиньями на руках, которых они сдавали в приюты. Там животных подвергали эвтаназии.
Китайские исследователи, работавшие с модификацией генов, не собирались создавать миниатюрных свиней и продавать их в качестве домашних животных. Они использовали свиней в опытах со стволовыми клетками. Тем не менее, они решили продать некоторые из свинок, чтобы собрать деньги для дальнейших экспериментов. Институт планирует продать каждого получившегося поросёнка за 10000 юаней.
Предполагаемая продажа разделила общество на два лагеря. Сторонники продажи говорят, что генетическая модификация – это лучше, чем скрещивание и недокармливание, используемое для создания обычных миниатюрных свиней. Их противники обеспокоены тем, что генетическая модификация может быть болезненной для свиней и иметь непредвиденные последствия.
