Генетически модифицированные организмы:
глобальный биологический эксперимент или….?
Генетика, генная инженерия, молекулярная генетика. Благодаря школе и СМИ эти слова уже знают многие. Но лишь очень немногие реально представляют, что это такое. Генетика объясняет или пытается объяснить причины многообразия форм и видов жизни. Главная задача генной инженерии – это исправление дефектов и ошибок в генетическом аппарате. Молекулярная генетика пытается ответить на главный вопрос биологии – что такое жизнь? Пока, правда, без особого успеха. Главная проблема заключается в том, что люди, профессионально занимающиеся генетикой, сами не понимают многого из того, что знают. Они знают, что вся информация об организме записана на 10% генов. А зачем нужны остальные 90%? Думаю, что на остальных генах записана информация об окружающей среде. Это, вроде бы, подтверждают работы английских генетиков, которые на основании своих опытов сделали вывод, что в генах содержится, например, информация обо всех существующих на Земле химических соединениях. Именно эта информация позволяет микроорганизмам быстро приспосабливаться. Различие между человеком и земляным червяком составляет всего порядка 2% генов, а разница между человеком и человекообразной обезьяной – порядка 0,2%.
Побочным продуктом генной инженерии стали генетически модифицированные организмы (ГМО). Это, так сказать, тщеславная попытка переплюнуть самого Господа Бога и создать то, чего не может создать в нынешних условиях сама Природа. Проще говоря, ГМО – это химеры. По этой причине многие ученые интуитивно понимают, что ничего хорошего ждать от ГМО не приходится. Однако пока нет никаких данных (или они скрываются) о явном вреде для здоровья продуктов, получаемых из ГМО. Тем не менее, Европарламент прислушался, в определенной степени, к опасениям ученых и обязал производителей продукции указывать наличие ГМО в продуктах питания, не допускать наличия ГМО в продуктах детского питания, оставив выбор потребления за покупателем. Здесь та же логика, что и при продаже алкоголя и табачных изделий.
Продвижение ГМО на мировом рынке пропагандируется, как всегда, благими намерениями: спасти людей от голода и улучшить экологию. Однако исследования последних лет позволяют в этом усомниться. У проблемы голода две составляющие: экономическая и экологическая. Учеными-растениеводами мира достигнуты выдающиеся результаты. В последней четверти 20 века была совершена так называемая зеленая революция, внедрение которой состоялось в Южной Америке. Была повышена урожайность культур и продуктивность сельского хозяйства в целом. Но изобилие продукции привело к экономическому кризису и разорению. Таким образом, проблема не в науке и практике растениеводства, а в экономической системе. Применение генетически модифицированных растений (ГМР) позволяет не только повысить продуктивность, но и значительно сократить издержки сельскохозяйственного производства. Предполагается, что за счет снижения себестоимости продукции возможный экономический кризис не будет иметь опасных экономических и социальных последствий. Экологическая составляющая связана с высокой скоростью деградации плодородных земель. Деградация земель ведет к опустыниванию. Сегодня скорость потерь плодородных почв на Земле порядка 8 млн. га в год. Общее же количество плодородных почв на сегодня порядка 3 млрд. га. Можно подсчитать через сколько лет на Земле могут исчезнуть плодородные почвы. Деградация почв связана с климатическими изменениями, хозяйственной деятельностью человека и загрязнением окружающей среды.
Как ГМР могут повлиять на скорость деградации плодородных почв? Для ответа на этот вопрос необходимо посмотреть, как изменяются свойства растений. В настоящее время в сельском хозяйстве используется около 30 культур ГМР: кукуруза, хлопок, рапс, рис, брокколи, арахис, баклажан, картофель, табак и др. В 2001 году ГМР официально высевались на 12 млн. га. 99% всех культур ГМР выращивается в США, Аргентине, Канаде и Чили. Генетическая модификация направлена на повышение сопротивляемости растений болезнетворным патогенам (микроорганизмам) и на борьбу с насекомыми. В первом случае в гены растения «пришиваются» гены микроорганизмов, которые являются антагонистами болезнетворных патогенов. Во втором случае «пришиваются» гены, которые позволяют самому растению вырабатывать токсины против насекомых. Научными исследованиями установлено, что при этом, например, ГМ кукуруза производит в 1500-2000 раз больше эндотоксина, чем его применили бы при обработке полей химикатами, содержащими аналогичный токсин. Следует отметить, что эти токсины с выделениями корней, пыльцой, корневыми остатками поступают в почву. И там накапливаются. Самое главное, что растительные остатки ГМР гораздо медленнее разлагаются в почве и при этом сильно угнетают почвенную биоту (в том числе полезные микроорганизмы и животных). Наиболее полезным почвенным животными являются земляные черви. Опыты, длившиеся 200 суток, показали, что масса тела червей питавшихся остатками ГМР снизилась в среднем на 18% по сравнению с контролем. Эндотоксины остаются активными практически год. На сегодня явная токсичность эндотоксинов ГМР на почвенные бактерии и грибы не выявлено. Это, очевидно, связано с высочайшей устойчивостью почвенных микроорганизмов, способных перерабатывать самые сильные яды. Однако обнаружено, что биодеградация растительных остатков ГМР происходит значительно медленнее по сравнению с контролем. Снижение скорости биодеградации как раз и связано с токсинами и повышенным содержанием лигнина (ГМР содержат на 10-60% больше лигнина, чем нормальные растения). Данное явление - весьма опасный синдром, так как происходит изменение скорости всех процессов в почве. Это повлечет за собой нарушение равновесий в почве, которые достигались в данных почвенно-климатических условиях в течение многих лет (возможно, даже десятков и сотен лет). Если добавить сюда еще и последствия глобального изменения климата, то ГМР могут стать фактором, ускоряющим процессы деградации плодородных почв. Со всеми вытекающими из этого последствиями.
Наибольшая потенциальная опасность заключается в том, что за сравнительно короткий срок, генетически модифицированный материал окажется практически во всех формах живой материи на Земле. В почвах, кишечниках людей и животных существуют так называемые биопленки. Биопленки – это своего рода социальная организация различных видов микроорганизмов, своеобразный прототип многоклеточного организма. В биопленках происходит обмен генетической информацией между различными видами микроорганизмов. Земляные черви внутри себя содержат более 200 видов микроорганизмов. Земляные черви являются пищей птиц и многих животных, которые в свою очередь являются пищей для хищников. Таким образом, модифицированный генетический материал попадет во все звенья пищевой цепи. И через определенное время на Земле фактически будет существовать новые формы жизни – химеры с сегодняшних позиций - с модифицированным генетическим кодом. На что это все похоже? На глобальный биологический эксперимент или на биологическую диверсию?
30.12. 2007 г.