Биоинженериядағы жетістіктер өсімдіктермен кез келген дерлік нәрсені жасауға теориялық мүмкіндік берді. Шындығында, біздегі көптеген өсімдіктер бұрынғыдан танымастай өзгерді. Сәбіздің бастапқыда ақ, жұқа тамыры болды; шабдалы тұзды және шие өлшемі болды; қарбыздар кішкентай және ащы болды; ал баклажандар жұмыртқаға ұқсайды.
Біздің әлем - немесе, кем дегенде, супермаркеттеріміз бен бақтарымыз - генетикалық модификациясыз басқаша көрінеді. Дегенмен, GM дақылдарының да айтарлықтай кемшіліктері бар және олардың біздің қиындықтардан шығуға көмектесетін барлық уәделеріне қарамастан, олар бізге қалай көбірек әкелетіні анық.
Дегенмен, мұнда адамдар жалғыз қалдырмайтын ең өнертапқыш және батыл әдістер бар.
10. Ауаны супер тазартатын потос
Адамдарға тән, ауаны электрлік ауа тазартқыштары арқылы тазартуға отынды көп қажет ететін әдісіміз мәселені тек нашарлатады. Балама ұсыну үшін француздық Neoplants компаниясы ауадағы ластаушы заттарды қайта өңдеу үшін потос (шайтан шырмауық) өсімдігіне генетикалық түрлендірілген. Олар оны Neo P1 деп атайды және ол «30 өсімдікке дейін ауаны тазарту жұмысын орындауға қабілетті».
Өсімдіктер табиғи түрде ұшпа органикалық қосылыстарды (VOCs) сіңіріп, метаболиздендіреді, бірақ Neo P1 әсіресе бензол, этиленгликоль, формальдегид және толуол сияқты үй ішіндегі VOC-терге қарсы жақсырақ жасалған. Ештеңе ысырап болмайды; қосылыстар ыдырайды және Neo P1 өсуі үшін қажет суға, қантқа және аминқышқылдарына, сондай-ақ ауаға шығарылатын оттегіге өңделеді. Оның тиімділігін арттыру үшін өсімдік тамырында экстремофильді бактериялардың гендері де бар (токсиндермен қоректеніп, қолайсыз ортада тіршілік ету үшін эволюцияланған бактериялар).
Олардың алғашқы зауытының аты айтып тұрғандай, Neoplants болашақта ауаны тазартатын қондырғыларды құруға үміттенеді. Олар сондай-ақ өз жұмыстарын климаттың өзгеруіне қарсы «күресте» пайдалы деп санайды.
9. Азотты сіңіретін дақылдар
Дұрыс немесе бұрыс, біз диеталық протеинге құмармыз. Ал бұршақ дақылдары (бұршақ, бұршақ, жержаңғақ) ең жақсы өсімдік көздерінің бірі болып табылады - құрамында қанша ақуыз бар екеніне ғана емес, сонымен қатар оны өндіру әдісіне байланысты.
Ақуыз азотты қажет етеді, оның биожетімділігі шектеулі (яғни, ағзалар үшін қол жетімді), сондықтан ол тыңайтқыштарға қосылады. Дегенмен, көптеген өсімдіктерден айырмашылығы, бұршақ тұқымдастар оны жұқа ауадан жұлып алады. Бұл «азотты бекіту» деп аталады. Басқа да негізгі дақылдарды генетикалық түрлендіруді осылай жасау бүкіл дүние жүзіндегі ауыл шаруашылығын, әсіресе кедей елдерде, климатты бұзатын қымбат тыңайтқыштардың қажеттілігін жойып, төңкеріс жасайды.
Дегенмен, сыншылар бұл ұзақ уақытты қажет етеді және гербицидке төзімді арамшөптер сияқты ГМ дақылдарындағы бар проблемаларды көрсетеді. Жаһандық кедейшілікпен күресудің басқа да тікелей жолдары бар екені анық.
8. Кокаинді темекі
Бұл ойын ережелерін жанама түрде өзгертеді. Жергілікті дилер жылтыр ақ темекінің ерекше жаңа түрін ұсынады деп күтпеңіз. Зерттеушілер кокаин өндірісінің өсімдіктерін оның пестицид ретінде эволюциясын және оның әлеуетті дәрілік мақсатта қолданылуын зерттеу үшін генетикалық түрлендіруге қызығушылық танытты.
Кока өсімдіктерінен кокаин өндіру ұзақ уақыт бойы жұмбақ болып қалды, бұл ішінара лабораторияда кока өсірудің көп еңбекті қажет ететін табиғатына байланысты. Қытай ғалымдарының жауабы темекі өсімдігінің геномында кокаин өндірудің биохимиялық жолын генетикалық түрде қайта құру болды. Олар темекі зауытының өздігінен ойлап табуы үшін тізбекте кейбір буындарды қалдырды, нәтижесінде кокаин бар темекі жапырақтары пайда болды. Дәрілік заттардың табылуының салдары маңызды.
Өндірілетін кокаин мөлшері оны өміршең қара нарық кәсіпорнына айналдыру үшін жеткіліксіз болды және кез келген жағдайда бұл процесс орташа жасырын есірткі зертханасы үшін тым техникалық, дейді зерттеушілер. Десе де, темекі фабрикасының өнімділігін арттырамыз деген үмітпен зерттеушілердің өздері осымен айналысуда.
7. Сарышаянның уы қосылған қырыққабат
Генетикалық модификация және пестицидтер түр ретінде адамдардың ең улы үлестерінің екеуі болып табылады. Ендеше, оларды неге біріктірмеске? Біз келтірген зиянды жоюға тырысып, ғалымдар өлімге әкелетін шаяндардың құйрығынан улы генді алып, оны тек жәндіктерді өлтіру үшін құрастырды және оны қырыққабатқа салды. Не қате болуы мүмкін?
Алғашқы сынақтар адамдарға уыттылық жоқ екенін растағанымен, тұжырымдама проблемаларға толы. Біріншіден, зерттеу адам сүт безі қатерлі ісігінің жасушаларын in vivo сау адам жасушаларынан гөрі in vitro сынады. Сонымен қатар, қырыққабаттың өзі зақымдалуы мүмкін. Генетикалық модификация өзгертілмеген үлгілерді жұқтыруы мүмкін. Қолданыстағы пестицидтер сияқты, ол бүкіл экожүйені тұрақсыздандыруы мүмкін.
Дегенмен, FDA GMO-ны мақұлдаған кезде, тіпті олар ештеңеге қол жеткізе алмаса да, мұндай мәселелерді елемейтін ұзақ тарихы бар. Бұл жағдайда, улы қырыққабаттың пестицидтік әсері оны жейтін жәндіктерге байланысты болғандықтан, фермерлер жәндіктерден аулақ болу үшін пестицидтік спрейлерді де қолдануы мүмкін. Басқаша айтқанда, тұтынушылар токсиндердің екі еселенген мөлшерін алады.
6. Эндоспор емені
Ғалымдардың пікірінше, емен ағаштары төзгісіз тиімсіз. Олар тамыр жайғанынан әлдеқайда көп дәнді-дақылдарды шығарып қана қоймайды, сонымен қатар олар әр күзде жапырақтарын төгіп, миллиондаған жасушаларды ысырап етеді. Егер бұл жасушалар жер бетінде шірудің орнына желмен тасымалданатын миллиондаған спораларға айналса, олардың әрқайсысы өз көзін клондауға қабілетті. Бұл ең жақсы эволюциялық стратегия болар еді және «споралармен де, тұқымдармен де [көбеюге] тыйым салатын... биологиялық принцип жоқ». Сондай-ақ, желектілерден айырмашылығы, эндоспоралар миллиондаған жылдар бойы өміршеңдігін сақтай алады.
Бірақ тағы да күрделі мәселелер бар. Эндоспоралары бар емен ағаштары бір нәрсе, бірақ эндоспоралары бар түйіндер туралы не деуге болады? Бұл ерекше генетикалық модификация қатаң түрде «пайдалы өсімдіктермен» шектелмесе (тіпті сол кезде де), «супер арамшөптер Жерді басып кетуі мүмкін».
Әдеттегідей, біз нарықта олқылықты көргендіктен, біз оны пайдалануымыз керек дегенді білдірмейді. Өйткені, ағаштар да қазіргіден жылдамырақ «жүру» үшін дамып, улы газдар немесе тікенектер арқылы аң аулауды үйренсе, тиімдірек болар еді. Бұл көбіміз қалаған дүние емес.
5. Супер қоректік жемістер мен көкөністер
Тағамдық құндылықты арттыру үшін өсімдіктерді генетикалық түрлендіру жаңалық емес. Бізде протеинмен байытылған картоп, жүгері және күріш бар; құрамында омега-3 және -6 жоғары зығыр тұқымы; Snapdragon антиоксиданттары бар қызанақ; және сіңетін темірі бар салат. Сондай-ақ кальцийдің сіңуін арттыратын сәбіз және «алтын банан» деп аталатындар - А провитамині жоғары Папуа-Жаңа Гвинеядан алынған апельсин сорты бар кәдімгі бананды кесіп өту арқылы алынған австралиялық жеміс. Алайда А провитамині төмен. деңгейлері әдетте адамның араласуы болып табылады. тамақ бірінші орында. Сондықтан біз күмәнданамыз.
2028 жылға қарай дақылдарымызда төңкеріс жасауға үміттенетін ғалымдар CRISPR-Cas9 генінің өте дәл редакциялануына үміт артып отыр. Опциялар көп (және ақымақ): тауық еті сияқты дәмі бар бұршақтар; картоп чипінің дәмі бар сәбіз; ортасында гамбургер қосылған картоп; және күнбағыс тұқымдары кішкентай жұмыртқа сияқты, оларды алма сияқты жеуге болады.
Кейбір аз балалық идеяларға гипоаллергенді жержаңғақ пен ет сияқты ақуыз мөлшері бар жасымық кіреді. Бірақ олардың барлығы адамның табиғатты қаншалықты бақылауы керек екендігі туралы сұрақтар тудырады, әсіресе біз өзіміз жасаған тәртіпсіздікті ескере отырып.
4. Ластаушы теректер
Фиторемедиация - бұл кейбір өсімдіктердің ластаушы заттарды тазарту процесі - ластаушы заттарды тамыры арқылы жұлып, зиянсыз жанама өнімдерге ыдыратып, оларды пайдалану немесе ауаға шығару. Бұл біз келтірген зиянды қалпына келтіру үшін өсімдіктерді жұмысқа қосудың тағы бір жолы. Бірақ, ғалымдардың пікірінше, олар мұны жеткілікті түрде орындамайды. Олар тым баяу.
Шешім трихлорэтиленді (TCE) тиімдірек ыдырату үшін терек ағаштарын генетикалық түрлендіру болды. TCE - Америкадағы ең ластанған жерлерде кездесетін жер асты суларының ең көп таралған ластаушы заты. Бір кездері фармацевтика өнеркәсібі анестетик ретінде алға тартқан ол қазір ауада, суда және топырақта қай жерде қолданылса да ұзақ уақыт сақталатын белгілі канцероген. Оның көптеген тұрмыстық тазалау құралдарында үнемі қолданылуын ескере отырып, бұл мәселе тек нашарлайды.
Дегенмен, генетикалық түрлендірілген фиторемедиация бойынша зерттеулердің болашағы зор. Модификацияланбаған теректер ерітіндіден TCE үш пайызын ғана алып тастаса, қоян бауырының қосымша ферменттерімен өңделген теректер 91 пайызға дейін жойылды. Олар сондай-ақ өздерін жақсы сезінді, әдеттегідей солып қалмай, шын мәнінде күшейе түсті. Олар тек TCE-мен ғана емес, сонымен қатар басқа да химиялық заттармен, соның ішінде винилхлоридпен (пластик жасау үшін пайдаланылады) және бензолмен (мұнайдан ауаны ластаушы) жұмыс істей алады.
3. Бананды егу
Вакциналардың (жасанды түрде көтерілген) құны үшінші әлем елдерінің оларды жиі алмайтынын және балалардың диарея сияқты оңай алдын алуға болатын аурулардан өлетінін білдіреді. Ғалымдар ойлап тапқан шешімнің бірі - олардың геномына вакциналарды енгізу үшін дақылдарды генетикалық түрлендіру.
Тұжырымдаманың ертерек дәлелі гепатит В антигендерін егеуқұйрықтарға арнайы жасалған картоптан сәтті жеткізді. Дегенмен, картоп шикі түрде жеуге болмайтындықтан, зерттеу бананға ауысты. Олар арзан ғана емес, сонымен қатар «дамушы» елдерде де өздерін дәлелдеді. Олардың айтуынша, Мексикадағы бес жасқа дейінгі барлық балаларды вакцинациялау үшін бар болғаны 10 гектар банан екпелері жеткілікті.
Дегенмен, вакцина бананын дұрыс енгізу қабығын аршып, оны жеу сияқты оңай емес. Әрбір емделуші дұрыс дозаны алу үшін жемісті пюре және бөтелкеге құю (әр бөтелкеге 10 доза) жоспары. Ғалымдар басқа да дақылдармен, соның ішінде салат, сәбіз және темекімен тәжірибе жасады.
2. DARPA Smart Trees
2017 жылы Қорғаныс ғылыми-зерттеу жобалары агенттігі (DARPA) өзінің алдыңғы қатарлы зауыттық технологиялар (APT) бағдарламасы бойынша ұсыныстарға шақыру жариялады. Олар, мысалы, қоршаған ортаның патогендері мен радиация туралы «ақпарат жинау» үшін өсімдіктерді генетикалық түрлендіруге ерекше қызығушылық танытады. Анықтауға арналған нәрселердің бар-жоғын анықтағаннан кейін, «қорғаушы өсімдіктер» жапырақ түсінің нәзік өзгерістері сияқты «нәзік жауап механизмдері» арқылы «есеп береді».
Күрделі жабдықтардан айырмашылығы, зауыттар жасырындықты, таратудың қарапайымдылығын және энергиядан тәуелсіздікті қамтамасыз етеді. Ал тұжырымдама қазірдің өзінде дәлелденді. 2011 жылы зерттеушілер тротил молекулаларының қатысуымен (топырақта немесе ауада) жапырақтары түссіз болып кететін тротилді анықтайтын өсімдікті сәтті жасап шығарды. Және барлық өсімдіктер қоршаған ортаға компьютерлермен салыстырылатын енгізу/шығару динамикасы арқылы табиғи түрде жауап береді. Бомбаны иіскейтін иттер сияқты, бұл жай ғана әскерилерге жақсырақ қызмет ету үшін табиғи механизмдерді үйрету.
Дегенмен, DARPA биокомпьютерлерді қосу және өшірумен шектелмей, неғұрлым егжей-тегжейлі анықтауға және сенімді, егжей-тегжейлі есеп беруге ұмтылады. Олар тіпті инженерлік қондырғылардың электромагниттік сигналдарды қабылдауына қызығушылық танытты.
1. Дайсон ағашы
Сіз Дайсон сферасы туралы естіген шығарсыз. Физик Фриман Дайсон ұсынған бұл жұлдызды қоршап, оның энергиясын ұстау үшін салынған гипотетикалық құрылым. Аз танымал - Дайсон ағашы. Ғарыш үшін гендік инженериямен жасалған, қалың шыны тәрізді қабығы күн сәулесін өткізіп, жылудың сыртқа шығуына жол бермейді, бұл гипотетикалық өсімдік кометаға егіліп, өзінің атмосферасын жасайды. Теориялық тұрғыдан ол бүкіл экожүйені - кем дегенде біраз уақытқа - тұрғындар үшін кометаның іші ойылған, ал комета мұзы мен көміртегі «жапырақты ғарыш кемесі» қажет нәрсенің бәрін қамтамасыз ете алады.
Егер бұл ғылыми фантастика сияқты көрінсе, бұл солай. Бірақ бұл мүмкіншілік шеңберінен тыс емес. Вуду лалагүлі мен өлексе гүлі сияқты өсімдіктер өз жылуын шығарады; шын мәнінде, қырыққабат 60 градус Фаренгейтке дейін температураны тудырады, бұл оның айналасындағы мұздатылған жерді ерітуге жеткілікті.
Сондай-ақ кометалардың тапшылығы жоқ. Триллиондаған кометалардан тұратын Нептунның арғы жағындағы Койпер белдеуі ғарыштық «қала мемлекеттерінің архипелагына» айналу үшін жеткілікті Дайсон ағаштарымен егілуі мүмкін. Көлемі Манхэттендей болатын Дайсон ағашының құйрықты жұлдызы миллиондаған адамдарды өздігінен тамақтандыруы мүмкін. Гравитация аз болса, кометалардың арасына секіру оңай ғана емес, олардың әрқайсысындағы ғимараттар Жердегіден биік болуы мүмкін.
Оставить Комментарий