Биотехнология: что это такое? - Вакула Владимир Леонтьевич

Так благо оборачивается злом. А самые лучшие намерения — бедой для фермеров. Правда, достижения биотехнологии столь многоплановы и так непохожи друг на друга, что отдельные ее проявления ничего, кроме восхищения, вызвать просто не могут. Четыре года назад, например, на международной выставке в Цукубе (Япония) был показан необычный экспонат — гигантское помидорное «дерево», официально названное устроителями выставки «Супертоматом». «Отец» дерева Нотзава Сигео — японский агроном блестяще доказал своим творением результативность объединенных возможностей гидропоники, сложнейшей современной техники и отличного знания физиологии растений. Томат-гигант рос, развивался и плодоносил буквально на глазах потрясенных зрителей. За полгода существования выставки с этого удивительного дерева, произрастающего на регулируемой, специально созданной среде, собрали тринадцать тысяч помидоров! Все плоды отличались отменным вкусовым качеством, и даже самые строгие эксперты не могли обнаружить в них каких-либо изъянов.

А не так давно в печати появилось еще одно любопытное сообщение: торговая компания «Дайей» построила недалеко от своего магазина в пригороде Токио целую фабрику-ферму по выращиванию салата-латука. Ферма совсем не внушительна по размерам и занимает около 66 квадратных метров. А собирают с этого «огорода» около 47 тысяч кочанов свежего латука в год. Урожай, зреющий на гидропонике, созревает более чем втрое быстрее, нежели при обычном традиционном культивировании.

Помидор с краном

И это тоже возможности биотехнологии. Правда, на сей раз выступающей в несвойственных, чересчур традиционных, что ли, для современного ее облика «одеждах». Однако суть дела от этого не меняется, да и цель, на которую всегда держит «курс» биотехнология, остается прежней — как можно шире раскрыть потенциальные возможности организма. И разве не к тому же стремятся, в конце концов, селекция и генетика, семеноводство и почвоведение, применяя, разумеется, свои, свойственные только этим наукам, методы.

И все же в тех случаях, когда каждая из вышеназванных наук и даже их творческий союз оказываются бессильными в решении той или иной проблемы, мы вновь и вновь обращаем свои взоры к биотехнологии, с ее методами связываем надежды на успех. Взять хотя бы такой важнейший стратегический продукт, без которого немыслимо развитие многих отраслей современной промышленности, как натуральный каучук.

Исходным сырьем для него служит, как известно, млечный сок знаменитого каучуконоса — бразильской гевеи, основные плантации которой разместились в Юго-Восточной Азии. Знакомы с естественными каучуконосами и в нашей стране. Помните кок-сагыз, тау-сагыз? А бересклет, ягоды которого собирали по среднерусским лесам миллионы ребятишек? Собирали, несмотря на то, что советской наукой еще в начале 30-х годов был создан метод получения синтетического каучука и остродефицитная проблема — обеспечение резиновой промышленности сырьем — была наконец успешно решена. По крайней мере, все нужды развивающегося отечественного автомобилестроения мы удовлетворяем за счет собственного сырья. Но синтетический каучук все же не мог полностью заменить собой натуральный. Объяснялось это довольно просто: искусственный каучук не повторял один к одному всего комплекса технических и эксплуатационных достоинств натурального. Причем острая потребность в натуральном каучуке не только не нивелировалась с годами, а продолжала расти. Испытываем мы нужду в нем и по сей день.

И не только мы, уже давным-давно отказавшиеся от кок-сагыза и тау-сагыза из-за низкой продуктивности самих растений и очень невысокого качества получаемого каучука, но и многие ведущие капиталистические страны мира. Более того, в наши дни проблема натурального каучука появилась на повестке дня в еще более острой, бескомпромиссной форме. Только теперь ее пытаются разрешить с помощью биотехнологических методов, поскольку только они обладают уникальной способностью точного воспроизведения всех свойств и качеств каучука натурального.

Задача поставлена, методы определены — и сразу несколько биотехнологических компаний США приступают к исследованиям. И кто знает, может быть, в очень скором времени кто-то из них сообщит миру долгожданное: «Микроорганизмы, созданные с помощью генетической инженерии, уже вырабатывают натуральный каучук! Монополия гевеи окончилась!»

Разумеется, выбор метода — дело добровольное и, может быть, исследователи отдадут все же предпочтение культивированию клеток той же бразильской гевеи? И тогда вместо тысяч и тысяч мощных деревьев неисчерпаемые реки натурального каучука польются из заводских цехов? Все может быть... Одно могу сказать: среди путей, ведущих к победе, особенно в науке, легких нет. И потому при всей кажущейся простоте, по сравнению с обычным микробиологическим синтезом, при практической реализации такого метода могут встретиться весьма значительные трудности. Дело в том, что культивируемые клетки, с которыми придется работать исследователям, избери они в качестве основного данный метод, почти втрое крупнее любого микроорганизма. А это, согласитесь, чревато непредсказуемыми осложнениями и трудностями.

Но, так или иначе, меня не покидает уверенность, что лет эдак через пять одна из фирм, сегодня лишь приступившая к работе над созданием натурального каучука, торжественно объявит, что технология производства натуральных каучуков биотехнологическими методами создана!

Уверенность эта зиждется прежде всего на опыте, а он гласит: если человек ставит перед собой большую цель и идет к ней со всей настойчивостью и решительностью, то в успехе можно не сомневаться. Так было и так будет, пока стоит мир и живет в нем хотя бы один представитель нашего с вами славного рода Человека разумного.

Любознательность и жажда знаний всегда оказывались сильнее любых бурь и гроз. Их не могли сжечь костры инквизиций, а вера в разум жила и после смерти. Знаменитое «Эврика!», вылившееся со временем в упрямое галилеевское «А все-таки она вертится!», звучало и для идущих лабиринтами не менее таинственного мира, нежели открытый космос, мира живого организма, все той же музыкой откровения.

Но почему, в самом деле, сын повторяет внешность отца, чем объяснить, что дети воспроизводят осанку, походку, особенности телосложения давно умерших дедов и бабушек? В чем выражается материальная сущность наследственности?

Не так уж много времени понадобится человечеству, дабы раскрыть и эту тайну. Наследственная информация оказалась зашифрованной в гигантской молекуле ДНК, состоящей из отдельных участков-генов, каждый из которых отвечает перед организмом за реализацию кодируемого им признака (или признаков). Но поскольку количество «букв» — нуклеотидов — в генетическом алфавите природы многие тысячи, то и признаков тоже великое множество. А может быть еще больше, если воспользоваться для их создания биотехнологическими методами, ведь даже «простая» перестановка генов в одной и той же ДНК чревата качественными скачками в свойствах живого организма.

На этом, собственно, и основываются все хитрости и волшебства биотехнологии. И я искренне надеюсь, что с некоторыми из них мне удалось познакомить вас по ходу повествования. Но среди великого множества приемов чисто биохимического характера, пользуемых биотехнологией, есть один, наиболее часто встречающийся. Суть его в следующем: исследователь вводит в живую клетку чужую молекулу ДНК, и ее гены начинают работать, создавая такие признаки и свойства, которые никогда прежде не были присущи этой клетке.

Методы биотехнологии позволяют вторгаться в самые интимные процессы живых организмов. Думаю, что вам уже доводилось слышать о трансплантации эмбрионов. Без этого метода сегодня трудно себе представить, например, современную зоотехнологию.

Но зачем, собственно, понадобился такой метод? Ведь животноводство всех стран и континентов прекрасно обходилось без него тысячелетиями. Более того, методом скрещивания и отбора за минувшие столетия созданы истинные шедевры, выдающиеся породы отдельных видов животных!