Заключение

Наука не является и никогда не будет являться законченной книгой. Каждый важный успех приносит новые вопросы. Всякое развитие обнаруживает со временем все новые и более глубокие трудности.

А. Эйнштейн

Генная инженерия стала неотъемлемой составной частью биотехнологии, использующей биологические процессы и системы для получения самых разнообразных необходимых человеку продуктов. Пожалуй, как никакая другая ветвь биологии, биотехнология вообще и генная инженерия в частности до минимума сократили сроки внедрения результата фундаментальных исследований в практику. Стоит в этой связи процитировать слова одного из руководителей генно-инженерных работ в нашей стране председателя Научного совета АН СССР по проблемам биотехнологии академика А. А. Баева: "Еще не так давно лабораторный стол исследователя был отделен от заводского цеха расстояниями почти космическими. Сегодня же то, что сделано в лаборатории, может быть передано в производство очень быстро".

Генно-инженерные "продукты" уже появились или вот-вот появятся на мировых рынках. Советские специалисты создали штаммы микроорганизмов - продуценты различных типов интерферонов, аминокислот, витаминов, гормонов человека и животных. Первым полученным генно-инженерными методами лечебным препаратом, прошедшим необходимые клинические испытания и допущенным к продаже, стал препарат хемулин - человеческий инсулин, выпускаемый в промышленных масштабах американской компанией "Эли Лилли". Полагают, что к 1990 году инсулин, получаемый из кишечной палочки, несущей искусственно синтезированный ген этого гормона, будет производиться в США на сумму 235 миллионов долларов в год. Чтобы понять преимущества новой технологии, достаточно сказать, что из 1000 литров суспензии бактерии можно получить столько инсулина, сколько из 1600 килограммов поджелудочных желез свиней или коров. И это не предел.

Первые обнадеживающие результаты, связанные с использованием генной инженерии, получены и на животных. Ученые научились вводить чужеродные гены в соматические клетки животных и в эмбрионы. Имеются векторы для переноса генов. Часть из них сконструирована на основе вирусов, способных проникать в животные клетки и размножаться в них. Найдены удобные селективные признаки, по которым можно судить об эффективности трансформации. Чужеродные гены научили работать в клетках различных животных, подставив эти гены под контроль соответствующих регуляторов. Возможность введения нужных генов в клетки человека рассматривают как путь гено-терапии. С ее помощью надеются лечить многие тяжелые наследственные заболевания. В недалеком будущем генная инженерия животных позволит получать ценные для медицины и ветеринарии препараты - вакцины, гормоны, антитела и т. п. С помощью генно-инженерных подходов удалось понять многие детали того, как устроены и работают гены человека и животных, разработать специальные ДНК-зонды для диагностики многих заболеваний наследственного характера. Словом, генная инженерия животных и человека - еще одна стремительно развивающаяся область современной науки.

После этого очень краткого экскурса в смежные области, возвратимся к теме этой книги генной инженерии растений. Всего за несколько лет ей удалось во многих деталях разобраться в том, как устроен генетический аппарат ряда важных сельскохозяйственных культур, изолировать и изучить некоторые растительные гены, понять, как регулируется их работа и каким образом осуществляется транспорт белков - продуктов этих генов - в различные части целого растения и внутри клеток. Сконструированы разнообразные векторные системы для переноса чужеродных генов, созданы условия для их эффективного функционирования в новых хозяевах. Во многих случаях из трансформированных клеток и тканей удалось регенерировать плодовитые растения, передающие новый признак потомству. Круг растений, с которыми можно проводить генно-инженерную работу, сейчас довольно широк. Теперь в него входят не только двудольные, но и некоторые однодольные культуры, включая злаковые. Словом, создан мощный базис для того, чтобы уже в недалеком будущем стали реальностью самые дерзкие проекты, о которых рассказывалось в этой книге.

Первые поколения генно-инженерных растений проходят полевые испытания. Предстоит, однако, еще немалая работа, чтобы эти новые формы растений превратились в надежные сорта, стали началом экологически безопасного растениеводства будущего.

На сегодняшний день мы даже не в состоянии в полной мере оценить все возможности и последствия внедрения методов генной инженерии в практику сельского хозяйства. Прогресс здесь стремителен, и буквально каждый месяц приносит новые открытия. Да это и понятно, ведь генная инженерия растений развивается по законам научно-технической революции.

Техника переноса генов в растения в составе искусственно созданных гибридных молекул ДНК открыла такие возможности, о которых традиционная селекция даже с учетом ее вершинных достижений, не могла даже мечтать. Ведь генная инженерия может пустить в оборот не только все богатство растительного мира, она способна передать в растения гены микроорганизмов, животных и даже человека. "Булки на деревьях" все равно расти не будут, но растения - производители гормонов человека - это не научная фантастика, а реальность, правда, не вышедшая пока из стен лабораторий. Надо помнить, что от 1983 года - даты рождения генной инженерии растений - до 1987 года, когда трансгенные растения, устойчивые к насекомым и гербицидам, начали свое продвижение на рынки сбыта, прошло ничтожно мало времени по сравнению с темпами, к которым привыкла селекция. Примерно за столь же мизерные сроки удалось многого добиться в создании новых сортов и форм культурных растений и с помощью методов клеточной инженерии. Вот почему и генную, и клеточную инженерию растений можно сравнить с постоянно наполняющимися реками, стекающими в одно море, имя которому - биотехнология растений. Она способна дать столь радикальные преобразования земледелия, улучшения экологической ситуации и уменьшения затрат на выращивание растений, по сравнению с которыми достижения "зеленой революции" представляются весьма скромными. За счет введения в растения генов устойчивости к вредителям и болезням ученые рассчитывают снизить затраты земледельцев на приобретение пестицидов. Они надеются найти пути, чтобы растения оказались более засухоустойчивыми и более солеустойчивыми, а это, в свою очередь, позволит избежать расходов на создание систем искусственного орошения. Наконец, перенос в растения генов, улучшающих пищевые качества растительного белка, позволит обойтись меньшим количеством пищи, что благоприятно скажется на здоровье людей и продолжительности их жизни. Словом, именно биотехнология должна, по мнению ученых, открыть быстрые и дешевые пути улучшения продовольственного положения в различных странах. Однако, чтобы эти надежды были в полной мере реализованы, предстоит справиться с трудностями не только чисто научного характера. Нужно будет изменить уже сложившиеся в земледелии традиции, преодолеть присущее многим людям осторожное отношение к новому. Поэтому ученым предстоит произвести переворот не только в науке, но и в мыслях и действиях людей, которые будут пользоваться ее плодами.

Рис. 36