Классические подходы в экспериментальной генетике: эксперименты по скрещиванию и гигантские хромосомы. Очарованная душа

Подписаться
Вступай в сообщество «koon.ru»!
ВКонтакте:

Сейчас ученые-генетики всего мира исследуют геном человека, животных и растений. Геном человека уже давно расшифрован, недавно ученые предоставили очередную расшифровку — на сей раз, кукурузы. Конечно, теперь ведутся работы по изучению роли каждого гена в геноме. Некоторые эксперименты оказываются полезными. Правда, некоторые исследования выглядят несколько странно — вот о них мы сегодня и поговорим.


Город близнецов



Наверное, многие наши читатели слышали об «Ангеле смерти», докторе Джозефе Менгеле, который служил верой и правдой фашистам. Этот, с позволения, сказать врач, а точнее, изувер, загубил тысячи жизней, проводя бесчеловечные медицинские эксперименты. Один из них — попытка поднять частоту появления близнецов. Для чего? Конечно же, для того, чтобы увеличить количество людей арийской расы, носителей чистой крови.

Так вот, именно этот эксперимент Менгеля, который, кстати, смог избежать наказания, сбежав в Латинскую Америку, сейчас приносит свои плоды. Удивительно, но факт — в бразильском городе Кандидо Гондои (Candido Godoi) очень много близнецов. Не просто много, а очень много — такое впечатление, что там одни близнецы.

Причем здесь доктор Менгель? Да притом, что по свидетельству местных жителей, доктор Менгель посещал городок в 60-х годах прошлого века, оказывая медицинские услуги женщинам города. Теперь у бразильцев проблема — каждая пятая забеременевшая женщина рождает близнецов, причем дети голубоглазые и светловолосые. Почему? Ученые этого не понимают.

Прояснить ничего не могут до сих пор, и доктор Менгель вряд ли уже что-то расскажет, поскольку он умер своей смертью в 1979 году.

Козы-пауки



Все мы знаем, что паутина, которую производят пауки, является очень интересным веществом. К примеру, паутинка намного прочнее металлической нити той же толщины. Некоторые пауки производят паутину, из которой можно даже ткать, что некоторые племена с успехом и делают. Паутина — весьма ценный материал, но добывать ее в больших количествах — сложная задача.

Ученые решили решить проблему неожиданным способом — внедрив в геном коз некоторые гены из генома пауков. В результате молоко генетически модифицированных коз содержит белок, из которого и состоит паутина. Молоко таких коз можно пить, и вряд ли кто отличит его от обычного козьего молока. Но из этого молока, после соответствующей его обработки, выделяется белок, который называют паучьим шелком.

Клонирование замороженной мыши



Ученым удалось клонировать мышь, которая пробыла в замороженном состоянии более 16 лет. Нет, мышь не смогли оживить, да и не пытались. После нескольких неудачных попыток ученым все же удалось создать клон этой мыши, что считается громадным достижением генной инженерии.

Еще немного — и по Земле начнут бродить мамонты и другие вымершие животные, ДНК которых еще можно выделить. Кстати, начинают уже поговаривать о клонировании людей, завещавших заморозить себя после смерти — наверное, вы слышали о подобном.

К сожалению, оживить замороженные тела пока нет никакой возможности, но вот клонировать «полярников» можно.

Генетически модифицированные москиты



В нашей стране, как и во всем СНГ, люди почти забыли о таком заболевании, как малярия. А ведь малярия когда-то была настоящим «бичом Божьим» для регионов с большим количеством болот. В таких странах, как Бразилия, малярия до сих пор уносит множество жизней.

Переносчиками заразы являются москиты — кровососущие насекомые, в телах которых возбудители малярии прекрасно себя чувствуют. Так вот, ученые создали разновидность москитов, организм которых сопротивляется возбудителям малярии, так что укус такого москита «чистый». Ученые, которые создали новый вид москитов, выпустили несколько таких насекомых, с тем, чтобы позволить им размножиться в естественных условиях. Авторы исследования надеются, что ген противодействия малярии окажется доминирующим, и лет через десять количество заболеваний малярией начнет снижаться.

Женщины и розовый цвет



Многие люди считают, что искусственное разделение мужчин и женщин на любителей голубого и розового цветов не имеет под собой никакого основания. Как оказалось, имеет, да еще какое .

Но... никакие исследования генома человека не проводились, ученые просто провели ряд компьютерных тестов, где группе добровольцев предлагали выбрать различные геометрические фигуры розового и голубого цветов. По результатам тестов оказалось, что женщины чаще выбирают фигуры, окрашенные в розовый цвет, в то время, как мужчины выбирают фигуры, окрашенные в голубой цвет.

Кстати говоря, результаты исследований были представлены в нескольких авторитетных медицинских изданиях. Но выглядит все это несколько странно — ведь цветовые предпочтения не обязательно обусловлены геномом, вполне может быть, что они вырабатываются в течение жизни. Но, как бы там ни было, ученым виднее.

Выращиваем глаза



Генетики довольно давно пытаются понять, каким образом организм зарождающегося существа «понимает», где должен быть глаз, где — хвост, а где — лапа, ну, или рука. Отличным объектом для проведения экспериментов являются амфибии, над которыми генетики и ставят свои опыты.

Так, ученым в 2007 году удалось понять, какие вещества провоцируют появление глаз в заданном месте. Оказалось, что индикатором, меткой, являются специфические азот-содержащие молекулы. Ученым даже удалось добиться появления третьего глаза, при введении дополнительной такой молекулы-триггера.

Вероятно, подобный же механизм действует и при формировании глаз у других животных и человека. Теперь генетики продвинулись настолько далеко, что им удалось получить амфибий с глазами на лапах и даже не хвосте (речь идет о саламандрах).

Коровы и молоко



Голландским ученым удалось вырастить коров, в геноме которых содержится ген, отвечающий за содержание в молоке лактоферрина. Этот протеин характерен для молока женщины, и выполняет он защитную функцию — к примеру, очень хорошо противодействует различным возбудителям легочных инфекций.

Теперь, если тесты покажут пригодность такого молока, то его можно использовать в качестве лечебного препарата, причем очень вкусного. Конечно, есть и противники подобных опытов с коровами, но сторонников пока все же больше.

Быстрорастущие деревья



Ученым удалось вывести вид деревьев, которые могут вырастать до 27 метров всего за шесть лет. Эти деревья создаются не для красоты, ученые пытаются найти альтернативный вид топлива, относящийся к возобновляемым ресурсам. Собственно, сделать это удалось, деревья действительно растут с огромной скоростью, так что есть шанс на успешный исход эксперимента.

Сами деревья, конечно же, не будут использоваться в виде дров — нет, речь идет о спирте, который ученые и собираются получать из этих деревьев. Точнее, не из них самих, а из целлюлозы, являющейся основной составной частью древесины. Вполне может статься, что этанол, получаемый из деревьев, и будет топливом будущего.

Генетическая инженерия представляет собой новейший инструмент биотехнологии, который позволяет получать требуемые качества организма с помощью манипуляций с генами и внедрением их в другие организмы. Получение генетически модифицированных культур, овощных и зерновых, производство человеческого инсулина, выведение новых пород животных и новых видов растений – все это результаты применения генной инженерии.

Громкие генетические эксперименты

Съесть и привиться от гепатита В? Индийские ученые не так давно опубликовали свои работы по созданию такого сорта бананов. Заодно были проведены аналогичные эксперименты и с другими фруктами и овощами, но в итоге выбор остановили на . Новый сорт бананов является носителем ослабленного штамма вируса гепатита В. По замыслу ученых, попав в организм вместе со сладким лакомством, вирус должен вызвать соответствующую реакцию организма и способствовать формированию иммунитета.

Еще дальше пошли британские исследователи, которые предлагают лечить рак куриными яйцами! Особая порода кур, чьи гены смешаны с человеческими, содержит в своем организме белок, являющийся противораковым препаратом. Таким образом, яйца, которые на большую часть состоят из этого , могут вполне заменить собой дорогостоящие противораковые лекарства.

Известно, что ни одна искусственная молочная смесь для младенцев не способна заменить собой грудное молоко, уступая ему как в полезных, так и в питательных свойствах. Китайские генетики провели эксперимент, следствием которого стало появление коровьего молока, почти идентичного молоку кормящих матерей. Добавление клонированных генов человека в ДНК коровьего эмбриона призвано было вывести новую породу коров, дающих «человеческое» молоко.

Корова дает «мамино» молоко, а коза – молоко с шелком! Американский ученый выделил ген паука, отвечающий за создание нитей паутины, и скрестил его с геном коз. В итоге козлята, родившиеся от этой козы, сохранили ген, ответственный за производство шелка.

Капуста, убивающая насекомых-вредителей ядом скорпиона, отнюдь не выдумка , а результат работы китайских генетиков. Рыбка, которая растет не по дням, а по часам – итог генного эксперимента по внедрению в организм лосося сразу двух генов: от быстро растущей чавычи и налима, растущего в любое время года. В итоге получен вид лосося, который имеет размер вдвое больше обычного и растет в два раза быстрее, и этот сорт рыбы официально разрешен к употреблению в пищу.

Все эти ставшие широко известными генетические эксперименты призваны были сделать жизнь человека лучше и удобнее, обеспечив его дешевыми и легко получаемыми продуктами и лекарствами. Однако ученые до сих пор спорят, насколько

По одной из гипотез человечество было создано инопланетянами. Первые люди на Земле относились к своим творцам как к богам. Самые древние народы знали о существовании пришельцев. Об этом свидетельствуют настенные росписи, оставленные в храмах и гробницах.

На основании тщательного анализа фресок в египетских храмах, исследователи сделали вывод, что пришельцы создали искусственную сборку человека из его частей. К примеру, некоторые рисунки на стенах гробниц демонстрируют процесс введения в яйцеклетку микропипеток.

Согласно мнению ученых, так «боги» воздействовали на человеческие гены . Если взглянуть на картину внимательнее, то становится понятным, что пришельцы занимались генетическими экспериментами. Причем на фресках экспериментаторы показаны высокорослыми существами, а люди – низкорослыми.

По всей видимости, люди раньше использовались в качестве подопытных животных, как сейчас применяются современными людьми кролики и мыши. Профессора полагают, что мужчины были созданы для того, чтобы быть для пришельцев рабочей силой. Сейчас генетики уверены, что эволюция мужчин и женщин завершена.

Виген Геодакян, доктор биологических наук, считает, что мужчина отвечает за эволюцию человечества .

В современном мире люди делятся на сильную и слабую половину. Можно ли их так делить? Мужчины физически сильнее, но энергетического запаса больше у женщин. Свидетельствует ли это о том, что женщина живучее мужчины? Может быть, женщины были созданы генетическими экспериментами для того, чтобы обеспечивать мужчинам благоприятные условия для работы?

У сторонников этой гипотезы имеется неопровержимый факт: в любой религии Бог – это мужчина, но рядом с ним всегда находится Богиня, которая оберегает его.

Сегодня многие ученые говорят, что существование женщины без мужчины невозможно. Впрочем, как и наоборот. Из 23-х хромосом у человека лишь одна отвечает за половую принадлежность. У мужчин ХY, а у женщин – ХХ. Может показаться, что разница небольшая, но отличий между мужчиной и женщиной очень много.

Специалисты пришли к выводу, что у мужчин изначально заложена их гениальность. Подтвердить эти слова можно тем, что изобретателями, первооткрывателями и гениальными учеными чаще становятся мужчины. Но у представителей сильной половины есть опасность разрушения собственных мужских хромосом, в деградации которых виновато ухудшение экологии. На сегодняшний день у представителей американских племен сохранилась самая стойкая мужская хромосома.

По этой причине вполне возможно, что в ближайшем будущем женщины будут рождать детей от индейских мачо. Но если и те не справятся с такой задачей, надежда останется лишь на высокие технологии. Однако такой поворот станет опасным для мужчин, ведь уже сегодня зачатие возможно без их участия. Действительно ли человек является результатом генетических экспериментов, проводимых внеземным разумом, остается лишь гадать. Так или иначе, версия очень интересная.

Все больше стран отказываются от неприкосновенности человеческих эмбрионов и проводят исследования в области генетических манипуляций. Появились первые научные работы из США и Китая, в ходе которых созданы модифицированные зародыши людей. разбирается, принесут ли эти эксперименты пользу, чем они угрожают человечеству и почему были под запретом.

2 августа 2017 года журнал Nature опубликовал статью, в которой раскрывались подробности первого в истории США эксперимента, бросившего серьезный вызов поборникам этики и морали. Ученые из Орегонского университета здоровья и науки применили технологию CRISPR, чтобы изменить ДНК эмбрионов человека. Ранее подобные манипуляции в Америке считались недопустимыми, а кое-где в мире, в том числе в России, запрещены и сейчас. При этом исследователи руководствовались благородной целью: исправить генетический дефект, являющийся причиной смерти молодых людей, чаще всего спортсменов.

Мутация MYBPC3 вызывает гипертрофическую кардиомиопатию - наследственный порок сердца, который присутствует у одного из пятисот человек. Она характеризуется нарушением расположения мышечных волокон в миокарде, что приводит к его гипертрофии. Чаще всего заболевание проявляется в молодом либо среднем возрасте. Его коварство заключается в том, что примерно треть больных ни на что не жалуется, и единственным симптомом является внезапная смерть.

Хотя гипертрофическая кардиомиопатия может вызываться разными мутациями, наиболее частая ее причина - MYBPC3. Ученые решили протестировать метод, который позволит предотвратить передачу дефектного гена от родителей детям. Если только один из родителей имеет гетерозиготную мутацию - новыми носителями дефектного гена окажутся 50 процентов детей. Исследователи попробовали изменить это, исправив MYBPC3 у эмбрионов, чтобы они стали потенциально пригодными для переноса в матку и дальнейшего развития.

CRISPR–Cas9 - это молекулярная система, которая позволяет вырезать из ДНК определенные участки, которые затем заменяются другими. Она состоит из двух основных компонентов: белковые «ножницы» Cas9 и затравка в виде особой молекулы, называемой направляющей РНК. Последняя присоединяется к нужному участку ДНК и указывает Cas9 место, где нужно произвести разрез. После этого клетка активирует механизмы, которые «ремонтируют» разрез, вставляя в то место новую цепочку ДНК. Используя эту технологию, ученые получили эмбрионы, в которых была не только удалена MYBPC3, но и вставлена на ее место нормальная нуклеотидная последовательность. При этом исследователи не нашли в модифицированных зародышах мутации, которые могли бы стать побочным эффектом от применения CRISPR-системы.

Одно из строгих условий эксперимента - уничтожение полученных эмбрионов. Им было позволено развиваться лишь несколько дней. Правительство США не разрешает проводить исследования, в которых может быть получен генетически модифицированный ребенок. Это оправдывается тем, что технология развита недостаточно, чтобы обеспечить безопасность и здоровье людей, над геномом которых проводились манипуляции. Биотехнологические методы, в том числе CRISPR-система, не работают с идеальной точностью и могут привести к возникновению нежелательных изменений.

Это одна из причин, по которым критиковали работу китайских исследователей - именно они стали пионерами в области генетической модификации человеческих эмбрионов в 2015 году. Хотя ведущий специалист Цзюньцзю Хуан (Junjiu Huang) взял для опытов, по его словам, нежизнеспособные эмбрионы, ему не удалось убедить научное сообщество в правильности своих действий. Из 86 зародышей только в четырех сохранились необходимые изменения, а CRISPR часто «била мимо цели», редактируя геном в незапланированных участках. Кроме того, журналы Nature и Scienсe отказались принимать его работу к публикации из-за этических проблем, связанных с модификациями зародышей человека.

Тогда Эдвард Ланфьер (Edward Lanphier), президент компании Sangamo Biosciences, которая специализируется на редактировании ДНК в клетках взрослых людей, заявил, что подобные исследования нужно приостановить и провести широкую дискуссию о возможности экспериментов с человеческими зародышами. Китайский эксперимент он назвал провальным. Цзюньцзю Хуан не согласился с точкой зрения западного научного сообщества и продолжил работать над совершенствованием своего метода.

Директор Национальных институтов здравоохранения США (NIH) (Francis Collins) заявил, что он и его коллеги считают неприемлемым редактирование ДНК эмбрионов даже в научных целях, и NIH не намерены выделять никаких средств на подобные исследования.

Спустя два года ученые из Орегона добились того же, что китайский исследователь, однако они не могли проверить, превратятся ли эмбрионы в здоровых детей. При нынешней ситуации клиническое применение данного метода - дело отдаленного будущего. Проблема в том, что существующее законодательство США позволяет проводить эксперименты с зародышами человека только при финансировании их неправительственными и частными организациями. Конгресс отказывается выделять бюджетные деньги на подобные исследования, что сильно тормозит развитие этой области.

Ситуация вокруг биотехнологий и модификаций генов осложняется отношением к этому направлению некоторых влиятельных лиц и правительственных организаций. К примеру, Национальное разведывательное управление США в 2016 году выпустило ежегодный бюллетень, в котором инструменты редактирования геномов были включены в раздел оружия массового поражения. Это признак растущего беспокойства по поводу быстрого развития технологий, которому дало толчок применение CRISPR-систем.

В то же время зимой этого года Национальная США выпустила доклад, в котором утверждается, что ученые должны иметь возможность редактировать гены в человеческих эмбрионах в исследовательских целях. Речь не идет о выращивании идеальных людей, как это показано в фильме «Гаттака». Прежде всего необходимо выяснить в деталях, как происходит развитие зародыша, какую роль и на каком этапе эмбриогенеза в этом процессе играют отдельные гены. Также допускается лечение тяжелых наследственных заболеваний при отсутствии других разумных альтернатив. Естественно, все это должно проводиться под строгим контролем и при одобрении общественности.

Предложенные рекомендации актуальны лишь в том случае, если запрет на создание генетически модифицированных людей все же будет снят. Это станет возможным только при достижении консенсуса о безопасности этой технологии. Сейчас же обеспокоенность общественности лишь растет. В этом велика роль непонимания того, чем на самом деле занимаются ученые. Однако сам факт проведения исследования учеными из Орегона дает надежду на то, что эта проблема будет решена.

Что касается других стран, то в феврале 2016 года правительство Великобритании разрешило исследователям проводить эксперименты по редактированию геномов эмбриона человека. Конечная цель ученых - решить проблему выкидышей. Специалисты хотят определить гены, активнее всего действующие в первые дни жизни плода, когда эмбрион формирует клетки - основу будущей плаценты.

В России ситуация гораздо сложнее. Ее красноречиво иллюстрирует тот факт, что с 1 января 2017 года в нашей стране запрещено создавать эмбрионы человека в целях производства биомедицинского клеточного продукта, а также использования биоматериала, полученного путем прерывания (или нарушения) процесса развития человеческого эмбриона, для разработки, производства и применения биомедицинских клеточных продуктов. О серьезном обсуждении возможности генетической модификации эмбрионов человека речь пока не идет.

Теория нацизма зиждется на избранности так называемой арийской расы. Чтобы доказать эту «уникальность» и второсортность других народов, нацистские ученые проводили разнообразные генетические эксперименты.

«Лебенсборн»

В нацистской Германии считали, что «истинными арийцами» могут быть только люди со светлыми волосами и голубыми глазами. Но поскольку таких было все-таки маловато, в 1938 году по инициативе Гитлера и его сподвижника Гиммлера была разработана программа «Лебенсборн», что в переводе означает «Источник жизни».

В рамках «Лебенсборна» немок или подходящих под определенные расовые критерии женщин с оккупированных территорий на добровольных началах стимулировали рожать детей от солдат и офицеров СС, признанных «стопроцентными арийцами». Если девушка выражала желание поучаствовать в программе, ей устраивали тотальную проверку. Выясняли, не было ли у нее в роду евреев, цыган, душевнобольных или преступников. Встречи кандидаток с «арийцами» происходили в специальных домах свиданий. До этого родители будущего «арийца» обычно даже не бывали знакомы друг с другом.

Например, в оккупированной Норвегии от немецких солдат и офицеров были рождены около 12 тысяч детей. Как правило, ребенка оставляли на воспитание матери. Одной из тех, кто родился по программе «Лебенсборн», была солистка группы ABBA Фрида Лингстад. Она появилась на свет в ноябре 1945 года, через несколько месяцев после освобождения Норвегии от оккупации немецкими войсками.

Следующая часть программы заключалась в отборе детей «неарийских» рас, например, славянского или скандинавского происхождения, которые соответствовали «арийским» параметрам. Обычно на оккупированных территориях подходящих детишек в возрасте от года до шести лет отнимали у родителей и отдавали в приемные семьи или специальные приюты. Дети получали новые имена, их пытались заставить забыть свою настоящую семью, родной язык и все то, что происходило с ними на родине.

Профессор, доктор медицинских наук Владимир Мажаров – один из таких ребятишек. Его мать Зинаида Мажарова встретила войну в латвийском городе Лиепая на последнем месяце беременности. Во время оккупации Зинаида попала сначала в тюрьму, затем прошла несколько концлагерей.

Володе повезло - он оказался в специальном детском учреждении возле немецкого Любека. Там детей приучали к дисциплине, хваленому немецкому порядку. В 1947 году из Германии вернулась латышка Ирена Асторс, работавшая в этом приюте воспитателем. В газете «Советская Латвия» она опубликовала список всех детей, находившихся под ее началом. Среди них было и имя Володи Мажарова. Так, в шесть лет Володя вернулся на родину и встретился со своими близкими.

«Менгелята»

Главным увлечением выпускника факультета философии и медицины Мюнхенского университета Йозефа Менгеле стала евгеника - наука о чистоте расы. В мае 1943 года он был направлен в концлагерь Освенцим, для проведения неких «генетических изысканий».

Менгеле проводил вивисекции на грудных младенцах. В особом бараке он размещал людей с физическими дефектами – например, карликов или уродцев. Но особенно интересовали Менгеле дети-близнецы. «Менгелят» (так их называли) содержали в относительно хороших условиях – не били, не заставляли работать, прилично кормили… При этом близняшек активно использовали для самых изуверских экспериментов.

Так, Менгеле переливал кровь одного ребенка другому и наблюдал, какой будет результат. Группы крови часто не совпадали, и дети страдали от ужасных головных болей и симптомов лихорадки.

Совсем маленьких детишек держали в клетке, следя за их реакцией на различные раздражители. Детей постарше подвергали всевозможным операциям, причем без наркоза. Их кастрировали, стерилизовали, в некоторых случаях удаляли часть внутренностей, ампутировали конечности, заражали разнообразными вирусами. Все данные в ходе опытов тщательно фиксировались в «историях болезней».

Еще «доктора» интересовало, можно ли искусственным путем изменить цвет человеческих глаз, заложенный природой. Для этого подопытным детям впрыскивали в зрачки красители. Обычно это вызывало сильную резь в глазах, а в тяжелых случаях вело к сепсису и потере зрения.

Большинство детей в результате бесчеловечных экспериментов умирали. После смерти Менгеле вырезал у многих из них глаза и прикреплял к стене булавками в качестве «научных экспонатов».

Опыты над цыганами

Цыган нацисты рассматривали как представителей «низшей расы». «Истинные арийцы» утверждали, что именно поэтому цыгане ведут бродяжнический образ жизни, промышляют воровством и прочими недостойными занятиями.

Гонения на эту нацию начались практически сразу после прихода к власти Гитлера. Помимо всего прочего, цыганских женщин и даже девочек нередко стерилизовали изуверским способом: делали им укол в матку нестерильной иглой. Попавшая в матку инфекция часто приводила к бесплодию, а иногда – к заражению крови и смерти. При этом никакой медпомощи цыганки не получали.

Цыгане становились объектом различных научно-медицинских опытов нацистских ученых. Например, последние пытались понять, почему некоторые представители этого этноса рождаются голубоглазыми. В концлагере Дахау таким узникам удаляли глаза, а затем изучали их, чтобы выяснить причину феномена. Там же, в Дахау, над 40 цыганами поставили эксперимент по обезвоживанию организма. Им просто не давали пить и наблюдали, как они умирают от жажды.

К счастью, у нацистов не было современных технологий, позволяющих искусственным путем модифицировать гены живого организма. Иначе последствия могли бы оказаться куда более тяжелыми и масштабными. Например, появились бы генномодифицированные солдаты, не знающие жалости, не чувствующие боли и усталости и одержимые идеей установить мировое господство арийцев.

← Вернуться

×
Вступай в сообщество «koon.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «koon.ru»