Prawda

Sobota, 13 sierpnia 2022 - 08:17

« Poprzedni Następny »


Frankenstein dziś  nie może wyjść i się bawić


Carl Zimmer 2015-02-11


W klasycznej historii Frankensteina naukowiec tworzy nienaturalnego potwora, który wyrywa się z laboratorium i dostaje amoku. Dlaczego jednak nienaturalne musi być niepowstrzymane? Możliwa jest także odwrotność. Wyobraźmy sobie inną historię: potwór Frankensteina ucieka, zdaje sobie sprawę z tego, że nie może przeżyć w świecie i powraca do laboratorium. Taka opowieść może nie nadawać się na wzbudzający dreszcze film, ale może być dobrym celem w realnym życiu.

Strach przed czymś nienaturalnym i niepowstrzymanym towarzyszy nam od czasu, kiedy naukowcy zaczęli przenosić geny między gatunkami w latach 1970. W eksperymencie z 1973 r. naukowcy przenieśli gen z żaby do Escherichia coli. Ten mikrob jelitowy użył żabiego genu do wyprodukowania żabiego białka.


Nie trwało długo zanim naukowcy wykoncypowali, jak przy pomocy inżynierii genetycznej zamieniać mikroby w fabryki. Kiedy wstawili gen ludzkiej insuliny do E. coli, bakterie były w stanie wytwarzać lek, który uprzednio wydobywano z trzustek krów. E. coli stała się wołem roboczym biotechnologii, sypiąc lekami, witaminami i materiałami przemysłowymi. (Więcej o dziwnej ale ważnej historii E. coli znajdziesz w mojej książce Microcosm.)


Początkowo perspektywa obcych genów w E. coli była przerażająca. Niektórzy krytycy ostrzegali, że produkujące insulinę bakterie uciekną ze zbiorników, dostaną się do organizmów ludzkich i spowodują epidemię śpiączki cukrzycowej. Nigdy się nic takiego nie zdarzyło, prawdopodobnie dlatego, że insulina nie sprzyja rozmnażaniu się E. coli. Ludzki gen jest obciążeniem dla mikroba, zabierając mu energię i zasoby, których mógłby użyć do rośnięcia.


Było niemniej możliwe, że jakieś inne stworzenia mogą okazać się niebezpieczne. Społeczność naukowa zareagowała ustaleniem reguł pracy z genetycznie modyfikowanymi stworzeniami. Większość reguł dotyczyła tworzenia barier fizycznych  żeby nie dopuścić do ucieczki organizmów z fabryk lub laboratoriów. Naukowcy stworzyli jednak również bariery biologiczne, by sama zmiana stworzeń powodowała trudność przeżycia poza laboratorium.


Na przykład, naukowcy, badający dżumę, stworzyli bezpieczny szczep bakterii Yersinia pestis, z którą mogli pracować w laboratorium. Y. pestis potrzebuje żelaza, by przeżyć, i używa specjalnych cząsteczek do wygrzebywania tego pierwiastka z naszych organizmów. Naukowcy stworzyli bezpieczny szczep przez zamknięcie kilku wyszukujących żelazo genów. Bakterie mogą rosnąć w probówce, jeśli dostarczy się im tam dużo żelaza. Wewnątrz ludzkich organizmów jednak, gdzie żelaza jest mało, umrą z głodu.


Taki przynajmniej był plan. W 2009 r. na University of Chicago, naukowiec Malcolm Casabadan zaraził się laboratoryjnym szczepem Y. pestis i zmarł na dżumę. Niestety, ani on, ani nikt inny nie wiedział, że cierpiał on z powodu zaburzenia genetycznego zwanego hemochromatoza, które powodowało, że w jego krwi gromadziło się dużo żelaza. Jego ciało odgrywało prawdopodobnie taką samą rolę, jak wypełniona żelazem probówka laboratoryjna. Okaleczone bakterie mogły w nim nadal rosnąć.


Casabadan nie umarł dlatego, że zmodyfikowana Y. pestis, która go zaraziła, była nienaturalna. Problem polegał na tym, że nie była wystarczająco nienaturalna. To znaczy, nadal mogła znaleźć miejsce w świecie naturalnym, w którym mogła dobrze się czuć. Niektórzy naukowcy uważają, że lepszym zabezpieczeniem będzie stworzenie życia, które jest fundamentalnie nienaturalne – innymi słowy, które w żaden sposób nie może przeżyć bez naszej pomocy, bo świat naturalny jest dla niego obcy.


Na szczęście ten cel nie wymaga, by naukowcy tworzyli całkowicie nowe formy życia, włącznie z jakąś alternatywną formą dziedziczności mieszczącą się w DNA. Naukowcy mogą wykorzystać fakt, że wszystko, co żyje na Ziemi, jest niewiarygodnie podobne pod względem chemicznym.


Wszystko, co żywe, buduje białka z około dwudziestu cegiełek zwanych aminokwasami. Przez zestawianie aminokwasów w różnych sekwencjach życie potrafi wytwarzać olbrzymi wachlarz białek. W przyrodzie jednak są setki innych aminokwasów i naukowcy stworzyli wiele innych, które nie występują w naturze.


Teoretycznie żywe stworzenia powinny być w stanie budować białka także z tych aminokwasów. Nie robią tego jednak, ponieważ wszystko, co żyje, ma niemal identyczny kod do przekładania informacji w swoich genach na białka.


Geny są zrobione z innego zestawu cegiełek zwanych zasadami. Dla zbudowania białka komórka czyta trzy zasady (kodon), a potem wybiera odpowiadający mu aminokwas. Na przykład, jeśli zasada o nazwie guanina pojawia się trzy razy po kolei w genie, komórka wybierze aminokwas o nazwie glicyna.


W większości wszystko, co żyje, polega na tym samym kodzie genetycznym. To dlatego E. coli, która otrzymuje gen ludzkiej insuliny, wytwarzający ludzką insulinę, produkuje ludzką insulinę, nie zaś kolagen albo hemoglobinę. Również dlatego wirusy potrafią najeżdżać nasze ciała i używać własnych genów i białek do przejmowania naszych komórek, by tworzyły nowe wirusy. Wszyscy używamy tego samego języka, a więc można włamać się do naszego oprogramowania.


Mniej więcej dziesięć lat temu Farren Isaacs, wówczas badacz po doktoracie w laboratorium George Church na Harvardzie, zaczął majsterkować z kodem genetycznym, próbując zmienić reguły. W zeszłym roku wraz z współpracownikami poinformował, że przypisali jeden kodon E. coli do sztucznego aminokwasu. (znany jest jako p-acetyl-L-fenylalanina lub w skrócie pAcF). Rozsypali ten nowy kodon po całym genomie bakterii, które zaczęły tworzyć białka używając pAcF.


Przekodowanie miało niezwykły efekt: bakterie stały się odporne na wirusa, który specjalizuje się w infekowaniu E. coli. Przez zmianę kodu naukowcy utrudnili włamanie się do programu bakterii. (pisałem o tej pracy bardziej szczegółowo w 2013 r. w Nautilus.)


Choć te bakterie potrafiły tworzyć nienaturalne białka, ich przeżycie nie zależało od tych białek. Rosnąc na normalnej pożywce z naturalnych składników nadal czuły się świetnie. Isaacs przeniósł się do Yale, gdzie kontynuował badania, co robili również Church i jego koledzy na Harvardzie. Oba zespoły opublikowały teraz w „Nature” następny logicznie eksperyment w tej linii badań. Każda z grup przekodowała E. coli tak, że zależy ona teraz od sztucznego aminokwasu. Bez niego bakterie nie mogą budować niezbędnych białek i umierają.


Ponieważ te bakterie nie mogą znaleźć owych sztucznych aminokwasów w świecie zewnętrznym, zdaniem naukowców nie mogłyby one przeżyć samodzielnie. Dla sprawdzenia tej możliwości przenieśli przekodowane mikroby do szalek, gdzie otrzymywały normalną pożywkę. We wszystkich próbach poza jedną naukowcy nie znaleźli żadnych dowodów przeżycia przekodowanych bakterii na diecie bez sztucznego aminokwasu. A w tej jednej próbie, w której przeżyły, ledwie czepiały się życia i z łatwością wyparły je normalne E. coli.


Aby jeszcze bardziej zredukować szanse, że bakterie przeżyją samodzielnie, badacze wbudowują w nie teraz inne cechy. Na przykład, zespół Churcha przypisuje inne kodony innym nienaturalnym aminokwasom, zmniejszając możliwość, że mutacje uratują bakterię. Mają nadzieję, że w końcu wepchną te stworzenia w alternatywny świat biologiczny, murem oddzielony od naszego.


Co moglibyśmy robić z takimi stworzeniami? Potencjalnie moglibyśmy używać ich nie tylko w chronionych laboratoriach, ale w świecie zewnętrznym. Mogłyby na przykład czyścić rozlaną ropę naftową, żyjąc tak długo, jak długo dostarczalibyśmy im sztucznych aminokwasów, których potrzebują do budowy białek. Po zakończeniu zadania, moglibyśmy przerwać dostawy i obumarłyby. Jest możliwe, że naukowcy przekodują również rośliny, tworząc uprawy, które mogłyby rosnąc tylko z naszą pomocą.


Kiedy rozmawiałem z innymi ekspertami o tych badaniach, byli pod całkiem sporym wrażeniem. „To jest kamień milowy” – powiedział mi Tom Ellis z Imperial College. – „Sądzę, że będzie to miało natychmiastowy, pozytywny wpływ” – Powiedziała Karmella Haynes z Arizona State University.


Jednak bioetyk Paul Wolpe z Emory University uważa, że jest mało prawdopodobne, byśmy byli już po pewnej stronie, jeśli chodzi o ryzyko inżynierii genetycznej. W przeszłości ludzie z najlepszymi intencjami wprowadzali gatunki zwierząt i roślin na nowe miejsca, żeby zobaczyć potem jak powodują nieoczekiwane szkody. „Choć przyklaskuję tym pierwszym krokom, należy się tu kierować ostrożnością” – powiedział Wolpe.


Spodziewam się, że większość rozmów o tych nowych mikrobach będzie dotyczyła spraw praktycznych – tworzenia rzeczy wartościowych i unikania zagrożenia dla naszego zdrowia. Badania te mówią jednak o czymś głębszym. Kiedy próbujemy wypracować definicję życia, patrzymy na życie, które znamy, i szukamy cech wspólnych dla wszystkich żywych stworzeń. Naukowcy zastanawiali się jednak, czy życie, jakie znamy, zajmuje tylko mały wycinek przestrzeni wszystkich możliwych form, jakie może przybrać życie.


Te zmienione bakterie mówią nam, że to podejrzenie jest prawdopodobnie słuszne. Po kilku latach pracy otrzymali oni stworzenia niepodobne do niczego, co kiedykolwiek żyło na Ziemi. A w swoim własnym świecie – świecie sztucznych aminokwasów, które istnieją w Massachusetts, Connecticut i kilku innych miejscach na Ziemi – są one równie żywe, jak my.


Frankenstein can't come out and play today

The Loom, 21 stycznia 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Carl Zimmer


Wielokrotnie nagradzany amerykański dziennikarz naukowy publikujący często na łamach „New York Times” „National Geographic” i innych pism. Autor 13 książek, w tym „Parasite Rex” oraz „The Tanglend Bank: An introduction to Evolution”. Prowadzi blog The Loom publikowany przy „National Geographic”.


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1327 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Nie karm mózgu śmieciowym jedzeniem   Bhogal   2022-08-10
Kot Mehitabel pisze w “Science”   Coyne   2022-08-09
Nauka o wolności: rozmowa z Anną Kryłow   i Anna Kryłow   2022-08-06
Pierwsze dowody kopalne na opiekę nad lęgiem i niezwykły przypadek asymetrii kierunkowej   Coyne   2022-08-05
Badania dowodzą, że fakty nie mają znaczenia: jak propaganda wykorzystuje i normalizuje antysemityzm     2022-08-03
Horyzontalny transfer genów u owadów: jest rozpowszechniony, ale co to znaczy?   Coyne   2022-08-02
Dokonane w Afryce badanie genomu fasolnika egipskiego oznacza krok naprzód w dywersyfikacji światowego zaopatrzenia w żywność   Karavolias   2022-08-01
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Raz jeszcze: czy rasy są tylko społecznym konstruktem bez naukowego lub biologicznego znaczenia?   Coyne   2022-07-28
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
Nazistowscy lekarze i dzisiejsi antysemici: redefinicja etyki, żeby usprawiedliwić prześladowania Żydów     2022-07-18
Carl Sagan i wolność wątpienia   Jacoby   2022-07-18
Jak Darwin spowodował globalne ocieplenie swoją teorią doboru płciowego   Coyne   2022-07-16
Dieta mieszana misiów i innych   Júnior   2022-07-14
Londyńskie Natural History Museum popełnia błąd naturalistyczny - wielokrotnie   Coyne   2022-07-11
Nigeria gotowa na spełnienie oczekiwań rolników     2022-07-08
Szczepionki przeciwko grypie związane ze zmniejszonym ryzykiem choroby Alzheimera   Novella   2022-07-07
Nowoczesność Darwina: w O powstawaniu jest antycypacja neutralnej teorii i przerywanej równowagi   Coyne   2022-07-06
Pinker: “Wojna o ewolucję jest także wojną kulturową”   Coyne   2022-07-05
Raz jeszcze: błędny artykuł o tym, dlaczego teoria ewolucji jest przestarzała   Coyne   2022-07-04
Niech Moc będzie z pszczołą   Júnior   2022-06-28
Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28
Naukowiec z Ghany: “Afryka potrzebuje GMO bardziej niż reszta świata”   Gakpo   2022-05-26
GMO i edytowanie genów: jaka jest różnica?   Karavolias   2022-05-23
Toksyczny nektar, czyli ostrożnie z tureckim miodem   Júnior   2022-05-20
Kolejna nieudana i podyktowana ideologią próba wykazania, że płeć u ludzi nie jest binarna   Coyne   2022-05-18
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Trutnie i inni fruwający panowie   Junior   2022-05-13
Wygnanie z uniwersyteckiego świata – dwa lata później   Winegard   2022-05-10
Życie kwitnące po śmierci   Junior   2022-05-05
Organiczne środki owadobójcze są szkodliwe dla pożytecznych owadów     2022-04-30
Oxitec rozszerza próby z komarami GMO, by zredukować szerzenie się malarii   Conrow   2022-04-28
Słowa w wosku zapisane   Tonhasca Junior   2022-04-26
Rodzice, szkoła, państwo: kultura niskich oczekiwań   Koraszewski   2022-04-25
Nowoczesne ulepszanie roślin uprawnych przyjmuje historyczne podejście   Karavolias   2022-04-20
Pierwsza spożywcza roślina GMO w Ghanie   Baffour-Awuah   2022-04-16
Indie zwalniają edytowanie genów z wymaganej dla GMO oceny bezpieczeństwa   Paranjape   2022-04-11
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Rolnicy nie mogą uprawiać tego, na co ich nie stać   Ongu   2022-04-07
Rośliny zmodyfikowane: odkłamać opinię o GMO   Conrow   2022-04-07
Odmowa szczelinowania jest szaleństwem   Ridley   2022-04-02
Jak wirusy chorób układu oddechowego ewoluują, by stać się łagodniejsze   Ridley   2022-03-22
Czy globalne ocieplenie może być dla nas dobre?   Ridley   2022-03-03
Południowa Afryka powinna przemyśleć regulacje dotyczące genetycznie modyfikowanych roślin   i Priyen Pillay   2022-03-01
Dlaczego środowiskowcy stanowią większą przeszkodę dla skutecznej polityki klimatycznej niż negacjoniści?   Boudry   2022-02-21
O figach i osach   Júnior   2022-02-18
Pień liczący 40 tysięcy lat przekazany Maorysom zamiast nauce   Coyne   2022-02-14
Propaganda anty-GMO obraża drobnych farmerów w Afryce i w Azji   Gakpo   2022-02-08
Jak “tubylcza medycyna” różni się od medycyny   Coyne   2022-02-07
Biotechnologia podnosi plony wysokobiałkowego afrykańskiego pochrzynu   Wetaya   2022-02-04
Spadanie w przepaść   Turski   2022-01-27
Czy koniki morskie coś nam mówią o LGBT? Błąd naturalistyczny popełniony przez Sussex Wildlife Trust   Coyne   2022-01-25
Ojczyznę wolną (od GMO) zachowują pany   Koraszewski   2022-01-22
Namawianie roślin, żeby podjęły ryzyko   Karavolias   2022-01-20
Czy uczenie się metodą prób i błędów jest „nauką”?   Coyne   2022-01-14
Czy gaz i energia jądrowa są “zielone”   Novella   2022-01-12
Ptasia grypa w czasach ludzkiej zarazy   Collins   2022-01-11
Rasa jest kontinuum. Płeć jest cholernie binarna   Dawkins   2022-01-10
Komiczne krzyki o klimatycznej Apokalipsie –— 50 lat nieuzasadnionego siania paniki   Lomborg   2022-01-06
Gnidy, o których PIS ci nie powie   Koraszewski   2022-01-05
Niebezpieczeństwo upolitycznienia nauki   Krylov   2022-01-01
Specjalne przesłanie do muzułmanów na całym świecie   Pandavar   2021-12-28
Nowe badania pokazują, że kraje rozwijające się płacą wysoką cenę za ograniczanie upraw roślin GMO   Maina   2021-12-25
Jajo, które wywołało sensację   Koraszewski   2021-12-24
Pięć powodów zakończenia debaty o GMO   Evanea   2021-12-16
Richard Dawkins pisze do “przyjaciół nauki i rozumu” w Nowej Zelandii   Coyne   2021-12-14
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
Nigeria wzywa Afrykę, by szła w jej ślady w sprawie GM wspięgi wężowatej   Opoku Gakpo   2021-12-09
Małe nietoperze idą do przedszkola   Koraszewski   2021-12-06
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Uprawy GMO zredukowały zatrucia farmerów pestycydami   Maina   2021-11-27
Czy genetyka może pomóc wyeliminować nierówność?   Coyne   2021-11-26
Matematyka i prawdziwa historia katastrofy klimatycznej   Lomborg   2021-11-24
Nigeria daje zielone światło kukurydzy GMO   Conrow   2021-11-22
Ugandyjscy studenci nalegają na powszechne stosowanie biotechnologii i uchwalenie prawa o biobezpieczeństwie   Agaba   2021-11-17
Organiczny eksperyment Sri Lanki   Novella   2021-11-16
Ruanda skwapliwie przyjmuje biotechnologię poprzez ekspansję OFAB   Meeme   2021-11-12
Sprzeciw wobec anulowania Huxleya   Coyne   2021-11-05
Farmerka z Kenii zbiera obfity plon z bawełny GM   Meeme   2021-11-04
Czarni uczeni i nauka o rasizmie   Koraszewski   2021-11-03
Kłusownictwo narzuca na słonie dobór w kierunku ewolucji słoni bez ciosów   Coyne   2021-11-01
Marnujemy naszą wielką szansę na edytowanie genów   Ridely   2021-10-29
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
Wytwarzanie białek w roślinach przez rolnictwo molekularne   Novella   2021-10-20
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
Nigeryjscy farmerzy nie mogą się doczekać wystarczających ilości GM nasion wspięgi wężowatej   Gakpo   2021-10-12
Dobór płciowy versus dobór naturalny: na przykładzie chrząszczy   Coyne   2021-10-08
Edytowanie genów kluczem do ulepszenia podstawowych upraw w Afryce   Abugu   2021-10-01
Bakłażan GMO jest udokumentowaną wygraną ubogich farmerów   Conrow   2021-09-23
O Jezu, wskrzeszają mamuta!   Koraszewski   2021-09-17
Wszystkie antyizraelskie wiadomości zasługują na publikację   Bard   2021-09-04

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa



 Palestyńskie weto



Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk