Изменение генома crispr

Будущее неведомо и непредсказуемо. Но кое-что мы все-таки можем предугадать

Примерно 70 тысяч лет назад Homo Sapiens был незначительным животным, обитающим где-то на Африканском континенте. Но в последующие тысячелетия сапиенсы стали владыками планеты: мы подчинили себе окружающую среду, увеличили производство продуктов питания, возвели города и связали их между собой торговыми сетями. Но наши достижения, какими бы красивыми они не выглядели со стороны, имеют обратную сторону, ведь наша цивилизация поставила под угрозу исчезновения более одного миллиона видов животных и растений, а стремительное изменение климата (тоже дело рук человека) с каждым годом приближает катастрофические последствия. Но если до нас на планете господствовали другие, ныне не существующие цивилизации, не значит ли это, что мы стремительно приближаемся к закату? Точных ответов на эти вопросы не знает никто, но давайте попробуем разобраться, какими окажутся для нас хотя бы ближайшие десять лет.

Великие цивилизации прошлого

Люди существуют уже несколько сотен тысяч лет, но до последних 7000 лет мы бродили по земле небольшими группами, охотясь, собирая съедобные растения и опасаясь угроз со стороны других людей, зверей
и погодных условий. Все изменилось после освоения орудий труда, оружия и огня, а первым крупным
шагом на пути к цивилизации стало одомашнивание животных для получения пищи, одежды, транспорта и общения.

Как пишет в работе под названием «Восход и закат цивилизаций» Уильям Р. Нестер = (William R. Nester), затем последовало одомашнивание растений, когда небольшие группы начали селиться в речных долинах, сеять и собирать урожай. На протяжении веков некоторые из таких поселений развились в сложные цивилизации, которые включали в себя большинство или все из следующих компонентов:

• скотоводство и земледелие; сложные, иерархические политические, социальные, экономические, военные и религиозные институты, каждый с разделением труда;
• использование металлов, колеса и письменности; четко определенные территории;
• торговля с другими народами.

Считается, что первая "цивилизация" возникла в Месопотамия примерно в 5000 г. до н. э., и в течение следующих 6500 лет или около того, великие цивилизации росли и появлялись в других местах, расширили свое правление, а затем погибли по целому ряду взаимосвязанных политических, технологических, экономических, военных и экологических причин.

Римская цивилизация возникла примерно в шестом веке до нашей эры. На пике своего могущества Римская империя управляла огромным участком земли, а все современные средиземноморские страны были частью древнего Рима.

Недавно ученые наконец разгадали тайну гибели цивилизации Майя одной из самых ярких цивилизаций в истории человечества, рассвет которой пришелся примерно на IIIIX века. Как показали результаты сразу нескольких научных исследований, о чем я подробно рассказывала в этой статье, среди причин гибели Майя исследователи выделяют сразу несколько факторов засухи, войны, нехватка продовольствия и др.

Куда движется наша цивилизация?

Согласно данным, полученным с помощью компьютерной модели ESCIMO, мы только что прошли «точку невозврата» момент, когда человечество могло предотвратить наиболее суровые последствия стремительного изменения климата. В работе, опубликованной в журнале Nature Scientific Reports, исследователи пишут следующее: «даже если все выбросы вредных веществ в атмосферу будут снижены до нуля прямо сейчас, это не остановит рост глобальных температур.»

В 2019 году сразу 11 тысяч ученых из разных стран мира опубликовали заявление, согласно которому изменение климата может уничтожить нашу цивилизацию.

Какими бы мрачными ни были прогнозы, у нас все еще есть возможность предотвратить катастрофу

И все же, несмотря на эти тревожные новости, будем надеяться, что мы встретим и 2030 год, а также все последующие десятилетия, заботясь об окружающей среде и смотря в будущее с оптимизмом. Хотим мы этого нет, ход времени неумолим, а вместе с ним и изменения во всех сферах повседневной жизни. Так, многие исследователи рассматривают ближайшее будущее как время, еще более технологичное, чем наше.

Каким будет наш мир через 10 лет?

Борьба с фейк-ньюс

Как говорится в статье, опубликованной на портале Science Focus, технологии могут привести нас в мир, где мы не будем уверены что реально, а что нет. В то же самое время благодаря технологиям мы можем отличать факты от вымысла, что особенно актуально в эпоху фейковых новостей и Deepfake.

Так, некоторые ИИ-стартапы используют алгоритмы машинного обучения для выявления фейков и ошибок в интернете. «Фейк-ньюс и социальные сети подорвали доверие к традиционным СМИ, которые не смогли адаптироваться к новой реальности. Решение проблемы фейковых новостей требует перестройки новостной экосистемы и обучения людей критически мыслить, а также быть более ответственными в социальных сетях», считает один из соучредителей ИИ-стартапа Fabula Майкл Бронштейн, профессор вычислительной техники в Имперском колледже Лондона. Ну что же, будем надеяться что эта борьба с фейк-ньюс окажется успешной.

Скорее всего к 2030 году технологии помогут нам вести лучшую жизнь, морально и физически здоровую. Рабочие места, предположительно, тоже претерпят ряд серьезных изменений.

Хотите всегда быть в курсе последних научных открытий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Google News чтобы не пропустить ничего интересного!

Генетическая революция

Сегодня многие исследователи возлагают большие надежды на метод CRISPR для редактирования генома, с помощью которого можно лечить наследственные заболевания или же существенно снизить риск развития болезни Альцгеймера. Поговаривают даже о возможности обратить вспять процесс биологического старения. Но как далеко мы можем зайти в этой войне с болезнями? Ведь большинство недугов вызваны не одним геном, а комбинацией нескольких генов и факторами окружающей среды. Некоторые гены, предрасполагающие нас к одной болезни, одновременно защищают от другой.

Исследователи отмечают, что одной из основных проблем сегодня является доступность CRISPR, которая стоит дорого. Более того, редактирование генома человека также порождает этические дилеммы так, широкую огласку получил поступок китайского ученого, который использовал технологию CRISPR-Cas9 на нерожденных младенцах, за что сейчас отбывает срок в заключении.

Возможно, в течение ближайших 10 лет мы сможем решить ряд сложных этических вопросов.

Однако многие ученые надеются, что в будущем врачам будет разрешено использовать эту методику на благо людей, а вот «более тонкие детали» еще только предстоит определить. По-видимому, разные культуры будут по-разному подходить к этическим вопросам. Так что в этом плане будущее сложное и трудно прогнозируемое.

Космическая революция

Последний раз нога человека ступала на поверхность Луны в 1972 году. Тогда мало кто мог предсказать, что люди не вернутся на спутник Земли еще 50 лет. Что касается последних планов мировых космических агенств (как частных, так и государственных), то в планах на ближайшее десятилетие не только запуск роботизированных аппаратов, например Europa Clipper (старт запланирован на 2021 год), космического телескопа Джеймса Уэбба, но и возвращение на Луну и полет человека на Марс.

Вообще, говоря об освоении космоса хочется верить, что исследования Солнечной системы и наблюдаемой Вселенной в ближайшие 10 лет принесут долгожданные новости и ответы на вопросы, будоражащие воображение. Кто знает, может быть в 2030 году человечество будет точно знать, что не одиноко на просторах бесконечной Вселенной. А как вы думаете, каким будет мир ближайшего будущего? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье.

Российские ученые модифицировали коров, и теперь они дают гипоаллергенное молоко

Относительно пользы молока не прекращаются споры. С одной стороны, оно содержит множество витаминов и необходимых организму элементов, улучшает микрофлору кишечника, укрепляет иммунитет и имеет много других полезных свойств, относительно которых невозможно поспорить. К примеру, молоко рекомендуют пить перед сном, чтобы избавиться от бессонницы. Но, с другой стороны, у этого напитка есть и отрицательные стороны. Одно из главных заключается в том, что многие люди вообще не могут его пить из-за аллергии к белкам коровьего молока (АБКМ). Но, похоже, что эта проблема вскоре будет решена благодаря современным технологиям, а именно генной инженерии. За последние несколько лет ученым удалось добиться в этой области определенных успехов.

Ученые клонировали корову

в 2020 году российские ученые впервые успешно клонировали теленка. В проекте участвовали сотрудники МГУ им. М. В. Ломоносова, ВНИИ животноводства им. Л. К. Эрнста и Сколковского института науки и технологий. Клонирование было выполнено методом переноса ядра соматической клетки.

Для клонирования по этой технологии у животного берут обычную клетку и извлекают из нее ядро. Затем это ядро пересаживают в яйцеклетку суррогатной матери, но предварительно из яйцеклетки изымают собственное ядро. В результате развитием яйцеклетки управляет не собственное ядро, а гены клонированного животного.

При клонировании ядро клетки животного переносят в яйцеклетку

В своей работе российские ученые взяли ядра из клеток-фибробластов (соединительной ткани) коровьих эмбрионов, и пересадили в яйцеклетку коровы. Но в чем смысл клонировать эмбриона коровы? Разумеется, эксперимент проводился вовсе не для того, чтобы просто получить копию животного. Прежде чем перенести ядро в яйцеклетку, ученые отредактировали в нем ДНК при помощи генетического редактора CRISPR/Cas9, о котором мы рассказывали ранее.

Как ученые сделали молоко гипоаллергенным

Как вы наверняка догадались, целью всего этого эксперимента было создание коров, которые дают гипоаллергенное молоко. Для этого ученые отключили в ДНК гены белка бета-лактоглобулина. Именно этот белок в коровьем молоке вызывает у людей аллергию. Затем отредактированное ядро ученые пересадили в заранее подготовленную яйцеклетку, которую затем пересадили «суррогатной метари».

Эмбрион смог успешно развиться, в результате чего родилась клонированная корова с отключенными генами белка бета-лактоглобулина. С подробностями этого исследования можно ознакомиться в статье, опубликованной изданием Doklady Biochemistry and Biophysics в 2021 году.

Первая в России генно-модифицированная корова клон родилась в 2021 году

Клонированная корова дала потомство

Искусственное создание одной коровы, способной давать гипоаллергенное молоко, не решает проблему в целом. Чтобы обеспечить людей молоком, которое смогут пить все, необходимо вывести целую породу таких животных. А для этого клонированная корова должна обладать способностью размножаться.

Узнать, может ли клон размножаться естественным путем, исследователи могли только на практике. А значит для этого требовалось определенное время теленок должен был вырасти и достичь репродуктивного возраста. Как теперь выяснилось, клонированная корова не имеет проблем с репродуктивной функцией. В предпоследний день 2022 года у нее родился теленок, которого назвали Декабристкой, то есть в честь месяца, в котором родилось животное.

Теленка, родившегося от клонированной коровы, назвали Декабристка

Это говорит о том, что ученым, фактически, удалось создать новую, генно-модифицированную породу. Но, прежде чем эти животные попадут к фермерам, еще пройдет много времени. Ученым придется провести ряд исследований, и, конечно, размножить популяцию этих коров. Но, самое главное, что уже можно говорить об успехе. Рано или поздно, люди, которые не могут пить обычное коровье молоко, смогут покупать в магазинах специальное, генно-модифицированное. Если кого-то пугает само это словосочетание, напомним, что генно-модифицированные продукты не могут причинить вред организму.

Не забудьте подписаться на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где мы подготовили для вас поистине захватывающие и увлекательные материалы.

Надо сказать, что данное исследование имеет и другое важное значение. Российские ученые смоги освоить технологию, которая позволит модифицировать других животных. В настоящее время уже ведется работа над редактированием клеток кур и овец. Таким образом ученые смогут улучшать те или иные качества животных, которые важны в сельском хозяйстве или могут улучшить пищевые свойства продукта.

Последние комментарии