Шрифт:
Закладка:
Когда появились первые статьи по синтетическому генному драйву, Томас снова погрузился в работу: «Я всегда интересовался и CRISPR, и генетикой мышей, так что я не мог устоять перед новыми возможностями». Поначалу он просто хотел посмотреть, получится ли вообще заставить эту технологию работать.
— Финансирования почти не было, — сказал он. — Для исследований собрали последние крохи, а ведь эксперименты эти весьма дорогостоящие.
Пока Томас все еще, как он выразился, «баловался» с мышами, с ним связалась группа, которая называет себя GBIRd. Аббревиатура расшифровывается как Genetic Biocontrol of Invasive Rodents (Генетический биоконтроль грызунов-захватчиков), а идею группы можно описать так: доктор Моро вступает в ряды «Друзей Земли».
«Как и вы, мы хотим сохранить мир для будущих поколений, — говорится на сайте GBIRd. — И надежда еще есть»[150]. На сайте красуется фотография птенца альбатроса, который с любовью смотрит на свою мать.
Эта организация хотела, чтобы Томас помог разработать специфический тип генетического драйва у мышей — так называемый подавляющий драйв. Он помогает полностью победить естественный отбор. Его цель — распространить признак, настолько вредный, что может уничтожить всю популяцию. Исследователи в Великобритании уже разработали подавляющий драйв у малярийных комаров Anopheles gambiae. Их конечная цель — выпустить таких комаров в Африке.
Томас рассказал, что есть разные способы подавления популяции мышей, большинство из которых связано с сексом. Особенно ему понравилась идея использования технологии «Х-шредер».
У мышей, как и у других млекопитающих, пол определяют две хромосомы: XX — женский, XY — мужской. В мышином сперматозоиде присутствует только одна из хромосом: либо X, либо Y. Так вот, с помощью метода «Х-шредер» (что можно перевести как измельчитель Х-хромосомы) геном мышей редактируется так, что все сперматозоиды с X-хромосомами оказываются дефектными.
— Половина сперматозоидов просто исключается из гонки, — объяснил Томас. — Эти сперматозоиды перестают развиваться. Остается только сперма с Y-хромосомами, и в результате все потомство будет мужского пола.
Если поместить соответствующие инструкции в Y-хромосому, то получившееся потомство тоже произведет только сыновей и так далее. С каждым поколением половой дисбаланс будет расти, пока не останется ни одной самки, способной к размножению.
Томас объяснил, что работа над генным драйвом у мышей идет медленнее, чем он надеялся. И все же он считает, что к концу десятилетия кто-нибудь его разработает. Может, это будет нейтрализация X-хромосомы или какой-нибудь другой принцип, который еще предстоит придумать. Математическое моделирование показывает, что работающий подавляющий драйв будет чрезвычайно эффективным; сотня мышей с генным драйвом, выпущенных на острове, могла бы за несколько лет полностью уничтожить популяцию из 50 000 обычных мышей[151].
— Это и правда впечатляет, — сказал Томас. — Вот к чему стоит стремиться.
Если самый четкий геологический маркер антропоцена — это резкий рост числа радиоактивных частиц, то его самый четкий биологический маркер — резкий рост числа грызунов. Везде, где селились люди, — а порой и там, где люди ненадолго останавливались, — за ними следовали мыши и крысы, часто с жуткими последствиями.
Малая крыса (Rattus exulans) когда-то жила только в Юго-Восточной Азии. Но примерно 3000 лет назад мореплаватели-полинезийцы начали распространять ее почти по всем островам в Тихом океане. Появление крыс вызвало каскад нарушений, которые уничтожили по меньшей мере тысячу видов островных птиц[152]. Много позже европейские колонисты привезли на те же острова — и на многие другие — черных крыс (Rattus rattus) и запустили новые волны вымирания, которые продолжаются до сих пор. На новозеландском острове Биг-Саут-Кейп черные крысы появились только в 1960-е гг., и натуралисты уже смогли задокументировать результаты. Исчезли три эндемичных для острова вида — одна летучая мышь и две птицы, — несмотря на все усилия по их сохранению[153].
Домовая мышь (Mus musculus) появилась на Индийском субконтиненте; сегодня она встречается повсюду — от тропиков до полярных широт. По словам Ли Силвера, автора книги «Генетика мышей», «только люди умеют приспосабливаться так же хорошо (а кое-кто скажет, что хуже)»[154]. При определенных обстоятельствах мыши могут быть такими же свирепыми, как крысы, и столь же смертоносными. Остров Гоф, расположенный примерно посередине между Африкой и Южной Америкой, — дом для последних 2000 пар тристанских альбатросов. Видеокамеры, установленные на острове, зафиксировали, как стаи мышей нападают на птенцов альбатроса и поедают их живьем. «Работать на острове Гоф — все равно что работать в травмпункте для птиц», — писал Алекс Бонд, британский биолог, занимающийся охраной природы[155].
Последние десятилетия популярным оружием против агрессивных грызунов был бродифакум — антикоагулянт, вызывающий внутреннее кровоизлияние. Его добавляют в приманку и раскладывают по кормушкам, его разносят вручную или даже сбрасывают с воздуха. (Сначала вы развозите грызунов по всему миру, а потом травите их с вертолетов!) Так от мышей и крыс были очищены сотни необитаемых островов, а от вымирания были спасены десятки видов, например кэмпбельский чирок — мелкая нелетающая утка с новозеландского острова Кэмпбелл — и небольшая серая змея Alsophis antiguae.
Отрицательный момент бродифакума, с точки зрения грызунов, довольно очевиден: смерть от внутреннего кровотечения медленная и мучительная. Есть недостатки и с точки зрения экологов. Другие животные часто заглатывают наживку или едят грызунов, которые ее съели. Так яд распространяется вверх и вниз по пищевой цепи. И если после яда выживет хотя бы одна беременная мышь, ее потомки могут вновь заселить целый остров.
Генный драйв позволяет обойти эти проблемы. Его воздействие было бы целенаправленным. Больше никаких смертельных кровотечений. И что самое лучшее, грызунов с генным драйвом можно было бы выпускать на обитаемых островах, где, по понятным причинам, не одобряют сбрасывание антикоагулянтов с воздуха.
Но, как часто бывает, решение одной проблемы порождает новые. В данном случае большие, можно даже сказать — чудовищные. Технологию генного драйва уже сравнивали с придуманным Куртом Воннегутом «льдом-девять»{11}, одного осколка которого достаточно, чтобы заморозить всю воду в мире[156]. Есть опасения, что одна сбежавшая мышь с дефектной Х-хромосомой может дать такой же леденящий душу эффект — стать этакой «мышью-девять».
Для защиты от воннегутовской катастрофы предлагаются различные безопасные схемы с названиями вроде «Убойное спасение», «Мультилокусное разнообразие» и «Гирлянда»[157]. В основе их всех лежит одно оптимистичное допущение: что можно создать генный драйв, который будет эффективным, но не чересчур. Его можно было бы сконструировать таким образом, чтобы он переставал работать через несколько поколений, или же мог быть завязан на генном варианте, характерном для конкретной популяции на конкретном
