Su šių mokslų vaisiais susiduriame kiekvieną dieną, bet patogus gyvenimas neverčia nieko apie tai žinoti. O mokslai vietoje nestovi. Jie nuolat juda į priekį ir kuria naujus dalykus. Neturint elementarių žinių, negalima suvokti naujų atradimų. Nežinojimas gimdo baimę, o baimė gimdo mitus ir prietarus.
Genetikos laimėjimai mokslo pasaulyje laikomi tam tikra revoliucija. Sparčiai progresuojanti sritis suteikia neregėtų galimybių atrasti ir sukurti ką nors nauja, bet, kaip ir bet kuris atradimas, tai nebūtinai panaudojama gerais tikslais. Kadangi yra elektra, galime gyventi nepriklausydami nuo dienos ir nakties ciklo, naudoti įvairius elektrinius prietaisus, kurie nesuvokiamai pakeitė mūsų kasdienį gyvenimą, gaminti tiek, kiek dar niekada negaminome. Naudodami elektrą, galime ir brakonieriauti – per kelias akimirkas išžudyti visus vandens telkinio gyventojus. Politikoje galime naudoti su energetika susijusį šantažą ir keisti tautų gyvenimus. Tačiau naudojant elektros energiją pagaminti daiktai nebūtinai bus skirti taikai. Vidaus degimo variklį galime įstatyti į automobilį, kad greičiau pasiektume draugus, gimines ir verslo partnerius, bet lygiai taip pat jis gali atsidurti mirtį sėjančiame tanke. Kompiuteriai gali padėti kasdieniame gyvenime arba su jais galime kurti virusus, kurių tikslas – tik gadinti ar vogti duomenis ir pinigus.
Taip ir su genetika. Galime sukurti naujus vaistus arba naują ligą. Galbūt skirtumas tik tas, kad genetika – vis dar daugeliui nepažįstama ir menkai suvokiama sritis, todėl dėl jos ateities nepagrįstai dažnai prisikuriame pabaisų, kurios neleidžia ramiai miegoti. Nežinojimas taip pat mus padaro neatsparius įvairaus plauko gandams, lengviau patikime mitais ir prisidedame prie prietarų kūrimo bei stiprinimo.
Taip paprastas mokslininkas, siekiantis pagerinti kukurūzų veislę, kad jo tautiečiams būtų lengviau gyventi, gali tapti tikriausiu demonu (taip, taip, šioje vietoje jus gąsdinu dėl genetiškai modifikuotų organizmų (GMO), o vien užsiminus apie galimybę, kad ateityje žmonės galės būti kuriami mėgintuvėliuose, persižegnos net ir ateistas.
Kiek reikia žinoti apie genetiką?
Pirmieji apie genetiką užsiminė dar antikos mokslininkai Hipokratas ir Aristotelis. Nors ir labai miglotai, jie spėliojo, kad vyro ir moters sueities metu, susiliejus spermai ir menstruaciniam kraujui, susidaro nauja medžiaga, kuri duoda pradžią kūdikiui, todėl vaikas gauna dalelę tėvo ir motinos. Mąstytojai spėliojo, kad abi lytinės medžiagos turi tam tikrą perduodamąją informaciją, kuri keliauja iš kartos į kartą.
Šiuolaikinės genetikos pradininku laikomas Gregoras Mendelis, austrų vienuolis, 1866 m. pranešime „Versuche über Pflanzenhybriden“ (liet. „Augalų kryžminimo eksperimentai“) Brno miesto (dab. Čekija) gamtos istorijos draugijai nurodęs tam tikrų žirnių charakteristikų paveldimumo dėsningumus ir parodęs, kad jie gali būti aprašyti matematinės statistikos principais. Mokslininkas nustatė, kaip paveldėjimo požymiai perduodami iš kartos į kartą. To meto mokslininkai G. Mendelio darbų nesuprato ir neįvertino iki pat XX a. pradžios. Tam turėjo įtakos ir tai, kad ši informacija buvo paskelbta provincijoje ir nepasiekė svarbesnių Europos mokslo centrų.
Lygiagrečiai su G. Mendelio darbais, beveik tuo pat metu Charlesas Darwinas suformulavo evoliucijos teoriją. Evoliucijos ir paveldimumo teorijos buvo sujungtos tik 1925 metais. Iš esmės ši jungtis galutinai patvirtino evoliucijos egzistavimą, nes jau ne tik stebėjimais, bet ir moksliniais eksperimentais buvo galima įrodyti, kaip tai vyksta. Iki XX a. 6-ojo dešimtmečio tęsėsi klasikinės genetikos era, kai didžiausias dėmesys buvo kreipiamas į paveldimumo dėsnių nustatymą. Praktinio pritaikymo daugiausia būta augalininkystėje ir gyvulininkystėje, tai tapo didžiulio maisto gamybos šuolio varikliu.
1953 m. baigėsi klasikinės genetikos era ir buvo padėti molekulinės genetikos pamatai. Mokslininkai, ištyrinėję paveldimumą, perėjo prie geno sandaros. Buvo išsiaiškinta, kad genai yra chromosomos dalis, atrasta dviguba DNR grandinė, įrodyta, kad visi gyvi organizmai turi DNR ir kad ją galima keisti dirbtiniu būdu. Praktikoje tai pasireiškė genetikos inžinerijos mokslo atsiradimu. Mokslininkai pradėjo kone žaisti su genais: keitė juos vietomis, įterpdavo į grandines kitų genų ir pan.
Po dar 30 metų prasidėjo iki šiol besitęsianti genomikos era. Genomika – tai mokslas, tyrinėjantis organizmų genomus, o ne atskiras jų dalis. Genomas – visa organizmo DNR grandinės seka. Kitaip sakant, molekulinės genetikos stadijoje mokslininkai išsiaiškino, kad net pakeitus pavienius genus galima kardinaliai keisti ir patį organizmą. Tačiau pokyčiai gali pasireikšti labai įvairiai ir juos sunku numatyti, galvoje reikia turėti visus organizmo genus ir žinoti jų sąveikas, kad galėtum numatyti eksperimento baigtį. Genomikos kulminacija – 2003 m. baigtas Žmogaus genomo projektas, po kurio išsiaiškinta 99,99 proc. žmogaus genų.
Turbūt nereikia priminti, kad genuose užkoduota visa informacija apie gyvą organizmą, pradedant jo fizine išvaizda, tęsiant smulkiomis detalėmis, tokiomis kaip akių, plaukų, odos spalva, ir baigiant paveldimomis ligomis ar net charakterio savybėmis. Tiesa, tiek ligos, tiek charakterio savybės, užkoduotos genuose, nebūtinai pasireiškia. Dabar žinoma, kad kiekvienas genas turi išjungimo ir įjungimo mygtuką. Kai kurie jų (daugiausia lemiantys fizines savybes) veikia automatiškai (pavyzdžiui, vaisiui vystantis įjungiami skirtingi genai, kurie reikalingi būtent tuo laiku, nes vaisius nesivysto visas vienu metu, tik palaipsniui įjungiami genai, kurie leidžia susiformuoti kojoms, rankoms, akims ir t. t.), o ligų ir charakterio genus daug labiau veikia aplinka, kurioje auga organizmas.
Yra ligų, kurios būtinai bus paveldėtos, bet dažniausiai genai lemia tik tam tikrą didesnę riziką susirgti viena ar kita liga arba suteikia polinkį, tarkim, į agresiją ar depresiją. Ši rizika kontroliuojama, nes genų veikimą jau lemia aplinka, kurioje auga organizmas. Kvėpavimo ligomis rizikuojantieji susirgti susirgs daug greičiau, jei gyvena labai užterštoje aplinkoje, bet jei jie gyvena ten, kur teršalų mažai, gali nesusirgti ir visą gyvenimą. Į agresiją, priklausomybes ar nutukimą linkęs žmogus nebūtinai toks bus, jei jo vaikystė bus laiminga, jei tėvai patenkins visus jo poreikius (ne tik fizinius), jei jis turės galimybę sveikai maitintis, o tėvai ar kiti asmenys išmokys jį sveiko gyvenimo būdo. Žinoma, tokiam žmogui visą gyvenimą reikės labiau prižiūrėti figūrą, bet tai įmanoma ir nededant didelių ar skausmingų pastangų.
Kiekvienas gyvas organizmas turi baltymų, kurie sudaromi pagal genuose užkoduotas instrukcijas. Ląstelių branduoliuose yra chromosomos (pamenate, žmogus jų turi 23 poras). Būtent jose ir tūno paslaptingieji genai, pagal kuriuos kiekvienoje ląstelėje, priklausomai nuo jos tipo, gaminamas tam tikras baltymų rinkinys. Augant organizmui, didėja ir ląstelių kiekis, o ląstelėms dalijantis genetinė informacija kopijuojama ir atkartojama kitose ląstelėse, tad organizmas išlieka tas pats.
Natūraliai gamtoje įvyksta ir klaidų (galimybė 1 iš 10–100 mln.), kai nepavyksta tiksliai atkartoti DNR grandinės ir įvyksta mutacijos. Jas galima sukelti ir dirbtinai, tarkim, dideliu spinduliuotės kiekiu. Gyvojoje gamtoje mutacijos nebūtinai yra blogos, bakterijos ir virusai mutuoja daug dažniau, todėl susidaro naujos jų versijos (atmainos), kurios gali būti ir stipresnės. Būtent dėl to kasmet siaučia naujas gripo virusas ir ankstesniais metais įgytas imunitetas nebeapsaugo. Tuo blogiau mums ir tuo geriau virusui.
Nemažai šiuolaikinių žemės ūkio kultūrų taip pat išvesta mutacijų pagrindu. Pavyzdžiui, sėkla veikiama didelėmis spinduliuotės arba chemikalų dozėmis, kad mutuotų, vėliau augalas bandomas auginti ir tikimasi gerų rezultatų. Neįmanoma numatyti, koks bus rezultatas, bet nors ir retai, vis dėlto pavyksta sukurti geresnių rūšių augalų, kurie auginami visame pasaulyje (žinoma, ir Lietuvoje). Iš apšvitintos ar chemikalų pripumpuotos sėklos išauginto augalo vaisiai būtų kenksmingi žmogui, bet nuodai neperduodami tolesnėje DNR sekoje, tad iš naujų augalų išaugintos sėklos jau būna saugios vartoti. Keista, bet visuomenė tokio jų valgomo maisto kūrimo būdo nebijo. Greičiausiai dėl to, kad apie jį tiesiog nežino.
Tai, ko mes bijome
Kontroversiškiausiai vertinama genų inžinerijos sritis. Kai spaudoje pasirodo pranešimų apie tai, kaip augalui buvo įterptas žuvies genas, tuojau pat kyla aršios diskusijos. Besiginčijantieji dažniausiai nesuvokia ir nežino, kad, pavyzdžiui, žmogaus ir banano genomas sutampa 50 proc., tačiau tai nereiškia, kad žmogus yra pusiau bananas, o bananas – pusiau žmogus. Tiesiog tokio skirtumo užtenka, kad būtume visiškai skirtingos gyvybės formos. Nuo šimpanzės skiriamės dar mažiau – tik 4 proc., bet ir to užtenka, kad būtume tuo, kas esame.
Joks konkretus genas negalėtų būti priskirtas tik vienai konkrečiai rūšiai. Genai sudaryti iš įvairių medžiagų junginių. Tarkim, žmogaus genomas turi apie 23 tūkst. genų, jie yra skirtingo ilgio ir kiekvienas lemia vis kitą dalyką. Medžiagų jungtys ir sąveikos geno viduje gali smarkiai skirtis. Pakeitus ryšius ir jungtis, galima keisti ir patį organizmą. Gamta apsiginklavo astronominiais galimų jungčių ir ryšių skaičiais, tas pats genas, sąveikaudamas su kitais genais, duoda skirtingus rezultatus. Todėl joks genas negali priklausyti tik konkrečiam organizmui. Kaip nėra žuvies genų, taip nėra ir žmogaus genų, tai – tiesiog genai.
Iškodavus konkrečius genus, galima daryti ir jų kopijas. Pavyzdžiui, išsiaiškinus, kad tam tikras žuvies genas suteikia savybę švytėti tamsoje, jį galima įterpti kitiems organizmams, ir jie taip pat švytės tamsoje. Be abejo, gali nutikti ir įvairių nepageidaujamų pakitimų, todėl mokslininkai laikosi įvairių testavimo ir kontrolės procedūrų, juos kruopščiai prižiūri įvairios institucijos. Taip sukurtą organizmą jau galėtume vadinti genetiškai modifikuotu.
GMO – didžiausias baubas. Nesuprasdami, kaip veikia genetika, bijome GMO ir visko, kas su tuo susiję, nes prikūrėme begalę mitų. Grynas.lt neseniai išspausdino interviu su prof. Peteriu J. Daviesu, genetikos specialistu. Mokslininkas bandė atskleisti, kodėl nereikia bijoti genetiškai modifikuoto maisto, tačiau, paskaičius skaitytojų komentarus, galima pasijusti lyg raganų medžioklės įkarštyje. Anoniminiai interneto šaukliai rėkte rėkė apie pavojus, nelaimes, pasaulio pabaigą, net grasino susidorojimu. Nesileidžiant į ilgas diskusijas, visada reikia prisiminti, kad, valgydami maistą, pasisaviname ne jo DNR, bet energiją. Suvalgę morką, nepasisaviname nė vieno morkos geno. Virškinamasis traktas suskaido tik maiste esančius baltymus, angliavandenius ir riebalus, pasisavina jų teikiamą energiją ir vitaminus, bet ne genus. Tad jei jūsų valgomoje sojoje įdiegtas kad ir katino ūsų ilgio genas, jūsų organizmui nėra jokio skirtumo.
Žmonės taip pat bijo klonavimo. Tai, kad, pasitelkus genetiką, įmanoma sukurti tobulą žmogų, kažkodėl gąsdina, nors evoliucinės atrankos būdu pati gamta stengiasi kurti kuo geresnius organizmus tai aplinkai, kurioje jie gyvena. Žmonės bijo, kad kada nors mėgintuvėliuose užauginti vaikai bus pranašesni nei jų natūralūs, o gal net atsiras genetinis rasizmas, kaip pavaizduota 1997 m. filme „Gataka“. Tik nepamirškite, kad fizinės savybės dar nebus viskas – aplinka daro didžiulę įtaką žmogui. Genais neįmanoma perduoti patirties, gerų santykių šeimoje, sveikos aplinkos, gyvenimo nesmurtinėje aplinkoje ir t. t. Norint sukurti tobulą žmogų, visų pirma reikia sukurti tobulą aplinką. Jei tokią kada nors sukurtume, būtinybės mėgintuvėlyje pradėti žmogų gal net nebūtų, nes ir natūraliai gimusieji galėtų atskleisti savo geriausias savybes, o psichinės ligos ar sutrikimai išnyktų.
Ar verta atsisakyti perspektyvių GMO tyrimų gausėjančios žmonijos ir augančio maisto poreikio akivaizdoje? 2050 m. Žemėje jau bus daugiau kaip 9 mlrd. gyventojų. Jiems išmaitinti reikės dvigubai daugiau maisto nei dabar. Iš kur jį paimti? Galime toliau kirsti miškus, plėsti dirbamus laukus, eikvoti vandenį ir nuodyti aplinką (žemės ūkis labiausiai teršia planetą), gamybą skatinti neabejotinai visiems, kas gyva, kenkiančiais chemikalais. Arba galime didinti produktyvumą esamuose plotuose naudodami naujausias technologijas. Yra ir dar vienas aspektas – istorijoje dar jokia mokslo pažanga nebuvo dirbtinai sustabdyta. To nepajėgė net visagalė Bažnyčia, kuri viduramžiais baudė už tai mirtimi. Nepasotinamas žmogaus smalsumas mus atvedė čia, kur esame, ir mažai kas norėtų grįžti atgal.
Gindamas genetikos mokslą nenoriu pasakyti, kad jame nėra jokios rizikos. Yra. Kaip ir bet kur kitur. Kuriant genetiškai modifikuotą maistą, įmanoma taip paveikti baltymus, kad jie taptų kenksmingi žmogui ir gamtai. Kuriant vaistus, galima padaryti klaidų ir sukurti nuodus. Pasinaudojant genetika, teoriškai kada nors bus galima kurti ir specializuotus virusus kaip ginklus (pavyzdžiui, tik tam tikros rasės ar tautos atstovams naikinti). Tokia rizika visada išliks, tačiau ji yra ir visose kitose srityse. Jau minėjau, kad kiekvienas mokslas gali būti panaudotas tiek gėriui, tiek blogiui sėti.
Pasirinkimas yra pačių žmonių rankose, todėl ir yra sukurta kontroliuojančių institucijų, įstatymų, imamasi visų saugumo priemonių, kad rizika būtų sumažinta iki minimumo, o nauji vaistai ar maistas būtų saugūs. Jeigu norite, galima kontroliuoti dar griežčiau, bet vien jau dabar genetiškai modifikuotai žemės ūkio kultūrai sukurti reikia šešerių–aštuonerių metų, kad ji būtų patikrinta visais įmanomais būdais. Tiek nereikalaujama net iš vaistų, kurie vartojami labai plačiai ir kartais gali turėti ir turi neigiamų padarinių, nereikalaujama ir iš pesticidų bei kitų chemikalų gamintojų, nors ir įrodyta, kad tie gaminiai neabejotinai kenksmingi. Sėdame ir į vis dar krintančius lėktuvus, skęstančius laivus, į avarijas patenkančius automobilius, kvėpuojame pačių užterštu oru ir geriame nitratų pilną vandenį. Ir tai mažiau gąsdina vien todėl, kad visa tai mes pažįstame.
