Приручение. 10 биологических видов, изменивших мир

Наследие неолита

Человек оказывает колоссальное воздействие на физическую среду, не только локально, но и в мировом масштабе. Обычно считается, что антропогенное – вызванное деятельностью человека – изменение климата началось во время промышленной революции XVIII–XIX веков. С тех пор мы без остановки сжигаем ископаемое топливо во всевозрастающих объемах, что приводит к росту концентрации углекислого газа в атмосфере и нагреванию планеты. Но на самом деле человек начал влиять на климат на планете значительно раньше – еще в эпоху неолита. Керны антарктического льда прекрасно отражают изменение содержания углекислого газа и метана в атмосфере, и за последние 400 000 лет колебания концентраций этих газов в основном соответствовали естественным циклам. Однако затем картина изменилась: 8000 лет назад в отношении углекислого газа и 5000 лет назад – метана. Концентрация этих газов стала увеличиваться, хотя должна была бы падать. Этот период совпадает с началом неолита в Западной и Восточной Азии, а также с распространением и интенсификацией сельского хозяйства. Переход от охоты и собирательства к скотоводству и земледелию оказал значительное влияние на окружающую среду: леса вырубались для распашки полей, и в атмосферу попадало огромное количество углекислого газа. Возможно, именно это затормозило наступление ледника, который уже начал спускаться в Северное полушарие. В период относительной климатической стабильности росли и процветали цивилизации. Но сейчас, несомненно, мы зашли слишком далеко – человек не просто влияет на климат планеты, но постоянно испытывает его на прочность, не понимая до конца отдаленных последствий собственных действий. Представьте теперь, если несколько тысяч человек, вооруженных каменными орудиями, смогли ненамеренно вызвать достаточное потепление климата, чтобы отодвинуть наступление ледникового периода, то какой урон могут нанести планете более семи миллиардов человек?
Антропогенное изменение климата представляет очевидную и актуальную угрозу, причем не только для нас, но и для других видов. Но помимо растущей необходимости сократить выбросы углекислого газа, перед человечеством стоит еще одна задача – накормить все население Земли. А ее население не перестает расти. До наступления неолита на планете обитали несколько миллионов человек, не более. Появление сельского хозяйства способствовало резкому росту населения, и уже тысячу лет назад на планете было 300 000 миллионов людей. А к 1800 году численность людей увеличилась до миллиарда.
В течение XX века население планеты стремительно выросло с 1,6 до 6 миллиардов. Производство продовольственных товаров оказалось недостаточным, и на помощь пришла Зеленая революция. С 1965 по 1985 год средний урожай зерна увеличился более чем на 50 %. Наибольший темп демографического роста был отмечен в 1960-х годах, сейчас он пошел на спад, и, по прогнозам, к середине XXI века рост остановится и население планеты составит 9 миллиардов. Это значит, что к 2050 году нам нужно иметь возможность накормить на миллиард ртов больше. Этой мысли вполне достаточно, чтобы вызвать легкую мальтузианскую панику.
Похоже, назрела необходимость новой Зеленой революции, но проблема в том, что и в первом случае она оказалась не лучшим решением: за повышение производительности пришлось заплатить немалую цену. Честно говоря, сегодня сельское хозяйство еще более энергозатратно и зависит от ископаемого топлива больше, чем до этой не такой уж «зеленой революции». Примерно треть всех мировых выбросов углекислого газа приходится именно на сельское хозяйство, причина – вырубка тропических лесов, выбросы метана, образующегося в результате жизнедеятельности домашнего скота, а также выделяемого микробами на заливных рисовых полях, и оксид азота, накапливающийся в почве из-за применения удобрений. И это далеко не полный список проблем: удорожание семян и растущий упор на монокультуры и товарные культуры угрожает мелким фермерам. Более того, интенсивное применение агрохимикатов наносит урон дикой природе и здоровью человека. Изменение в способах обработки почвы и использование пестицидов сократило популяции насекомых в десятки раз. Ущерб окружающей среде и здоровью человека от загрязнения азотом из удобрений превышает, по некоторым оценкам, доходы от сельского хозяйства. Но, что крайне важно, увеличив темпы производства, Зеленая революция так и не решила проблему голода. Тут-то и начинается невероятная путаница, и уже не отличить общественные интересы от политических, ведь человечество уже производит достаточно продуктов питания, чтобы накормить всех, но не в тех регионах, где это жизненно необходимо, или по несправедливой цене. Международная торговля продовольственными товарами приносит прибыль постоянно расширяющимся и набирающим мощь корпорациям, но не может обеспечить едой тех, кто в ней так нуждается. В последнее время значительно выросла площадь земель, переданных под сельскохозяйственные угодья, но они в основном используются, чтобы производить мясо, растительное масло, сахар, какао и кофе для богатых стран. Помимо прочего, мы просто выбрасываем невероятное количество еды – до трети от всего объема произведенной продукции. А в то же самое время беднейшие люди планеты – как в развивающихся, так и в развитых странах – по-прежнему не имеют доступа к нужным питательным веществам. Иными словами, мировая продовольственная система нуждается в серьезном пересмотре, если мы все еще надеемся прокормить весь земной шар.
Причем маловероятно, что решение глобальной проблемы голода состоит в увеличении масштабного коммерческого производства – компании и так уже производят больше, чем мы потребляем. Около 90 % всех хозяйств мира – менее 2 гектаров по площади, поэтому поддержка мелких фермерских хозяйств для улучшения их производительности имеет огромное значение для обеспечения продовольственной безопасности. Если мы продолжим гнаться лишь за большим урожаем, то столкнемся с дополнительными проблемами: резким повышением затрат на электроэнергию, увеличением выбросов углекислого газа, уничтожением ареалов видов и сокращением биоразнообразия, загрязнением источников воды. Экологи заявляют, что лучший способ добиться прогресса в этой области – не интенсификация сельского хозяйства и не активное использование агрохимикатов, а применение устойчивых «агроэкологических» методов, способствующих сохранению качества почв и воды, а также размножению опылителей, которых мы старательно травим. Пчелы нужны нам, и гораздо больше, чем мы – им.
Использование генетической модификации может частично решить проблему. На примере «золотого риса» мы убедились в том, что базовый продукт питания может стать ценнейшим источником жизненно важного витамина. Сейчас мы обладаем инструментами для создания культур, способных лучше поглощать питательные вещества из почвы, а также эффективно противостоять засухе и болезням. Возможно, скоро мы сможем также разводить устойчивых к гриппу кур и свиней. Награда за труды генетиков многообещающая: еще один шаг к продовольственной безопасности, но эта технология по-прежнему остается предметом горячих споров.
Пересадка частей одного организма другому – включая трансплантацию органов людям – всегда вызывала ужас. В прошлом даже прививка плодовых деревьев встречала некоторые этические возражения. Библейский закон, представленный в Талмуде (III в. до н.э.), однозначно запрещает скрещивать различные виды деревьев: «Яблоня и “хазрарь”, персики и миндаль, зизиф и жостер, хотя и похожи друг на друга, однако составляют взаимно килаим». Помимо этого, существовал запрет на скрещивание разных животных. Судя по всему, еще в древности люди обеспокоились возможными последствиями нарушения границ видов и кое-где не позволяли даже прививать растения. В XVI веке ботаник Жан Рюэль называл прививку insitione adulteries, то есть «навязанная неверность». А Джонни Эпплсид Чепман – известный тем, что перевез целые лодки, нагруженные яблочными семечками, чтобы основать яблочные питомники на территории фронтира в Северной Америке начала XIX века, – также восставал против такой практики. Ему часто приписывают следующие слова: «Таким образом можно улучшить яблоки, но это только человеческая хитрость, и обрезать так деревья – грех. Правильнее будет выбирать хорошие семена и сеять их в добрую почву, Бог один может улучшить яблоки». Отголоски этих сомнений прошлого мы находим в позиции нынешних противников генетической модификации, которая по сути своей представляет собой прививку, только на молекулярном уровне.
Довольно легко попасть в ловушку представлений о том, что виды растений и животных неизменны и неприкосновенны. В течение своего короткого века человеку не удается заметить, как со временем один вид эволюционирует в другой, что только укрепляет уверенность в правильности этой теории. Но виды конечно же не неизменны. Этому нас учит эволюция: палеонтологическая летопись, строение живущих ныне организмов и их ДНК наглядно это демонстрируют. Помимо этого, иногда мы можем наблюдать изменения, происходящие в течение нашей недолгой жизни или даже за более короткий срок. Так, бактерии размножаются и эволюционируют с огромной скоростью. Появление и распространение устойчивости к воздействию антибиотиков у бактерий – яркий пример быстрого, недавнего – и вызывающего огромную тревогу – эволюционного изменения. Однако эволюционные изменения «в реальном времени» можно наблюдать и у животных, особенно там, где кардинальным образом изменилась среда обитания, а также по результатам селекционного разведения. Эксперименты, подобные тем, что Д. К. Беляев ставил с приручением лисиц, демонстрируют, насколько быстрыми могут быть эти изменения. Вспомним и Чарлза Дарвина, который в «Происхождении видов» описывал изменчивость и вариации под влиянием одомашнивания как раз потому, что это служило доказательством существования изменчивости видов, с которой каждый был знаком. Представив результаты действия искусственного отбора, Дарвин далее мог перейти к рассказу о том, как удивительные природные процессы могут достичь такого же эффекта, как вмешательство человека, – как мог действовать естественный отбор, чтобы создать все многообразие жизни на планете.
Каждый вид постоянно изменяется. Даже в отсутствие новых мутаций частота встречаемости конкретного гена в популяции не остается постоянной благодаря дрейфу генов и естественному отбору, а также за счет включения в геном ДНК других видов. Это сложное взаимодействие между представителями вида и их средой обитания, при этом некоторые преуспевают больше, чем другие. При появлении мутаций открываются дополнительные возможности, хотя мутации – далеко не единственный источник новизны. Так, половое размножение, при котором происходит перетасовка ДНК (при формировании гамет), а также создание новых комбинаций генов при сочетании отцовских и материнских хромосом в оплодотворенной яйцеклетке, также служит источником изменчивости – на основе уже существующего генетического материала. Помимо прочего, определенное давление оказывает меняющаяся среда обитания. Ведь среда не ограничивается физическими условиями существования, она также имеет биологическую характеристику, поскольку включает в себя все остальные виды, с которыми взаимодействует организм.
Посредством изменения биологической и физической среды обитания видов человек в течение столетий оказывал влияние на одомашненные им виды. Мы способствовали их перемещению по планете. Мы выбирали им партнеров для спаривания. Мы защищали их от хищников и обеспечивали им достаточный корм. Мы значительно изменили их ДНК, но все способы, применявшиеся нами ранее (за исключением радиационного излучения), предполагали опосредованное вмешательство в геном. В отличие от них технология редактирования генов позволяет изменять нужные гены напрямую.
Открывшаяся человечеству недавно гибридная природа такого значительного числа видов, включая нас с вами – и наших прирученных союзников, – стала настоящим откровением. Даже генетиков удивило, насколько проницаемы «границы видов». Несомненно, данная информация позволяет рассматривать вопрос об этичности «пересадки» генов от одного вида другому в новом контексте.
И действительно, в рядах Зеленого движения, по-видимому, намечается переход от полного неприятия генетической модификации к рассмотрению возможности использования технологии как полезного и «экологичного» инструмента. Так, Тони Джунипер, специалист по охране окружающей среды и бывший директор «Друзей Земли», публично признал потенциал генетической модификации. В марте 2017 года в эфире программы «Today» на канале BBC Radio 4 он осторожно высказался в поддержку данной технологии, упомянув потенциал метода редактирования генов для «ускорения процесса селективного разведения», способствующего распространению полезных аллелей генов внутри вида. Но Джунипер не отвергал вероятность и потенциальную пользу создания трансгенных организмов путем межвидовых «пересадок» генов. «Можно извлекать гены у диких родственников культурных растений, – рассказал Джунипер, – и… переносить в культурные сорта, используя их более продуктивно… для разрешения различных проблем, вызванных изменением климата, разрушением почвы и недостатком влаги». Некоторые даже стали говорить об «органических ГМО». Это будет невероятный поворот судьбы, если именно генетическая модификация станет частью новой, поистине Зеленой революции.
Однако этические соображения, связанные с генетической модификацией, не ограничиваются одними лишь потенциальными биологическими проблемами. Остаются вопросы: кто применяет данную технологию и кто получает от этого прибыль? Также присутствуют определенные опасения относительно потери продовольственной независимости и навязывания новой технологии тем, кто в ней не заинтересован или не нуждается. С одной стороны, устойчивый к насекомым-вредителям Bt-баклажан и обогащенный витаминами «золотой рис» могут стать настоящей подмогой бедным мелким фермерам. Если препятствовать их доступу к новым возможностям – особенно без учета мнения самих фермеров и их сообществ, – то это просто приведет к сохранению статус-кво: богатые страны Северного полушария будут по-прежнему единственными, кто получит выгоду от применения новых технологий. В таком случае более справедливо дать бедным фермерам возможность самим сделать выбор, лишь ознакомив их со всеми за и против.
Генетики из Рослинского института – исследовательская работа которых связана с редактированием генов кур – не заинтересованы в том, чтобы убеждать кого-то принять новую технологию, но им хочется, чтобы общественность была хорошо проинформирована и могла самостоятельно принимать ответственные решения. Эти люди совсем не стремятся представить генетическую модификацию как панацею от всех проблем, они не делают из новой технологии культа. Мне кажется, именно в этом и состоит важное отличие университетской науки и технологии, по сравнению с исследованиями, спонсируемыми частными компаниями. В университетах нет места корыстным интересам. Здесь большая часть ученых посвящают себя науке, поскольку считают, что их работа идет на пользу человечеству; они всегда самокритичны, скромны и не склонны к преувеличению своих достоинств, даже когда спонсоры открыто предлагают им это делать. Я уверена, что такая ситуация невероятно раздражает всех руководителей высших учебных заведений, которые обладают предпринимательским складом ума и более заинтересованы в получении прибыли, но именно такое отношение к науке нам необходимо. Финансируемые государством ученые не должны стремиться к увеличению доходов. Они должны иметь возможность следовать свободно за своим любопытством и исследовать возможности, способные принести пользу всему человечеству.
Ни один из генетиков, с которыми мне довелось пообщаться, не пытался убедить меня, что генетическая модификация – универсальное решение всех проблем, тем не менее они видят в этой технологии потенциал для полезного применения и готовы работать вместе с фермерами из развивающихся стран, чтобы вместе открыть этот потенциал. Майк Макгру из Рослинского института с энтузиазмом рассказывал о возможности применения редактирования генов для сохранения видов, но он так же взволнованно отзывался об одном из своих проектов в Африке, спонсируемом Фондом Билла и Мелинды Гейтс и направленном на улучшение поголовья кур в сложных условиях среды. Майк также выразил свое убеждение в том, что технология генетической модификации не должна разрабатываться в тайне, напротив, при таких исследованиях необходимо активно взаимодействовать с обществом. Он поведал мне еще об одном своем проекте: попытке сделать молочных коров устойчивыми к паразитическому заболеванию трипаносомозу, распространенному в Африке, посредством пересаживания корове гена другого животного. «Нужно заранее объяснять людям, что мы собираемся делать, чтобы понять, согласны ли они… нельзя просто навязывать собственные ценности другим культурам».
Самая большая проблема, связанная с новой технологией, – это продовольственная независимость. Ведь сельское хозяйство – это не просто производство продуктов питания, но также источник власти и доходов, и все они сконцентрированы на севере. Существует риск, что новые генно-модифицированные сорта – при всей их урожайности, крепости и устойчивости к заболеваниям – только укрепят то неравенство, что уже существует в мировой продовольственной системе, а мелкие фермеры снова останутся у разбитого корыта. Первое поколение генно-модифицированных культур, например соя Roundup Ready, устойчивая к воздействию гербицида «Раундап», не представляло значительного интереса для бедных стран, однако второе поколение, в отсутствие должного контроля, может отобрать у небогатых фермеров всего мира власть и возможность принимать решения.
Традиционно – по крайней мере, в соответствии с традициями последних нескольких сотен лет – фермеры считались конечными пользователями знаний, а не их создателями. Совсем не так было в начале неолита, да и сегодня в реальности, на поле ситуация совсем иная, будь то рисовые террасы Луншэна или сады и луга Англии. Фермеры не перестают быть изобретателями, они постоянно пробуют новые возможности на практике, и именно они лучше, чем кто бы то ни было, знают свою землю. Исследовательские проекты с участием фермеров с самого начала приносят доход, и фермеры, в свою очередь, гораздо больше заинтересованы в применении тех инноваций, в разработке которых они сами принимали участие. Специалисты по развитию предполагают, что сама система требует коренного пересмотра: инициатива должна поступать с низов и поддерживаться на государственном и международном уровнях, а не навязываться сверху политиками, торговыми соглашениями и правилами, как это делается сейчас.
Подводя итог, мы имеем дело с очень сложной, запутанной, неоднозначной проблемой. Человечество должно придумать способ производить достаточное количество еды там, где это необходимо, адаптируясь к изменению климата и стараясь не ухудшить ситуацию, при этом не забывая о сохранении экосистем и улучшении условий жизни бедных фермеров. Какие бы решения мы ни выбрали, необходимо искать комплексный подход к ситуации. Нам нужна интегрированная, всеобъемлющая стратегия, позволяющая тщательно просчитывать доходы и расходы как на местном, так и на глобальном уровне. Если мы хотим научиться принимать разумные решения ради себя, ради тех, кого мы приручили, и ради диких видов, то нам придется отказаться от противопоставлений и догм. Нельзя рассматривать данный вопрос однобоко: ЛИБО промышленное интенсивное сельское хозяйство, ЛИБО экологически безопасное мелкое производство; ЛИБО использование агрохимикатов, ЛИБО органическое земледелие; ЛИБО создание новых, генетически модифицированных сортов и пород, ЛИБО сохранение существующих. И в каждом случае решение будет свое.
Итак, существует и мировое производство продовольствия, и продовольственная безопасность. Если бы не одно но: проблема остается без решения. Слишком много людей в мире умирают от голода. Нам нужно быстро найти выход из сложившейся ситуации. И если эта задача кажется вам недостаточно серьезной – то как насчет всей остальной жизни на нашей планете? Как насчет видов, которые мы не приручили, – что скажете о дикой природе? Ведь реальное наследие неолита в масштабах планеты заключается не в том, что мы, люди, теперь умеем выживать и процветать, а в том, как эта революция повлияла на остальные виды живой природы – те, которые мы не одомашнили.
Показать оглавление

Комментариев: 0

Оставить комментарий