Datasets:
its5Q
/
wikireading

Dataset card Viewer Files Community
2
book_title
stringlengths
3
250
book_author
stringlengths
0
60
html
stringlengths
288
461k
text
stringlengths
150
455k
litres_preview
bool
2 classes
Туннель Эго
Метцингер Томас
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава шестая Эмпатическое Эго</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Глава шестая</p> <p>Эмпатическое Эго</p> <p>Вы когда-нибудь наблюдали за ребенком, который, едва научившись ходить, начинает слишком быстро бежать к желанному объекту, спотыкается и падает на лицо? Ребенок поднимает голову, оборачивается и ищет маму. Он делает это без всякой физиогномической экспрессии, не подавая признаков какой-либо эмоциональной реакции. Он ищет лицо своей матери для того, чтобы понять, что произошло. Насколько это действительно было плохо? Я должен плакать или смеяться? У малышей ещё нет автономной себя-модели (хотя, никто из нас, вероятно, не имеет себя-модели, которая была бы действительно независима от других). У таких маленьких детей мы наблюдаем важный факт относительно природы нашего феноменального Эго: Оно имеет социальные корреляты наряду с нейронными коррелятами. Малыш ещё не знает, как он должен себя чувствовать; поэтому, он смотрит на лицо матери для того, чтобы определить эмоциональное содержимое своего собственного сознательного само-переживания. Его собственная модель себя ещё не имеет стабильного эмоционального слоя, к которому он мог бы обратиться и определить степень серьёзности произошедшего. Интересно то, что здесь мы имеем дело с двумя биологическими организмами, которые были одним всего несколько месяцев назад, до физического разделения при рождении. Их Эго, их феноменальные модели себя всё ещё тесно соединены на функциональном уровне. Когда малыш смотрит на маму и с облегчением улыбается, происходит резкий переход в его ФСМ. Внезапно, он обнаруживает, что вовсе не повредил себя, что то, что с ним произошло, было большим сюрпризом. Неопределенность разрешается: Теперь он знает, как он <em>себя чувствует.</em> Есть такие типы переживания себя, которые недоступны для изолированного существа. Множеству слоёв нашей модели себя необходимы социальные корреляты; более того, они, зачастую, порождаются определенным типом социального взаимодействия. Вполне допустимо, что, если ребенок не учится активировать соответствующие части своего эмоционального Эго в течение определенного критического периода своего психологического становления, он не будет способен переживать эти чувства и тогда, когда он повзрослеет. Мы можем получить доступ к определенным областям пространства наших феноменальных состояний лишь при помощи других человеческих существ. В более общем смысле, определенные типы субъективного опыта, такие, как межличностная связь, доверие, дружба, самосознание, могут быть более или менее доступны каждому из нас. Степень, до которой индивиды имеют доступ к своим эмоциональным состояниям, может быть различной. То же самое справедливо и по отношению к их способности к эмпатии и тому, с какой лёгкостью они могут считывать мысли других человеческих существ. Туннели Эго развиваются в общественном окружении и природа этого окружения определяет, до какой степени один Туннель Эго может резонировать с другими Туннелями Эго. До сих пор мы говорили о том, как мир и самость появляются в туннеле, созданном мозгом. Но что можно сказать о <em>других</em> самостях? Как могут иные агенты с иными целями, иные мыслители с иными мыслями, иные чувствующие самости, стать частями чьей-то внутренней реальности? Мы также можем сформулировать этот вопрос в терминах философии. В начале этой книги мы задались вопросом о том, каким образом в мозгу могла возникнуть перспектива от первого лица. Ответом было то, что это произошло посредством образования Туннеля Эго. Теперь мы можем задаться вопросом относительно перспективы <em>от второго лица.</em> Или относительно «мы» — перспективы от множественного первого лица. Как сознательный мозг справляется с переходом от «я» к «ты» и к «мы»? Мысли, цели чувства и потребности других живых существ нашей окружающей среды образуют часть нашей собственной реальности; поэтому, жизненно необходимо понять то, каким образом наш мозг способен репрезентировать и создавать не только внутреннюю перспективу Туннеля Эго, но также и мир, который содержит множественные Эго и множественные перспективы. Может так оказаться, что большие части перспективы от первого лица не просто так возникают в мозгу, но отчасти активируются социальным контекстом, в котором мы все обнаруживаем себя с самого начала. Теория модели себя утверждает, что определенные новые слои сознания, уникальные для модели себя <em>Homo Sapiens,</em> сделали возможным переход от биологической к культурной эволюции. Этот процесс начался в наших мозгах бессознательно и автоматически, а корни его уходят глубоко в царство животных. Есть эволюционная преемственность таких высокоуровневых социальных феноменов, как уникальная способность человека сознательно признавать в других субъектов и нравственных личностей. В главе 2 я указывал, что концепция «сознания» в истории идей тесно связана с обладанием «совестью», то есть, способностью высокого порядка приписывать нравственную ценность собственным состояниям ума низкого порядка или поведению. Какой тип модели себя вам нужен для того, чтобы стать таким моральным агентом? Ответ, скорее всего, будет содержать прогрессивное развитие от умственной репрезентации перспективы от единственного первого лица к перспективе от множественного первого лица, наряду со способностью умственно представлять выгоды (или риски) определенного поступка для коллектива, как целого. Вы становитесь нравственным агентом тогда, когда начинаете считаться с когерентностью и стабильностью собственной группы. Таким образом, эволюция нравственности может иметь много общего со способностью организма умственно дистанцировать себя от репрезентации своих индивидуальных интересов равно сознательно и явно, ради репрезентации принципов группового выбора, даже в том случае, если это включает само-травмирующее поведение. Вспомните, что красивые ранние философские теории сознания-как-совести опирались на расположение идеального наблюдателя в вашем уме. Я думаю, что человеческая модель себя оказалась успешной из-за того, что расположила <em>вашу социальную группу</em> в качестве идеального наблюдателя в вашем уме, причём, в гораздо более высшей степени, чем это можно видеть в мозгу любого другого примата. Это создаёт плотную причинную связь между глобальным групповым контролем и глобальным самоконтролем — новым видом обладания, как оно есть.</p> <p>Исследователям этих феноменов стоит внимательнее рассмотреть шимпанзе и макак, косяки рыб и стаи птиц и, возможно, даже колонии муравьёв. Им также следовало бы посмотреть на то, как младенцы имитируют мимические выражения родителей. Интерсубъективность берёт своё начало в сфере координации биологического поведения, в двигательных областях мозга и бессознательных слоях Эго. Интерсубъективность закреплена в интертелесности.</p><p>Социальная нейробиология: канонические нейроны и зеркальные нейроны</p><p>Социологический и биологический подходы к сознанию человека, традиционно признавались антагонистами друг друга или, по крайней мере, взаимоисключающими. Но сегодня, в новой дисциплине, известной, как социальная нейробиология, пришли к выводу о том, что может быть необходим многоуровневый интегративный анализ и что обычный научный язык, основывающийся на структуре и функциях мозга, может поспособствовать этому. Теория себя-модели представляет собой попытку разработать именно такой тип языка. С 1980-хстало известно, что есть один особенно интересный класс нейронов в области, называемой F5 в вентральной премоторной области мозга обезьяны. Эти нейроны являются частью бессознательной себя-модели; они кодифицируют движения тела в довольно абстрактной манере. Giacomo Rizzolati, профессор психологии человека в Университете Пармы, к тому же, являющийся пионером в этой увлекательной области исследований, использует идею «двигательного словаря», который состоит из сложных внутренних образов действий как целого. Слова двигательного словаря обезьян могут быть такие, как «достать», «схватить», «порвать» и «держать». Интересный аспект этого открытия заключается в том, что существует особый участок мозга, который описывает в холистической манере движения обезьян, равно как и наши собственные движения. Это описание включает цели действия и временной шаблон, в рамках которого разворачивается это действие. Действия, изображённые как <em>отношения</em> между агентом и целевым объектом (кусочком фрукта, к примеру) его действия.<sup class="sup">1 </sup>Сейчас мы знаем, что человеческие существа так же имеют нечто схожее. С точки зрения перспективы нейровычислений, эта система в наших мозгах имеет следующий смысл: Разрабатывая внутренний словарь возможных действий, мы уменьшаем огромное пространство возможностей до небольшого числа стереотипных телодвижений. Это позволяет нам, к примеру, исполнять некоторое определенное хватательное движение в спектре различных ситуаций (вспомните синдром Чужой Руки из главы 4). Одной из самых замечательных особенностей этих, так называемых, <em>канонических нейронов</em> является то, что они также дают обратную связь при зрительном восприятии объектов нашего окружения. Наш мозг не просто регистрирует стул, чайную чашку, яблоко; он мгновенно представляет видимый объект как <em>то, что я могу делать с ним</em> — доступность, набор возможных поведений. Это есть нечто, на чём я могу сидеть; это есть нечто, что я могу держать в своих руках; это есть нечто, что я могу бросить. Пока мы видим объект, мы плывём в море возможных поведенческих реакций, не осознавая этого. Как оказалось, традиционное философское различение между восприятием и действием является искусственным. В действительности, наш мозг применяет характерное кодирование: Всё, что мы воспринимаем, автоматически отображается в качестве фактора для возможного взаимодействия между нами и миром. Создаётся новый посредник, смешивающий действие и восприятие в новый унифицированный формат представления. Второе замечательное открытие относительно канонических нейронов — мы также используем их для формирования представления о самих себе. Двигательный словарь является частью бессознательной себя-модели, так как он описывает целенаправленные движения собственного тела. Бессознательные предтечи феноменального Эго в нашем мозгу, таким образом, играют существенную и главную роль в нашем восприятии окружающего нас мира. В 1990-х, исследователи открыли другую группу нейронов. Будучи также частью области F5, они отстреливали не только тогда, когда обезьяны совершали объект-направленные действия вроде схватить арахис, но также и тогда, когда они наблюдали за теми, кто совершал действие того же типа. Из-за того, что эти нейроны отвечают на действия, совершаемые другими, они называются <em>зеркальными нейронами.</em> Они активируются тогда, когда мы наблюдаем, как другой агент использует объекты полезным способом. Таким образом, мы обнаруживаем соответствие телесного поведения, которое мы замечаем у других, нашему собственному внутреннему двигательному словарю. Эта система сопоставления действия/наблюдения помогает нам понять то, что мы сами никогда не смогли бы понять, используя одни лишь наши органы чувств — то, что другие существа нашей окружающей среды преследуют цели. Мы используем нашу собственную бессознательную модель себя для того, чтобы можно было почувствовать себя в чужой шкуре. Мы используем наши собственные «двигательные идеи» чтобы понять действия некоего другого, которые мы непосредственно проецируем на наши собственные внутренние репертуары, автоматически включая внутренний образ того, какой была бы <em>наша</em> цель, если бы наше тело двигалось таким же образом. Сознательный опыт понимания другого человеческого существа, то субъективное чувство, которое всплывает в Туннеле Эго, когда мы интуитивно схватываем, каковы цели других людей и что происходит в их уме, является прямым результатом этих бессознательных процессов.<sup class="sup">3</sup></p><p>Сознательная самость, таким образом, не только представляет собой окно во внутреннюю работу собственного Эго, но также и окно в мир общества. Это окно с двумя выходами: Оно поднимается до уровня глобальной доступности бессознательного и автоматических процессов, которые организмы постоянно используют для представления поведения друг друга. Именно так эти процессы становятся частью Туннеля Эго, элемента нашей субъективной реальности. Они ведут к огромной экспансии и обогащению нашей внутренней симуляции мира. Как только наш мозг оказывается способным представлять не только события, но также и действия, то есть, целенаправленные события, инициированные другими существами, мы сразу же перестаём быть одинокими. Другие существуют, и их умы также. Тот факт, что в мире может существовать более одного Туннеля Эго, начинает отражаться в собственном туннеле. Мы можем разработать собственную онтологию сознания-действия и можем использовать её, разделив её с другими.<sup class="sup">4 </sup>При помощи различных техник нейровизуализации, были получены многочисленные подтверждения того, что система зеркальных нейронов существует не только у обезьян, но и у людей. Однако, оказывается, что эта система у людей гораздо более обобщена и не зависит от конкретных эффектор-объектных (effector — орган или клетка, которая действует в ответ на раздражение — <em>прим. перев.)</em> взаимодействий; соответственно, она может репрезентировать гораздо большее множество действий, чем это имеет место у обезьян. В частности, исследователи открыли системы зеркальных нейронов, которые, как кажется, отвечают за похожие эффекты в области эмоций, боли и других телесных ощущений. К примеру, когда испытуемым из числа людей предъявляли изображения грустных лиц, они потом характеризовали своё настроение как более грустное, чем оно было ранее; после того, как им предъявляли изображения счастливых лиц, они стремились характеризовать себя, как более счастливых. Сложение эмпирических данных воедино показало, что в момент, когда мы наблюдаем за тем, как другие люди выражают эмоции, мы симулируем их с помощью той же самой сети нейронов, которая активируется тогда, когда мы сами чувствуем или выражаем эти эмоции.<sup class="sup">5</sup> Например, определенные участки островковой доли коры больших полушарий активизируются тогда, когда испытуемые испытывают отвратительный запах; эти же самые участки активизируются тогда, когда испытуемые наблюдают выражение отвращения на лице другого человека. Характерное представление отвращения активируется в нашем мозгу вне зависимости от того, испытываем ли мы сами это отвращение, или наблюдаем его у другого индивида. Параллельные наблюдения в миндалевидном теле проводились для чувства страха.<sup class="sup">6 </sup>Интересно отметить, что наша способность распознавать определенное чувство в другом человеческом существе может быть ослаблено или выключено блокированием соответствующих частей системы зеркальных нейронов. Бытует мнение, например, что определенные участки в вентральном стриатуме базальных ганглиев необходимы для распознавания злости; пациенты, у которых эта область повреждена, показывают неспособность к распознаванию сигналов агрессии, которые демонстрируют другие. Если эти области блокируются фармакологически (пересечение с дофаминовым метаболизмом), испытуемые потеряют способность распознавать гнев, при этом, они смогут распознавать остальные эмоции.<sup class="sup">7</sup> Похожие наблюдения были сделаны для боли. Последние эксперименты с использованием фМРТ показали, что области в передней части поясной извилины коры головного мозга и внутренней островковой коры головного мозга активны тогда, когда мы испытываем боль, но также и тогда, когда мы наблюдаем за тем, как кто-то другой испытывает боль.<sup class="sup">8 </sup>Интересно, что активируется, в данном случае, только эмоциональная составляющая болевой системы; область, ассоциированная с чисто чувствительным аспектом боли остаётся неактивной. Это имеет глубокий смысл, так как чувствительный аспект представляет собой как раз то, что мы не можем разделить с кем-либо другим. Мы не можем разделить режущее, пульсирующее, жгущее качества болевого ощущения, но мы можем эмпатично пережить эмоции, которые вызываются этими ощущениями.</p> <p>Другие эксперименты с нейровизуализацией продемонстрировали, что похожий принцип существует и для иных телесных ощущений. Определенные высокие уровни соматосенсорной коры активируются как в тех случаях, когда испытуемые наблюдают за тем, как к другим прикасаются, так и тогда, когда прикасаются к ним самим. Опять-таки, мгновенное чувственное качество, связанное с активацией первичной соматосенсорной коры, не может быть разделено, но более высокий уровень телесно воплощённого Эго активен вне зависимости от того, испытываем ли мы прикосновение, или просто наблюдаем за тем, как к кому-нибудь прикасаются. Как кажется, здесь есть связующий принцип, который объединяет эти новые эмпирические открытия: Определенные слои нашей модели себя функционируют как мост в сферу социального, так как они могут непосредственно переносить абстрактные внутренние описания того, что в нас самих происходит, на то, что происходит в других людях.</p><p>Конечно, интерсубъективность касается не только тела и эмоций. Мышление также играет свою роль. Причинно-обоснованные формы эмпатии, как оказалось, задействуют другие части мозга, а в особенности вентромедиальную префронтальную кору. Тем не менее, открытие зеркальных нейронов помогает нам понять, что эмпатия — естественный феномен, приобретенный, шаг за шагом, в процессе нашей биологической эволюции. Сначала, мы разработали себя-модель, так как нам нужно было интегрировать наши чувственные ощущения с нашим телесным поведением. Затем, эта модель себя становится сознательной и ФСМ превращается в Туннель Эго, позволяя нам достичь глобального контроля над нашими телами в гораздо более избирательной и гибкой манере. Это был шаг от бытия телесно-воплощенной природной системы, которая имеет и использует внутренний образ себя как целого к системе, которая, вдобавок, сознательно переживает этот факт.<sup class="sup">9 </sup>Следующим эволюционным шагом было то, что Витторио Галлезе, коллега Риццолатти в Парме и один из ведущих исследователей в области, назвал телесно <em>воплощённой симуляцией.<sup class="sup">10</sup></em> Для того, чтобы понять чувства и цели других человеческих существ, мы используем наше собственное тело-модель в мозгу для того, чтобы симулировать их.</p><p>Как показывают последние открытия нейробиологии, этот процесс пересекает границу между бессознательным и сознанием. Значительная доля этой постоянной зеркальной активности происходит вне Туннеля Эго и, поэтому, у нас отсутствует соответствующее субъективное переживание. Однако, время от времени, когда мы преднамеренно обращаемся к другим людям или анализируем общественные состояния, сознательная модель себя равно вовлечена в эти процессы. В частности, как уже говорилось, каким-то образом мы можем непосредственно воспринимать, почти что чувствовать, что на уме другого человека. Зачастую, мы «просто знаем» назначение действий другого человека и каково эмоциональное состояние этого человека. Мы используем те же самые внутренние ресурсы, которые дают нам знать о наших собственных целевых состояниях, для того, чтобы автоматически понимать, что другие являются целенаправленными сущностями а не просто иными движущимися объектами. Мы можем понимать их как другие Эго потому, что мы сами ощущаем себя Эго. Всякий раз, когда в определенном обществе успешно достигаются взаимопонимание и эмпатия, члены общества начинают разделять общее представление о целевых состояниях для двух различных Туннелей Эго. Социальное распознавание сейчас стало доступно для эмпирической нейробиологии на уровне регистрации отдельной клетки, что даёт нам сведения не только о том, как Туннели Эго начинают резонировать друг с другом, но также и о том, каким образом сложная кооперация и коммуникация между самоосознающими организмами оказалась способна развиться в процессе эволюции и заложить основы культурной эволюции. Моя идея заключается в том, что социальное распознавание покоится на том, что иногда называют <em>экзаптацией.</em> Адаптация привела к интегрированному телу-модели в мозгу и к феноменологической себе-модели. Тогда, существующая нейронная схема была «экзаптирована» из иной формы интеллекта: Она неожиданно доказала свою полезность в решении определенного набора задач. Этот процесс начался с низкоуровневого двигательного резонанса; затем, воплощение второго и третьего порядка привело к телесно воплощённой симуляции в качестве совершенно нового инструмента в развитии социального интеллекта. Как и всё остальное в эволюции, этот процесс был случайным. За ним не стояло никакого намерения, но он привёл нас к сегодняшнему положению дел, то есть, к формированию интеллекта, научных сообществ, состоящих из сознательных агентов, пытающихся понять сам этот процесс.</p><p>Вырисовывающаяся общая картина вдохновляет: Мы все постоянно плаваем в бессознательном море интертелесности, постоянно отражая друг друга при помощи различных бессознательных компонентов и предтеч феноменального Эго. Задолго до того, как на сцене появилось высокоуровневое общественное понимание, а также до того, как развился язык и философы разработали сложные теории о том, что требуется от человека для того, чтобы он признал другого в качестве личности и рационального индивидуума, мы уже купались в водах телесной интерсубъективности. Немногие из великих философов-социологов прошлого связывали с работой премоторной коры больших полушарий социальное понимание; их «двигательные идеи» сейчас играют центральную роль в теории возникновении социального понимания. Кто мог бы ожидать, что разделенная мысль будет зависеть от разделяемых «двигательных представлений»? Или что функциональные аспекты себя-модели человека, которые необходимы для развития общественного сознания, являются дорациональными, дотеоретическими и неконцептулаьными? Первые весточки этих идей приходятся на конец девятнадцатого и первую половину двадцатого столетий, когда предпринималось множество попыток понять так называемый идеомоторный феномен в области экспериментальной психологии. Философ Теодор Липпс писал о <em>Einfuhlung</em> (эмпатии) в 1903; он позиционировал её как способность «чувствовать себя в объекте». К тому времени, он уже говорил о «внутренней имитации» и об «органических ощущениях». По его мнению, объектами эмпатии могут выступать не только движения или позы, которые мы наблюдаем у других людей, но также произведения искусства, архитектуры и даже зрительные иллюзии. Он настаивал на том, что эстетическое удовольствие «объективировано», то есть, «объект это эго и, тем самым, эго представляет собой объект».<sup class="sup">14</sup> Социальные психологи начали обсуждать такие концепты, как «движения виртуального тела», «двигательная мимикрия» или «двигательное заражение» десятки лет назад.</p><p>С философской точки зрения, открытие зеркальных нейронов интересно постольку, поскольку оно даёт нам представление о том, как двигательные примитивы могут быть использованы в качестве семантических примитивов: Как <em>значение</em> может быть передано от одного агента к другому. Благодаря нашим зеркальным нейронам, мы можем сознательно пережить движения другого человека в качестве имеющих значение. Возможно, эволюционной предтечей языка были вовсе не животные зовы, но жестикуляция.<sup class="sup">15</sup> Трансляция значения могла изначально вырасти из бессознательной телесной себя-модели и из двигательного агентства, которое, в случае с нашими предками приматами, было основано на элементарных жестах. Возможно, что звуки лишь позже стали ассоциироваться с жестами, причём с выражениями лица, такими, как нахмуриться, поморщиться или улыбнуться, которые уже несли в себе определенный смысл. До сих пор, молчаливое наблюдение другого человеческого существа, хватающего некий объект, понимается мгновенно, потому, что без символов или мысли между ними, оно вызывает такое же двигательное представление теменно-фронтальной зеркальной системе нашего мозга. Как объясняют профессор Риццолатти и доктор Маддалена Фаббри Дестро с Кафедры Нейробиологии в Университете Пармы: «на начальной стадии эволюции языка, зеркальный механизм решал две фундаментальные проблемы коммуникации: одинакового и прямого понимания. Благодаря зеркальным нейронам, то, что действительно для отправителя сообщения, также действительно и для того, кто сообщение воспринимает. В спонтанных символах необходимости не было. Понимание было присуще нейронной организации обоих индивидов.»<sup class="sup">16 </sup>Такие идеи наделяют новым богатым значением не только концепты «схватывания» и «умственного угадывания намерения другого человека», но, что более важно, также концепт угадывания <em>концепта</em> — суть самой человеческой мысли. Возможно, это имеет отношение к симуляции движений руки, которая происходит в уме, но в значительно более абстрактной манере. Человечество, по-видимому, интуитивно знало об этом веками: «Концепт» происходит от латинского <em>conceptum,</em> что означает «вещь подразумеваемая/вещь задуманная (в оригинале — a thing conceived — <em>прим. перев.)»,</em> которое, как и наше современное «задумать/подразумевать нечто» уходит корнями в латинский глагол <em>concipere,</em> «взять и удерживать» В 1340 возникло второе значение у этого термина: «взять в ум.» Удивительно, что репрезентация человеческой руки в центре Брока, участке человеческого мозга, вовлеченного в обработку языка, производство изречений или знаков и их понимание. Многочисленные исследования показали, что жесты рук/кисти и движения рта связаны посредством обычного нейронного субстрата. К примеру, хватательные движения влияют на произношение, причём, не только тогда, когда они непосредственно выполняются, но и тогда, когда их наблюдают. Также, было продемонстрировано, что жесты рук и жесты рта у людей связаны непосредственно и что мы паттерны орально-ларингеальных движений, которые мы создаём для продуцирования речи, являются частью этой связи.</p> <p>Центр Брока также служит маркером для развития языка в эволюции человека, так что, вполне интригует тот факт, что он также содержит двигательные репрезентации движений рук; здесь может быть часть моста, который ведёт от «семантики тела» жестов и телесной себя-модели к лингвистической семантике, ассоциированной со звуками, производством речи и абстрактных значений, выражаемых в нашей когнитивной себе-модели, мыслящая самость. Центр Брока присутствует у ископаемых <em>Homo habilis,</em> в то время, как у предполагаемых предшественников этих ранних гоминид он отсутствовал. Таким образом, зеркальный механизм, предположительно, является базовым механизмом, из которого развился язык. Предоставляя двигательные копии наблюдаемых действий, он позволяет нам добывать цели движений из умов других человеческих существ, а затем и посылать абстрактные значения от одного Туннеля Эго к следующему. История с зеркальными нейронами привлекательна не только потому, что прокладывает мост между нейробиологией и гуманитарными дисциплинами, но также и потому, что она выявляет множество более простых общественных феноменов. Вы когда-нибудь наблюдали за тем, насколько заразительной бывает зевота? Вы когда-нибудь ловили себя на том, что начинаете громко смеяться вместе с остальными даже в том случае, когда вы не поняли шутки? В дискурсе о зеркальных нейронах, есть идея о том, как группы животных, такие, как косяки рыб или стаи птиц, могут координировать своё поведение с большой скоростью и точностью; они связаны через нечто, что можно было бы назвать низкоуровневым резонансным механизмом. Зеркальные нейроны могут помочь нам понять, почему родители спонтанно открывают свои рты, когда кормят своих детей, что происходит во время массовой паники и почему иногда так трудно освободиться от стада и стать героем. Неробиология делает вклад в образ человечества: Мы все связаны в интерсубъективном пространстве значения — то, что Витторио Галлезе называет «разделяемое многообразие».</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Глава шестая Эмпатическое Эго Глава шестая Эмпатическое Эго Вы когда-нибудь наблюдали за ребенком, который, едва научившись ходить, начинает слишком быстро бежать к желанному объекту, спотыкается и падает на лицо? Ребенок поднимает голову, оборачивается и ищет маму. Он делает это без всякой физиогномической экспрессии, не подавая признаков какой-либо эмоциональной реакции. Он ищет лицо своей матери для того, чтобы понять, что произошло. Насколько это действительно было плохо? Я должен плакать или смеяться? У малышей ещё нет автономной себя-модели (хотя, никто из нас, вероятно, не имеет себя-модели, которая была бы действительно независима от других). У таких маленьких детей мы наблюдаем важный факт относительно природы нашего феноменального Эго: Оно имеет социальные корреляты наряду с нейронными коррелятами. Малыш ещё не знает, как он должен себя чувствовать; поэтому, он смотрит на лицо матери для того, чтобы определить эмоциональное содержимое своего собственного сознательного само-переживания. Его собственная модель себя ещё не имеет стабильного эмоционального слоя, к которому он мог бы обратиться и определить степень серьёзности произошедшего. Интересно то, что здесь мы имеем дело с двумя биологическими организмами, которые были одним всего несколько месяцев назад, до физического разделения при рождении. Их Эго, их феноменальные модели себя всё ещё тесно соединены на функциональном уровне. Когда малыш смотрит на маму и с облегчением улыбается, происходит резкий переход в его ФСМ. Внезапно, он обнаруживает, что вовсе не повредил себя, что то, что с ним произошло, было большим сюрпризом. Неопределенность разрешается: Теперь он знает, как он себя чувствует. Есть такие типы переживания себя, которые недоступны для изолированного существа. Множеству слоёв нашей модели себя необходимы социальные корреляты; более того, они, зачастую, порождаются определенным типом социального взаимодействия. Вполне допустимо, что, если ребенок не учится активировать соответствующие части своего эмоционального Эго в течение определенного критического периода своего психологического становления, он не будет способен переживать эти чувства и тогда, когда он повзрослеет. Мы можем получить доступ к определенным областям пространства наших феноменальных состояний лишь при помощи других человеческих существ. В более общем смысле, определенные типы субъективного опыта, такие, как межличностная связь, доверие, дружба, самосознание, могут быть более или менее доступны каждому из нас. Степень, до которой индивиды имеют доступ к своим эмоциональным состояниям, может быть различной. То же самое справедливо и по отношению к их способности к эмпатии и тому, с какой лёгкостью они могут считывать мысли других человеческих существ. Туннели Эго развиваются в общественном окружении и природа этого окружения определяет, до какой степени один Туннель Эго может резонировать с другими Туннелями Эго. До сих пор мы говорили о том, как мир и самость появляются в туннеле, созданном мозгом. Но что можно сказать о других самостях? Как могут иные агенты с иными целями, иные мыслители с иными мыслями, иные чувствующие самости, стать частями чьей-то внутренней реальности? Мы также можем сформулировать этот вопрос в терминах философии. В начале этой книги мы задались вопросом о том, каким образом в мозгу могла возникнуть перспектива от первого лица. Ответом было то, что это произошло посредством образования Туннеля Эго. Теперь мы можем задаться вопросом относительно перспективы от второго лица. Или относительно «мы» — перспективы от множественного первого лица. Как сознательный мозг справляется с переходом от «я» к «ты» и к «мы»? Мысли, цели чувства и потребности других живых существ нашей окружающей среды образуют часть нашей собственной реальности; поэтому, жизненно необходимо понять то, каким образом наш мозг способен репрезентировать и создавать не только внутреннюю перспективу Туннеля Эго, но также и мир, который содержит множественные Эго и множественные перспективы. Может так оказаться, что большие части перспективы от первого лица не просто так возникают в мозгу, но отчасти активируются социальным контекстом, в котором мы все обнаруживаем себя с самого начала. Теория модели себя утверждает, что определенные новые слои сознания, уникальные для модели себя Homo Sapiens, сделали возможным переход от биологической к культурной эволюции. Этот процесс начался в наших мозгах бессознательно и автоматически, а корни его уходят глубоко в царство животных. Есть эволюционная преемственность таких высокоуровневых социальных феноменов, как уникальная способность человека сознательно признавать в других субъектов и нравственных личностей. В главе 2 я указывал, что концепция «сознания» в истории идей тесно связана с обладанием «совестью», то есть, способностью высокого порядка приписывать нравственную ценность собственным состояниям ума низкого порядка или поведению. Какой тип модели себя вам нужен для того, чтобы стать таким моральным агентом? Ответ, скорее всего, будет содержать прогрессивное развитие от умственной репрезентации перспективы от единственного первого лица к перспективе от множественного первого лица, наряду со способностью умственно представлять выгоды (или риски) определенного поступка для коллектива, как целого. Вы становитесь нравственным агентом тогда, когда начинаете считаться с когерентностью и стабильностью собственной группы. Таким образом, эволюция нравственности может иметь много общего со способностью организма умственно дистанцировать себя от репрезентации своих индивидуальных интересов равно сознательно и явно, ради репрезентации принципов группового выбора, даже в том случае, если это включает само-травмирующее поведение. Вспомните, что красивые ранние философские теории сознания-как-совести опирались на расположение идеального наблюдателя в вашем уме. Я думаю, что человеческая модель себя оказалась успешной из-за того, что расположила вашу социальную группу в качестве идеального наблюдателя в вашем уме, причём, в гораздо более высшей степени, чем это можно видеть в мозгу любого другого примата. Это создаёт плотную причинную связь между глобальным групповым контролем и глобальным самоконтролем — новым видом обладания, как оно есть. Исследователям этих феноменов стоит внимательнее рассмотреть шимпанзе и макак, косяки рыб и стаи птиц и, возможно, даже колонии муравьёв. Им также следовало бы посмотреть на то, как младенцы имитируют мимические выражения родителей. Интерсубъективность берёт своё начало в сфере координации биологического поведения, в двигательных областях мозга и бессознательных слоях Эго. Интерсубъективность закреплена в интертелесности. Социальная нейробиология: канонические нейроны и зеркальные нейроны Социологический и биологический подходы к сознанию человека, традиционно признавались антагонистами друг друга или, по крайней мере, взаимоисключающими. Но сегодня, в новой дисциплине, известной, как социальная нейробиология, пришли к выводу о том, что может быть необходим многоуровневый интегративный анализ и что обычный научный язык, основывающийся на структуре и функциях мозга, может поспособствовать этому. Теория себя-модели представляет собой попытку разработать именно такой тип языка. С 1980-хстало известно, что есть один особенно интересный класс нейронов в области, называемой F5 в вентральной премоторной области мозга обезьяны. Эти нейроны являются частью бессознательной себя-модели; они кодифицируют движения тела в довольно абстрактной манере. Giacomo Rizzolati, профессор психологии человека в Университете Пармы, к тому же, являющийся пионером в этой увлекательной области исследований, использует идею «двигательного словаря», который состоит из сложных внутренних образов действий как целого. Слова двигательного словаря обезьян могут быть такие, как «достать», «схватить», «порвать» и «держать». Интересный аспект этого открытия заключается в том, что существует особый участок мозга, который описывает в холистической манере движения обезьян, равно как и наши собственные движения. Это описание включает цели действия и временной шаблон, в рамках которого разворачивается это действие. Действия, изображённые как отношения между агентом и целевым объектом (кусочком фрукта, к примеру) его действия.1 Сейчас мы знаем, что человеческие существа так же имеют нечто схожее. С точки зрения перспективы нейровычислений, эта система в наших мозгах имеет следующий смысл: Разрабатывая внутренний словарь возможных действий, мы уменьшаем огромное пространство возможностей до небольшого числа стереотипных телодвижений. Это позволяет нам, к примеру, исполнять некоторое определенное хватательное движение в спектре различных ситуаций (вспомните синдром Чужой Руки из главы 4). Одной из самых замечательных особенностей этих, так называемых, канонических нейронов является то, что они также дают обратную связь при зрительном восприятии объектов нашего окружения. Наш мозг не просто регистрирует стул, чайную чашку, яблоко; он мгновенно представляет видимый объект как то, что я могу делать с ним — доступность, набор возможных поведений. Это есть нечто, на чём я могу сидеть; это есть нечто, что я могу держать в своих руках; это есть нечто, что я могу бросить. Пока мы видим объект, мы плывём в море возможных поведенческих реакций, не осознавая этого. Как оказалось, традиционное философское различение между восприятием и действием является искусственным. В действительности, наш мозг применяет характерное кодирование: Всё, что мы воспринимаем, автоматически отображается в качестве фактора для возможного взаимодействия между нами и миром. Создаётся новый посредник, смешивающий действие и восприятие в новый унифицированный формат представления. Второе замечательное открытие относительно канонических нейронов — мы также используем их для формирования представления о самих себе. Двигательный словарь является частью бессознательной себя-модели, так как он описывает целенаправленные движения собственного тела. Бессознательные предтечи феноменального Эго в нашем мозгу, таким образом, играют существенную и главную роль в нашем восприятии окружающего нас мира. В 1990-х, исследователи открыли другую группу нейронов. Будучи также частью области F5, они отстреливали не только тогда, когда обезьяны совершали объект-направленные действия вроде схватить арахис, но также и тогда, когда они наблюдали за теми, кто совершал действие того же типа. Из-за того, что эти нейроны отвечают на действия, совершаемые другими, они называются зеркальными нейронами. Они активируются тогда, когда мы наблюдаем, как другой агент использует объекты полезным способом. Таким образом, мы обнаруживаем соответствие телесного поведения, которое мы замечаем у других, нашему собственному внутреннему двигательному словарю. Эта система сопоставления действия/наблюдения помогает нам понять то, что мы сами никогда не смогли бы понять, используя одни лишь наши органы чувств — то, что другие существа нашей окружающей среды преследуют цели. Мы используем нашу собственную бессознательную модель себя для того, чтобы можно было почувствовать себя в чужой шкуре. Мы используем наши собственные «двигательные идеи» чтобы понять действия некоего другого, которые мы непосредственно проецируем на наши собственные внутренние репертуары, автоматически включая внутренний образ того, какой была бы наша цель, если бы наше тело двигалось таким же образом. Сознательный опыт понимания другого человеческого существа, то субъективное чувство, которое всплывает в Туннеле Эго, когда мы интуитивно схватываем, каковы цели других людей и что происходит в их уме, является прямым результатом этих бессознательных процессов.3 Сознательная самость, таким образом, не только представляет собой окно во внутреннюю работу собственного Эго, но также и окно в мир общества. Это окно с двумя выходами: Оно поднимается до уровня глобальной доступности бессознательного и автоматических процессов, которые организмы постоянно используют для представления поведения друг друга. Именно так эти процессы становятся частью Туннеля Эго, элемента нашей субъективной реальности. Они ведут к огромной экспансии и обогащению нашей внутренней симуляции мира. Как только наш мозг оказывается способным представлять не только события, но также и действия, то есть, целенаправленные события, инициированные другими существами, мы сразу же перестаём быть одинокими. Другие существуют, и их умы также. Тот факт, что в мире может существовать более одного Туннеля Эго, начинает отражаться в собственном туннеле. Мы можем разработать собственную онтологию сознания-действия и можем использовать её, разделив её с другими.4 При помощи различных техник нейровизуализации, были получены многочисленные подтверждения того, что система зеркальных нейронов существует не только у обезьян, но и у людей. Однако, оказывается, что эта система у людей гораздо более обобщена и не зависит от конкретных эффектор-объектных (effector — орган или клетка, которая действует в ответ на раздражение — прим. перев.) взаимодействий; соответственно, она может репрезентировать гораздо большее множество действий, чем это имеет место у обезьян. В частности, исследователи открыли системы зеркальных нейронов, которые, как кажется, отвечают за похожие эффекты в области эмоций, боли и других телесных ощущений. К примеру, когда испытуемым из числа людей предъявляли изображения грустных лиц, они потом характеризовали своё настроение как более грустное, чем оно было ранее; после того, как им предъявляли изображения счастливых лиц, они стремились характеризовать себя, как более счастливых. Сложение эмпирических данных воедино показало, что в момент, когда мы наблюдаем за тем, как другие люди выражают эмоции, мы симулируем их с помощью той же самой сети нейронов, которая активируется тогда, когда мы сами чувствуем или выражаем эти эмоции.5 Например, определенные участки островковой доли коры больших полушарий активизируются тогда, когда испытуемые испытывают отвратительный запах; эти же самые участки активизируются тогда, когда испытуемые наблюдают выражение отвращения на лице другого человека. Характерное представление отвращения активируется в нашем мозгу вне зависимости от того, испытываем ли мы сами это отвращение, или наблюдаем его у другого индивида. Параллельные наблюдения в миндалевидном теле проводились для чувства страха.6 Интересно отметить, что наша способность распознавать определенное чувство в другом человеческом существе может быть ослаблено или выключено блокированием соответствующих частей системы зеркальных нейронов. Бытует мнение, например, что определенные участки в вентральном стриатуме базальных ганглиев необходимы для распознавания злости; пациенты, у которых эта область повреждена, показывают неспособность к распознаванию сигналов агрессии, которые демонстрируют другие. Если эти области блокируются фармакологически (пересечение с дофаминовым метаболизмом), испытуемые потеряют способность распознавать гнев, при этом, они смогут распознавать остальные эмоции.7 Похожие наблюдения были сделаны для боли. Последние эксперименты с использованием фМРТ показали, что области в передней части поясной извилины коры головного мозга и внутренней островковой коры головного мозга активны тогда, когда мы испытываем боль, но также и тогда, когда мы наблюдаем за тем, как кто-то другой испытывает боль.8 Интересно, что активируется, в данном случае, только эмоциональная составляющая болевой системы; область, ассоциированная с чисто чувствительным аспектом боли остаётся неактивной. Это имеет глубокий смысл, так как чувствительный аспект представляет собой как раз то, что мы не можем разделить с кем-либо другим. Мы не можем разделить режущее, пульсирующее, жгущее качества болевого ощущения, но мы можем эмпатично пережить эмоции, которые вызываются этими ощущениями. Другие эксперименты с нейровизуализацией продемонстрировали, что похожий принцип существует и для иных телесных ощущений. Определенные высокие уровни соматосенсорной коры активируются как в тех случаях, когда испытуемые наблюдают за тем, как к другим прикасаются, так и тогда, когда прикасаются к ним самим. Опять-таки, мгновенное чувственное качество, связанное с активацией первичной соматосенсорной коры, не может быть разделено, но более высокий уровень телесно воплощённого Эго активен вне зависимости от того, испытываем ли мы прикосновение, или просто наблюдаем за тем, как к кому-нибудь прикасаются. Как кажется, здесь есть связующий принцип, который объединяет эти новые эмпирические открытия: Определенные слои нашей модели себя функционируют как мост в сферу социального, так как они могут непосредственно переносить абстрактные внутренние описания того, что в нас самих происходит, на то, что происходит в других людях. Конечно, интерсубъективность касается не только тела и эмоций. Мышление также играет свою роль. Причинно-обоснованные формы эмпатии, как оказалось, задействуют другие части мозга, а в особенности вентромедиальную префронтальную кору. Тем не менее, открытие зеркальных нейронов помогает нам понять, что эмпатия — естественный феномен, приобретенный, шаг за шагом, в процессе нашей биологической эволюции. Сначала, мы разработали себя-модель, так как нам нужно было интегрировать наши чувственные ощущения с нашим телесным поведением. Затем, эта модель себя становится сознательной и ФСМ превращается в Туннель Эго, позволяя нам достичь глобального контроля над нашими телами в гораздо более избирательной и гибкой манере. Это был шаг от бытия телесно-воплощенной природной системы, которая имеет и использует внутренний образ себя как целого к системе, которая, вдобавок, сознательно переживает этот факт.9 Следующим эволюционным шагом было то, что Витторио Галлезе, коллега Риццолатти в Парме и один из ведущих исследователей в области, назвал телесно воплощённой симуляцией.10 Для того, чтобы понять чувства и цели других человеческих существ, мы используем наше собственное тело-модель в мозгу для того, чтобы симулировать их. Как показывают последние открытия нейробиологии, этот процесс пересекает границу между бессознательным и сознанием. Значительная доля этой постоянной зеркальной активности происходит вне Туннеля Эго и, поэтому, у нас отсутствует соответствующее субъективное переживание. Однако, время от времени, когда мы преднамеренно обращаемся к другим людям или анализируем общественные состояния, сознательная модель себя равно вовлечена в эти процессы. В частности, как уже говорилось, каким-то образом мы можем непосредственно воспринимать, почти что чувствовать, что на уме другого человека. Зачастую, мы «просто знаем» назначение действий другого человека и каково эмоциональное состояние этого человека. Мы используем те же самые внутренние ресурсы, которые дают нам знать о наших собственных целевых состояниях, для того, чтобы автоматически понимать, что другие являются целенаправленными сущностями а не просто иными движущимися объектами. Мы можем понимать их как другие Эго потому, что мы сами ощущаем себя Эго. Всякий раз, когда в определенном обществе успешно достигаются взаимопонимание и эмпатия, члены общества начинают разделять общее представление о целевых состояниях для двух различных Туннелей Эго. Социальное распознавание сейчас стало доступно для эмпирической нейробиологии на уровне регистрации отдельной клетки, что даёт нам сведения не только о том, как Туннели Эго начинают резонировать друг с другом, но также и о том, каким образом сложная кооперация и коммуникация между самоосознающими организмами оказалась способна развиться в процессе эволюции и заложить основы культурной эволюции. Моя идея заключается в том, что социальное распознавание покоится на том, что иногда называют экзаптацией. Адаптация привела к интегрированному телу-модели в мозгу и к феноменологической себе-модели. Тогда, существующая нейронная схема была «экзаптирована» из иной формы интеллекта: Она неожиданно доказала свою полезность в решении определенного набора задач. Этот процесс начался с низкоуровневого двигательного резонанса; затем, воплощение второго и третьего порядка привело к телесно воплощённой симуляции в качестве совершенно нового инструмента в развитии социального интеллекта. Как и всё остальное в эволюции, этот процесс был случайным. За ним не стояло никакого намерения, но он привёл нас к сегодняшнему положению дел, то есть, к формированию интеллекта, научных сообществ, состоящих из сознательных агентов, пытающихся понять сам этот процесс. Вырисовывающаяся общая картина вдохновляет: Мы все постоянно плаваем в бессознательном море интертелесности, постоянно отражая друг друга при помощи различных бессознательных компонентов и предтеч феноменального Эго. Задолго до того, как на сцене появилось высокоуровневое общественное понимание, а также до того, как развился язык и философы разработали сложные теории о том, что требуется от человека для того, чтобы он признал другого в качестве личности и рационального индивидуума, мы уже купались в водах телесной интерсубъективности. Немногие из великих философов-социологов прошлого связывали с работой премоторной коры больших полушарий социальное понимание; их «двигательные идеи» сейчас играют центральную роль в теории возникновении социального понимания. Кто мог бы ожидать, что разделенная мысль будет зависеть от разделяемых «двигательных представлений»? Или что функциональные аспекты себя-модели человека, которые необходимы для развития общественного сознания, являются дорациональными, дотеоретическими и неконцептулаьными? Первые весточки этих идей приходятся на конец девятнадцатого и первую половину двадцатого столетий, когда предпринималось множество попыток понять так называемый идеомоторный феномен в области экспериментальной психологии. Философ Теодор Липпс писал о Einfuhlung (эмпатии) в 1903; он позиционировал её как способность «чувствовать себя в объекте». К тому времени, он уже говорил о «внутренней имитации» и об «органических ощущениях». По его мнению, объектами эмпатии могут выступать не только движения или позы, которые мы наблюдаем у других людей, но также произведения искусства, архитектуры и даже зрительные иллюзии. Он настаивал на том, что эстетическое удовольствие «объективировано», то есть, «объект это эго и, тем самым, эго представляет собой объект».14 Социальные психологи начали обсуждать такие концепты, как «движения виртуального тела», «двигательная мимикрия» или «двигательное заражение» десятки лет назад. С философской точки зрения, открытие зеркальных нейронов интересно постольку, поскольку оно даёт нам представление о том, как двигательные примитивы могут быть использованы в качестве семантических примитивов: Как значение может быть передано от одного агента к другому. Благодаря нашим зеркальным нейронам, мы можем сознательно пережить движения другого человека в качестве имеющих значение. Возможно, эволюционной предтечей языка были вовсе не животные зовы, но жестикуляция.15 Трансляция значения могла изначально вырасти из бессознательной телесной себя-модели и из двигательного агентства, которое, в случае с нашими предками приматами, было основано на элементарных жестах. Возможно, что звуки лишь позже стали ассоциироваться с жестами, причём с выражениями лица, такими, как нахмуриться, поморщиться или улыбнуться, которые уже несли в себе определенный смысл. До сих пор, молчаливое наблюдение другого человеческого существа, хватающего некий объект, понимается мгновенно, потому, что без символов или мысли между ними, оно вызывает такое же двигательное представление теменно-фронтальной зеркальной системе нашего мозга. Как объясняют профессор Риццолатти и доктор Маддалена Фаббри Дестро с Кафедры Нейробиологии в Университете Пармы: «на начальной стадии эволюции языка, зеркальный механизм решал две фундаментальные проблемы коммуникации: одинакового и прямого понимания. Благодаря зеркальным нейронам, то, что действительно для отправителя сообщения, также действительно и для того, кто сообщение воспринимает. В спонтанных символах необходимости не было. Понимание было присуще нейронной организации обоих индивидов.»16 Такие идеи наделяют новым богатым значением не только концепты «схватывания» и «умственного угадывания намерения другого человека», но, что более важно, также концепт угадывания концепта — суть самой человеческой мысли. Возможно, это имеет отношение к симуляции движений руки, которая происходит в уме, но в значительно более абстрактной манере. Человечество, по-видимому, интуитивно знало об этом веками: «Концепт» происходит от латинского conceptum, что означает «вещь подразумеваемая/вещь задуманная (в оригинале — a thing conceived — прим. перев.)», которое, как и наше современное «задумать/подразумевать нечто» уходит корнями в латинский глагол concipere, «взять и удерживать» В 1340 возникло второе значение у этого термина: «взять в ум.» Удивительно, что репрезентация человеческой руки в центре Брока, участке человеческого мозга, вовлеченного в обработку языка, производство изречений или знаков и их понимание. Многочисленные исследования показали, что жесты рук/кисти и движения рта связаны посредством обычного нейронного субстрата. К примеру, хватательные движения влияют на произношение, причём, не только тогда, когда они непосредственно выполняются, но и тогда, когда их наблюдают. Также, было продемонстрировано, что жесты рук и жесты рта у людей связаны непосредственно и что мы паттерны орально-ларингеальных движений, которые мы создаём для продуцирования речи, являются частью этой связи. Центр Брока также служит маркером для развития языка в эволюции человека, так что, вполне интригует тот факт, что он также содержит двигательные репрезентации движений рук; здесь может быть часть моста, который ведёт от «семантики тела» жестов и телесной себя-модели к лингвистической семантике, ассоциированной со звуками, производством речи и абстрактных значений, выражаемых в нашей когнитивной себе-модели, мыслящая самость. Центр Брока присутствует у ископаемых Homo habilis, в то время, как у предполагаемых предшественников этих ранних гоминид он отсутствовал. Таким образом, зеркальный механизм, предположительно, является базовым механизмом, из которого развился язык. Предоставляя двигательные копии наблюдаемых действий, он позволяет нам добывать цели движений из умов других человеческих существ, а затем и посылать абстрактные значения от одного Туннеля Эго к следующему. История с зеркальными нейронами привлекательна не только потому, что прокладывает мост между нейробиологией и гуманитарными дисциплинами, но также и потому, что она выявляет множество более простых общественных феноменов. Вы когда-нибудь наблюдали за тем, насколько заразительной бывает зевота? Вы когда-нибудь ловили себя на том, что начинаете громко смеяться вместе с остальными даже в том случае, когда вы не поняли шутки? В дискурсе о зеркальных нейронах, есть идея о том, как группы животных, такие, как косяки рыб или стаи птиц, могут координировать своё поведение с большой скоростью и точностью; они связаны через нечто, что можно было бы назвать низкоуровневым резонансным механизмом. Зеркальные нейроны могут помочь нам понять, почему родители спонтанно открывают свои рты, когда кормят своих детей, что происходит во время массовой паники и почему иногда так трудно освободиться от стада и стать героем. Неробиология делает вклад в образ человечества: Мы все связаны в интерсубъективном пространстве значения — то, что Витторио Галлезе называет «разделяемое многообразие».
false
Туннель Эго
Метцингер Томас
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Приложение к шестой главе Разделяемое многообразие: беседа с Витторио Галлезе</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Приложение к шестой главе</p> <p>Разделяемое многообразие: беседа с Витторио Галлезе</p> <p>Vittorio Gallese является профессором психологии человека на Кафедре Нейробиологии в Университете Пармы, Италия. Как когнитивный нейробиолог, он фокусируется в своих научных интересах на отношении между сенсомоторной системой и познавательной способностью у приматов, причём, как у людей, так и у других видов, используя для этого спектр нейрофизиологических и нейровизуализационных техник. Среди его значительных вкладов можно найти открытие зеркальных нейронов, сделанное им вместе с его коллегами в Парме, а также разработку теоретической модели базовых аспектов социального познания (в оригинале — social cognition — <em>прим. перев.)</em> Сейчас он разрабатывает междисциплинарный подход к пониманию межсубъективности и социального познания, сотрудничая с психологами, психолингвистами и философами. В 2002 он встретился с Джорджем Миддером в Калифорнийском Университете в Беркли. В 2007 он был удостоем Grawemeyer Award в области психологии за открытие зеркальных нейронов. Он опубликовал более семнадцати статей в международных журналах и является со-редактором (с Максимом И. Стаменовым) <em>Зеркальные Нейроны и Эволюция Мозга и Языка</em> (2002).</p> <p></p><p><em>Метцингер:</em> Витторио, что именно ты подразумеваешь под гипотезой разделяемого множества? Что такое разделяемое множество?</p><p><em>Галлезе:</em> Вопрос можно открыть следующим: Как мы можем объяснить ту лёгкость, с которой мы обычно понимаем, что именно находится на кону, когда мы взаимодействуем с другими людьми? Я использовал этот термин для характеристики того, что происходит тогда, когда мы наблюдаем за действиями других, за их явным поведением, которое выражает чувства и эмоции, которые они переживают. В основном, он характеризует нашу способность к прямому и опосредованному доступу к опытному миру другого. Я думаю, что концепция эмпатии должна быть расширена для аккомодации и учёта всех различных аспектов выразительного поведения, позволяющего нам устанавливать осмысленные связи с другими. Это расширенное понятие эмпатии охватывает термин «разделяемое множество». Оно открывает возможность для унифицированного учёта важных аспектов и возможных уровней описания интерсубъективности. Я пытался не употреблять термин «эмпатия», так как он систематически вызывает недоразумения, в основном из-за своих коннотаций с другими контекстами. Разделяемое множество может быть описано на трёх различных уровнях: уровень феноменологии, функциональный уровень и подличностный уровень. Феноменологический уровень отвечает за чувство схожести, то есть, чувство бытия частью большей социальной общности индивидов, похожих на нас; это чувство мы переживаем всякий раз, когда встречаем других. При противостоянии интенциональному поведению других, мы переживаем специфическое феноменальное состояние эмоциональной взаимной настроенности. Это феноменальное состояние, которое производит характерное ощущение знакомства с другими индивидуумами, порождается коллапсом интенций другого в интенции наблюдателя. Как кажется, это важная составляющая эмпатического.</p><p>Функциональный уровень может быть охарактеризован в терминах телесно воплощённых симуляций действий, которые мы видим, или эмоций и чувств, выражение которых мы наблюдаем у других.</p><p>Подличностный уровень представлен как активность серий зеркалящих нейронных контуров. Активность этих контуров зеркальных нейронов, в свою очередь, тесно спарена с многоуровневыми изменениями в состоянии тела. Мы видели, что зеркальные нейроны являются примером мультимодального разделяемого пространства действий и намерений. Последние данные показали, что аналоговые нейронные сети участвуют в производстве эмоционального и чувственного мультимодальных «мы-центрированных» разделяемых пространств. Проще говоря, всякий раз, когда мы обращаемся к другим людям, мы автоматически заселяем мы-центрированное пространство, в пределах которого мы используем серии имплицитных убеждений относительно другого. Имплицитное знание позволяет нам непосредственно понять, что делает другой человек, почему он или она делает это и что он или она чувствует по поводу этой конкретной ситуации.</p><p><em>Метцингер:</em> Ты также говоришь о «телесно воплощённой симуляции.» Что именно это значит? Существует ли нечто, что можно было бы назвать «развоплощённой симуляцией?»</p><p><em>Галлезе:</em> Упоминание симуляции используется во множестве различных областей, часто наряду с иными, не обязательно перекрывающими друг друга, значениями. Симуляция это функциональный процесс, который обладает определенным репрезентационным содержимым, обычно касательно возможных состояний своего целевого объекта. В философии ума, упоминание симуляции используется сторонниками «Теории Симуляции Чтения Мыслей» для характеристики предпочтительного состояния, приспособленного аттрибутором ради понимания поведения другого человека. В основном, мы используем свой ум для того, чтобы оказаться в ментальной шкуре других человеческих существ.</p><p>Я оцениваю симуляцию, как воплощённую для того, чтобы охарактеризовать её как предписанную, автоматическую, бессознательную, дорациональную, как неинтроспективный процесс. Прямая форма опытного понимания других и интенциональная настроенность достигаются активацией разделяемых нейронных систем, подкрепляющих то, что другие делают и чувствуют и что мы думаем и чувствуем. Этот моделирующий механизм <em>и является</em> воплощенной симуляцией. Параллельные отделенным чувственным описаниям наблюдаемых социальных стимулов, внутренних представлений телесных состояний, ассоциированных с действиями, эмоциями и чувствами вызываются в наблюдателе, <em>как будто бы</em> он или она исполняли похожее действие или переживали похужую эмоцию или чувство. Системы зеркальных нейронов, похоже, являются нейронным коррелятом этого механизма. Посредством разделяемого нейронного состояния, присутствующего в двух различных физических телах, «объективированный другой» становится другим собой. Дефективная интенциональная настроенность, вызванная недостаточностью воплощённой симуляции, может объяснять некоторые из социальных расстройств аутистов. Нужно добавить, что, в противоположность тому, что думают многие исследователи сознания, социальное познание это не одно лишь социальное метапознание, то есть, явное размышление о содержимом чьего-либо ума средствами абстрактных представлений. Мы, конечно же, можем объяснить поведение других, используя нашу сложную и утончённую способность к размышлению. Я стою на позиции, что большую часть времени в нашем ежедневном общественном взаимодействии, нам не нужно делать это. У нас есть гораздо более прямой доступ к опытному миру другого. Это измерение социального познания воплощено, так, что оно посредничает между нашим мультимодальным опытным знанием нашего собственного живого тело и образа, которым мы переживаем других. Поэтому, я называю симуляцию «воплощённой» не только потому, что она осуществляется в мозгу, но также потому, что она использует предварительно существующее тело-модель в мозгу и, поэтому, вовлекает неизречимую форму самопредставления, которая также позволяет нам переживать то, что переживают другие.</p><p><em>Метцингер:</em> Витторио, согласно лучшим из наших совренеммых теорий, в чем именно заключается различие между социальным познанием у шимпанзе или других обезьян и социальным познанием у человеческих существ?</p><p><em>Галлезе:</em> Традиционное видение, принятое в когнитивных науках, придерживается того, что люди способны понимать поведение других в условиях собственных ментальных состояний — интенций, верований и желаний — используя то, что часто называют бытовой психологией. Способность приписывать состояния ума другим получила определение «теории разума». Основной тренд в этой области — делать акцент на том, что нечеловеческие приматы, включая обезьян, не полагаются на умственное обоснование поведения друг друга.</p> <p>Это видение обозначает чёткое различие между всеми нечеловеческими видами, для которых недоступно чтение поведения, и нашими видами, которые извлекают пользу из иного уровня объяснения — чтения ума. Однако, совершенно очевидно, что чтение поведения и чтение мыслей образуют две автономные области. Как я уже говорил, в наших социальных взаимодействиях мы редко бываем вовлечены в явную интерпретативную деятельность. Большую часть времени, наше понимание социальных ситуаций моментально, автоматично, почти рефлексивно. Поэтому, я думаю, нелепо настаивать на том, что нашей способностью к рефлексии реальных интенций, которые определяют поведение других, исчерпывается социальное познание. Менее очевидным является факт, что при понимании интенций других, мы применяем познавательную стратегию, совершенно не относящуюся к предсказанию последовательностей их наблюдаемого поведения. Использование пропозиционных отношений веры/желания бытовой психологии в социальных взаимодействиях, возможно, преувеличено. Как подчёркивал Jerry [Jerome S.] Bruner, «когда дела обстоят так, как должно, нарративы бытовой психологии становятся избыточными».<sup class="sup">18</sup></p><p>Более того, последние свидетельства показывают, что пятнадцатимесячные младенцы распознают ложные убеждения. Эти результаты предполагают, что характерные аспекты чтения мыслей, такие, как приписывание ложных убеждений другим, может быть объяснено на основе низкоуровневых механизмов, которые уже достаточно хорошо развиты на стадии, предшествующей полноценной лингвистической компетентности. Радикальный подход к социальному познанию мейнстрима когнитивной науки, его поиск ментального Рубикона, чем шире, тем лучше, является очень спорным. Когда мы пытаемся понять наши социально-познавательные способности, нам не следует забывать, что они являются результатом длительного процесса эволюции. Поэтому, возможно то, что кажущиеся различными, познавательные стратегии подкреплены похожими функциональными механизмами, которые, в ходе эволюции, приобрели возрастающую сложность и подверглись экзаптации, так, чтобы поддерживать познавательные способности, вновь возникшие из давления, оказываемого изменяющимися социальными факторами и/или факторами среды обитания. Перед тем, как выработать какое-либо твёрдое убеждение относительно мыслительных способностей представителей нечеловеческих видов, методологические аспекты видо-специфических спонтанных способностей и сред должны быть тщательно изучены. Плодотворная альтернативная стратегия, которую я полностью одобряю — установление рамок для исследований нейронной основы социального познания в контексте эволюционной перспективы. Эволюция этой познавательной черты, как кажется, связана с необходимостью столкновения с общественными сложностями, которые возникали, когда проживающие группой индивидуумы должны были соревноваться за скудные и неравномерно распределенные ресурсы.</p><p>Когнитивная нейробиология начала приподнимать завесу, как в случае с обезьянами, так и с людьми, над нейронными механизмами, лежащими в основе предугадывания и понимания действий других и базовые интенции, предворяющие их — система зеркальных нейронов для действия. Результаты этого продолжающегося исследования могут пролить свет на эволюцию социального познания. Эмпирические данные касательно зеркальных нейронов у обезьян и в зеркальных контурах в человеческом мозгу предполагают, что некоторые из типично человеческих, сложных умственных способностей, таких, как описание намерений другим — может быть появление продолжающегося процесса эволюции, чьи предшествующие этапы могут быть прослежены до системы зеркального картирования у макак.</p><p>Таким образом, как ты меня спрашиваешь, что делает людей иными? Язык, конечно же, играет ключевую роль. Но, в том смысле, в каком этот ответ требует вопроса, потому, что тогда мы должны будем объяснить, почему у нас есть язык, а у других животных его нет. На данный момент, мы можем лишь выдвинуть гипотезу относительно релевантных нейронных механизмов, на которых держатся умственные способности людей, которые всё ещё плохо поняты с функциональной точки зрения.</p><p>Одной различимой чертой наших умственных способностей является наша способность к занятию потенциально бесконечных порядков интенциональности: «Я знаю, что ты знаешь, что я знаю… " и так далее. Одним важным различием между людьми и обезьянами может быть способность к достижению более высокого уровня рекурсии — среди остальных нейронных систем — системой зеркальных нейронов для действий в наших видах. Похожее предположение было недавно выдвинуто касательно языка, очередной человеческой способности, характеризуемой рекурсивностью и генеративностью. Наши виды способны совершенствовать иерархически сложные фразеологические грамматики, в то время, как нечеловеческие приматы ограничиваются использованием простых и завершенных в своем развитии грамматик. Количественное отличие в вычислительной мощи и степени достигаемой рекурсии может произвести качественный скачёк вперёд в социальном познании.</p><p><em>Метцингер:</em> Что ты можешь сказать о роли зеркальных нейронов в переходе от биологической к культурной эволюции?</p><p><em>Галлезе:</em> Возможно, что зеркальные нейроны и телесно воплощённые механизмы симуляции, которые ими поддерживаются, являются критически важными для понимания того, как использовать познавательные инструменты бытовой психологии. Обычно это происходит, когда дети периодически подвергаются наррации рассказов. На самом деле, телесно воплощённая симуляция задействуется в обработке языковой информации. Но, конечно же, аспект человеческой культуры, который, скорее всего, выигрывает от зеркальных нейронов, относится к области имитации, к области чрезвычайно распространенного миметического навыка. Если правда то, что наша культура основана на подражании, тогда зеркальные нейроны, которые глубоко вовлечены в имитацию и имитативное обучение, конечно же, являются важным и основным ингредиентом этого критического культурного перехода. И в самом деле, есть много доказательств тому, что, когда мы имитируем простые двигательные акты, такие, как поднятие пальца, или выучиваем сложные двигательные последовательности, как и тогда, когда учимся играть аккордами на гитаре, мы делаем это, используя зеркальные нейроны. Но вместо того, чтобы провести разделительную черту между видами, подобными нам, которые в совершенстве владеют имитацией, и другими видами, у которых данная способность, в лучшем случае, только зарождается, опять-таки, мы имеем здесь дело с антропоцентрической дихотомией, как это называют многие мои коллеги; поэтому, мы должны сосредоточиться на том, чтобы понять, почему миметические навыки так важны для развития культуры нашего вида. Для ответа на этот вопрос, нам следует поместить вопрос о подражании в более широкий контекст нашего специфичного социального познания, в котором период родительской заботы намного дольше, чем у всех других видов. Здесь видно чёткое отношение между продлённой зависимостью детей от своих родителей и процесса обучения, который способствует этой зависимости. Чем дольше период инфантильной зависимости, тем больше возможностей для развития сложной эмоциональной и познавательной стратегий коммуникации. Возрастающая коммуникация, в свою очередь, способствует культурной эволюции. Когда мы приписываем главную роль тому, что зеркальные нейроны, как кажется, играют в установлении осмысленных связей между индивидами, их связь с культурной эволюцией кажется вполне допустимой.</p> <p>На протяжении большей части истории, культура нашего вида была оральной культурой, в которой передача знания от поколения к поколению вынуждена была зависеть от прямого личного контакта между передатчиком культурного содержимого и получателем культурной передачи. Как утверждали учёные вроде [Walter J.] Ong и [Eric A.] Havelock, на протяжении тысячелетий культурная передача была вынуждена полагаться на тот же самый познавательный аппарат, который мы до сих пор используем в нашем межличностном взаимодействии — то есть, наша способность идентифицировать и эмпатировать других. Опять-таки, я думаю, что если мы посмотрим на культурную эволюцию с этой частной перспективы, то роль оказывается ключевой. В данный момент, мы являемся свидетелями сдвига культурной парадигмы. Влияние новых технологий, таких, как кино, телевидение, а теперь всё чаще Интернет, со своей тотальной мультимедийностью, коренным образом меняют образ обмена знанием. Опосредованный, объективный статус культуры как передаваемой написанными текстами вроде книг постепенно дополняется более непосредственным доступом к тому же самому содержимому средствами новых медиа культурного происхождения. Эта медиа революция, скорее всего, произведет познавательные изменения и я подозреваю, что зеркальные нейроны будут вовлечены и в этот процесс.</p><p><em>Метцингер:</em> В поле социальной когнитивной нейробиологии, какие вопросы ты считаешь горящими и важными для будущего и в каком направлении движется область?</p><p><em>Галлезе:</em> Сначала, я хотел бы сделать методологическое замечание. Я думаю, что мы определенно должны попробовать сконцентрироваться на природе предметов наших исследований. Большая часть того, что мы знаем о нейронных аспектах социального познания — с некоторыми исключениями, относящимися к изучению языка — получено из томографических исследований мозга, производимых над студентами психологических факультетов Западного мира! Даже с теми технологиями, которые у нас есть, мы могли бы добиться лучшего результата. Это открытый вопрос, являются ли познавательные признаки и нейронные механизмы, их обеспечивающие, универсальными, или, по крайней мере до какой-то степени, продуктом определенного социального окружения и культурного образования. Для ответа на этот вопрос, нам потребуется этно-нейробиология. Во-вторых, даже в пределах некоего среднего испытуемого, взятого для примера, которого обычно изучают социальные когнитивные нейробиологи, мы не знаем, или, в лучшем случае, знаем очень мало — до какой степени результаты коррелируют со специфическими чертами личности, полом, профессиональной компетенцией, и тому подобным. В сумме, мы должны отойти от описания нереалистичного «среднего общественного мозга» и прийти к более детализированному описанию. Третий пункт, на который, как мне хотелось бы, в ближайшем будущем обратят особое внимание, это роль, которую играют воплощенные механизмы в семантическом и синтактическом аспектах языка. Позвольте пояснить. Даже несмотря на то, что я посвятил значительную часть своей научной карьеры исследованию доязыковых механизмов в социальном познании, я не думаю, что можно обойтись без языка в случае, если абсолютной целью является понимание того, чем, в действительности, является социальное познание. Вся наша бытовая психология основана на языке. Как это отражается на подходе телесной воплощённости к социальному познанию? Как по мне, это горящий вопрос.</p><p>Четвертый важный пункт относится к феноменологическим аспектам социального познания. Я думаю, мы должны попытаться продумать исследования, в которых может быть обнаружена корреляция между отдельными паттернами активации мозга и специфическими качественными субъективными переживаниями. Сейчас, возможны изучения единичных случаев благодаря томографии мозга высокого разрешения. Я полностью осознаю, что субъективные состояния представляют ненадёжную почву для исследования, которую эмпирическая наука предпочитает обходить по понятным причинам. Однако, в принципе, должно быть возможно тщательно разработать хорошо оборудованные и хорошо управляемые экспериментальные парадигмы для того, чтобы сломать ограничения субъективных феноменальных состояний.</p><p><em>Метцингер:</em> Витторио, ты неоднократно вгонял меня в затруднительное положение, задавая вопросы об Эдмунде Гуссерле, Морисе Мерлоу-Понти и Эдит Штейн. Почему ты так интересуешься философией и какого рода философию ты хотел бы увидеть в будущем? Какую реальную пользу ты ожидаешь от гуманитарных наук?</p><p><em>Галлезе:</em> Ученые, которые считают, что их академическая дисциплина последовательно уничтожит <em>все</em> философские проблемы, просто дурачат сами себя. Польза, которую реально может принести наука, заключается в уничтожении <em>ложных</em> философских вопросов. Но это совершенно другая тема. Если наша научная цель заключается в понимании того, что значит быть человеком, тогда нам нужна философия для прояснения того, какие темы находятся под угрозой, какие задачи нужно решить, что, с эпистемологической точки зрения, верно, а что — нет. Когнитивная нейробиология и философия ума имеют дело с одинаковыми вопросами, но используют разные подходы и действуют на различных уровнях описания. Зачастую, мы используем разные слова для того, чтобы говорить об одних и тех же вещах. Я думаю, что всем когнитивным нейробиологам нужно пройти философские курсы. То же относится и к философам. По крайней мере, к философам ума. Им следует знать больше, чем то, как функционирует мозг. Нам нужно общаться друг с другом гораздо чаще, чем мы это делаем сейчас. Как ты мог бы исследовать социальное познание без знания того, что представляют собой намерения, или без понимания концепции интенциональности второго порядка? Точно так же, как можно придерживаться философской теории познания, если она заведомо опровергается доступными эмпирическими свидетельствами? Есть ещё один аспект, который я считаю полезным с точки зрения философии. Наша научная бравада иногда заставляет нас думать, что мы — первые, кто о чём-то думает. В большинстве случаев, это не так!</p><p>Как я уже говорил, философии следует более чутко прислушиваться к результатам когнитивной нейробиологии. Но положение дел меняется молниеносно. Ситуация сегодня намного лучше, чем она была десять лет назад. Появляется всё больше возможностей для междисциплинарных обменов между нашими дисциплинами. Один из моих PhD студентов, в данный момент занимающийся нейрофизиологическими опытами, имеет философскую степень.</p><p>Распространяя эти соображения на всё поле гуманитарных наук, я думаю, что чрезвычайно плодотворным может оказаться диалог с антропологией, эстетикой, а также штудии литературы и кинематографа. Как я уже говорил, зрелая социальная познавательная нейробиология не может ограничиваться сканированием мозгов в лаборатории. Она должна быть открыта ко вкладам, которые могут привнести иные дисциплины. Я достаточно оптимистичен в этом плане. Мне кажется, что будущее за постоянно растущим и стимулирующим диалогом между когнитивной нейробиологией и гуманитарными науками.</p> <p></p><p><em>Страница специально оставлена пустой</em></p> <br/><br/> </section> </article></html>
Приложение к шестой главе Разделяемое многообразие: беседа с Витторио Галлезе Приложение к шестой главе Разделяемое многообразие: беседа с Витторио Галлезе Vittorio Gallese является профессором психологии человека на Кафедре Нейробиологии в Университете Пармы, Италия. Как когнитивный нейробиолог, он фокусируется в своих научных интересах на отношении между сенсомоторной системой и познавательной способностью у приматов, причём, как у людей, так и у других видов, используя для этого спектр нейрофизиологических и нейровизуализационных техник. Среди его значительных вкладов можно найти открытие зеркальных нейронов, сделанное им вместе с его коллегами в Парме, а также разработку теоретической модели базовых аспектов социального познания (в оригинале — social cognition — прим. перев.) Сейчас он разрабатывает междисциплинарный подход к пониманию межсубъективности и социального познания, сотрудничая с психологами, психолингвистами и философами. В 2002 он встретился с Джорджем Миддером в Калифорнийском Университете в Беркли. В 2007 он был удостоем Grawemeyer Award в области психологии за открытие зеркальных нейронов. Он опубликовал более семнадцати статей в международных журналах и является со-редактором (с Максимом И. Стаменовым) Зеркальные Нейроны и Эволюция Мозга и Языка (2002). Метцингер: Витторио, что именно ты подразумеваешь под гипотезой разделяемого множества? Что такое разделяемое множество? Галлезе: Вопрос можно открыть следующим: Как мы можем объяснить ту лёгкость, с которой мы обычно понимаем, что именно находится на кону, когда мы взаимодействуем с другими людьми? Я использовал этот термин для характеристики того, что происходит тогда, когда мы наблюдаем за действиями других, за их явным поведением, которое выражает чувства и эмоции, которые они переживают. В основном, он характеризует нашу способность к прямому и опосредованному доступу к опытному миру другого. Я думаю, что концепция эмпатии должна быть расширена для аккомодации и учёта всех различных аспектов выразительного поведения, позволяющего нам устанавливать осмысленные связи с другими. Это расширенное понятие эмпатии охватывает термин «разделяемое множество». Оно открывает возможность для унифицированного учёта важных аспектов и возможных уровней описания интерсубъективности. Я пытался не употреблять термин «эмпатия», так как он систематически вызывает недоразумения, в основном из-за своих коннотаций с другими контекстами. Разделяемое множество может быть описано на трёх различных уровнях: уровень феноменологии, функциональный уровень и подличностный уровень. Феноменологический уровень отвечает за чувство схожести, то есть, чувство бытия частью большей социальной общности индивидов, похожих на нас; это чувство мы переживаем всякий раз, когда встречаем других. При противостоянии интенциональному поведению других, мы переживаем специфическое феноменальное состояние эмоциональной взаимной настроенности. Это феноменальное состояние, которое производит характерное ощущение знакомства с другими индивидуумами, порождается коллапсом интенций другого в интенции наблюдателя. Как кажется, это важная составляющая эмпатического. Функциональный уровень может быть охарактеризован в терминах телесно воплощённых симуляций действий, которые мы видим, или эмоций и чувств, выражение которых мы наблюдаем у других. Подличностный уровень представлен как активность серий зеркалящих нейронных контуров. Активность этих контуров зеркальных нейронов, в свою очередь, тесно спарена с многоуровневыми изменениями в состоянии тела. Мы видели, что зеркальные нейроны являются примером мультимодального разделяемого пространства действий и намерений. Последние данные показали, что аналоговые нейронные сети участвуют в производстве эмоционального и чувственного мультимодальных «мы-центрированных» разделяемых пространств. Проще говоря, всякий раз, когда мы обращаемся к другим людям, мы автоматически заселяем мы-центрированное пространство, в пределах которого мы используем серии имплицитных убеждений относительно другого. Имплицитное знание позволяет нам непосредственно понять, что делает другой человек, почему он или она делает это и что он или она чувствует по поводу этой конкретной ситуации. Метцингер: Ты также говоришь о «телесно воплощённой симуляции.» Что именно это значит? Существует ли нечто, что можно было бы назвать «развоплощённой симуляцией?» Галлезе: Упоминание симуляции используется во множестве различных областей, часто наряду с иными, не обязательно перекрывающими друг друга, значениями. Симуляция это функциональный процесс, который обладает определенным репрезентационным содержимым, обычно касательно возможных состояний своего целевого объекта. В философии ума, упоминание симуляции используется сторонниками «Теории Симуляции Чтения Мыслей» для характеристики предпочтительного состояния, приспособленного аттрибутором ради понимания поведения другого человека. В основном, мы используем свой ум для того, чтобы оказаться в ментальной шкуре других человеческих существ. Я оцениваю симуляцию, как воплощённую для того, чтобы охарактеризовать её как предписанную, автоматическую, бессознательную, дорациональную, как неинтроспективный процесс. Прямая форма опытного понимания других и интенциональная настроенность достигаются активацией разделяемых нейронных систем, подкрепляющих то, что другие делают и чувствуют и что мы думаем и чувствуем. Этот моделирующий механизм и является воплощенной симуляцией. Параллельные отделенным чувственным описаниям наблюдаемых социальных стимулов, внутренних представлений телесных состояний, ассоциированных с действиями, эмоциями и чувствами вызываются в наблюдателе, как будто бы он или она исполняли похожее действие или переживали похужую эмоцию или чувство. Системы зеркальных нейронов, похоже, являются нейронным коррелятом этого механизма. Посредством разделяемого нейронного состояния, присутствующего в двух различных физических телах, «объективированный другой» становится другим собой. Дефективная интенциональная настроенность, вызванная недостаточностью воплощённой симуляции, может объяснять некоторые из социальных расстройств аутистов. Нужно добавить, что, в противоположность тому, что думают многие исследователи сознания, социальное познание это не одно лишь социальное метапознание, то есть, явное размышление о содержимом чьего-либо ума средствами абстрактных представлений. Мы, конечно же, можем объяснить поведение других, используя нашу сложную и утончённую способность к размышлению. Я стою на позиции, что большую часть времени в нашем ежедневном общественном взаимодействии, нам не нужно делать это. У нас есть гораздо более прямой доступ к опытному миру другого. Это измерение социального познания воплощено, так, что оно посредничает между нашим мультимодальным опытным знанием нашего собственного живого тело и образа, которым мы переживаем других. Поэтому, я называю симуляцию «воплощённой» не только потому, что она осуществляется в мозгу, но также потому, что она использует предварительно существующее тело-модель в мозгу и, поэтому, вовлекает неизречимую форму самопредставления, которая также позволяет нам переживать то, что переживают другие. Метцингер: Витторио, согласно лучшим из наших совренеммых теорий, в чем именно заключается различие между социальным познанием у шимпанзе или других обезьян и социальным познанием у человеческих существ? Галлезе: Традиционное видение, принятое в когнитивных науках, придерживается того, что люди способны понимать поведение других в условиях собственных ментальных состояний — интенций, верований и желаний — используя то, что часто называют бытовой психологией. Способность приписывать состояния ума другим получила определение «теории разума». Основной тренд в этой области — делать акцент на том, что нечеловеческие приматы, включая обезьян, не полагаются на умственное обоснование поведения друг друга. Это видение обозначает чёткое различие между всеми нечеловеческими видами, для которых недоступно чтение поведения, и нашими видами, которые извлекают пользу из иного уровня объяснения — чтения ума. Однако, совершенно очевидно, что чтение поведения и чтение мыслей образуют две автономные области. Как я уже говорил, в наших социальных взаимодействиях мы редко бываем вовлечены в явную интерпретативную деятельность. Большую часть времени, наше понимание социальных ситуаций моментально, автоматично, почти рефлексивно. Поэтому, я думаю, нелепо настаивать на том, что нашей способностью к рефлексии реальных интенций, которые определяют поведение других, исчерпывается социальное познание. Менее очевидным является факт, что при понимании интенций других, мы применяем познавательную стратегию, совершенно не относящуюся к предсказанию последовательностей их наблюдаемого поведения. Использование пропозиционных отношений веры/желания бытовой психологии в социальных взаимодействиях, возможно, преувеличено. Как подчёркивал Jerry [Jerome S.] Bruner, «когда дела обстоят так, как должно, нарративы бытовой психологии становятся избыточными».18 Более того, последние свидетельства показывают, что пятнадцатимесячные младенцы распознают ложные убеждения. Эти результаты предполагают, что характерные аспекты чтения мыслей, такие, как приписывание ложных убеждений другим, может быть объяснено на основе низкоуровневых механизмов, которые уже достаточно хорошо развиты на стадии, предшествующей полноценной лингвистической компетентности. Радикальный подход к социальному познанию мейнстрима когнитивной науки, его поиск ментального Рубикона, чем шире, тем лучше, является очень спорным. Когда мы пытаемся понять наши социально-познавательные способности, нам не следует забывать, что они являются результатом длительного процесса эволюции. Поэтому, возможно то, что кажущиеся различными, познавательные стратегии подкреплены похожими функциональными механизмами, которые, в ходе эволюции, приобрели возрастающую сложность и подверглись экзаптации, так, чтобы поддерживать познавательные способности, вновь возникшие из давления, оказываемого изменяющимися социальными факторами и/или факторами среды обитания. Перед тем, как выработать какое-либо твёрдое убеждение относительно мыслительных способностей представителей нечеловеческих видов, методологические аспекты видо-специфических спонтанных способностей и сред должны быть тщательно изучены. Плодотворная альтернативная стратегия, которую я полностью одобряю — установление рамок для исследований нейронной основы социального познания в контексте эволюционной перспективы. Эволюция этой познавательной черты, как кажется, связана с необходимостью столкновения с общественными сложностями, которые возникали, когда проживающие группой индивидуумы должны были соревноваться за скудные и неравномерно распределенные ресурсы. Когнитивная нейробиология начала приподнимать завесу, как в случае с обезьянами, так и с людьми, над нейронными механизмами, лежащими в основе предугадывания и понимания действий других и базовые интенции, предворяющие их — система зеркальных нейронов для действия. Результаты этого продолжающегося исследования могут пролить свет на эволюцию социального познания. Эмпирические данные касательно зеркальных нейронов у обезьян и в зеркальных контурах в человеческом мозгу предполагают, что некоторые из типично человеческих, сложных умственных способностей, таких, как описание намерений другим — может быть появление продолжающегося процесса эволюции, чьи предшествующие этапы могут быть прослежены до системы зеркального картирования у макак. Таким образом, как ты меня спрашиваешь, что делает людей иными? Язык, конечно же, играет ключевую роль. Но, в том смысле, в каком этот ответ требует вопроса, потому, что тогда мы должны будем объяснить, почему у нас есть язык, а у других животных его нет. На данный момент, мы можем лишь выдвинуть гипотезу относительно релевантных нейронных механизмов, на которых держатся умственные способности людей, которые всё ещё плохо поняты с функциональной точки зрения. Одной различимой чертой наших умственных способностей является наша способность к занятию потенциально бесконечных порядков интенциональности: «Я знаю, что ты знаешь, что я знаю… " и так далее. Одним важным различием между людьми и обезьянами может быть способность к достижению более высокого уровня рекурсии — среди остальных нейронных систем — системой зеркальных нейронов для действий в наших видах. Похожее предположение было недавно выдвинуто касательно языка, очередной человеческой способности, характеризуемой рекурсивностью и генеративностью. Наши виды способны совершенствовать иерархически сложные фразеологические грамматики, в то время, как нечеловеческие приматы ограничиваются использованием простых и завершенных в своем развитии грамматик. Количественное отличие в вычислительной мощи и степени достигаемой рекурсии может произвести качественный скачёк вперёд в социальном познании. Метцингер: Что ты можешь сказать о роли зеркальных нейронов в переходе от биологической к культурной эволюции? Галлезе: Возможно, что зеркальные нейроны и телесно воплощённые механизмы симуляции, которые ими поддерживаются, являются критически важными для понимания того, как использовать познавательные инструменты бытовой психологии. Обычно это происходит, когда дети периодически подвергаются наррации рассказов. На самом деле, телесно воплощённая симуляция задействуется в обработке языковой информации. Но, конечно же, аспект человеческой культуры, который, скорее всего, выигрывает от зеркальных нейронов, относится к области имитации, к области чрезвычайно распространенного миметического навыка. Если правда то, что наша культура основана на подражании, тогда зеркальные нейроны, которые глубоко вовлечены в имитацию и имитативное обучение, конечно же, являются важным и основным ингредиентом этого критического культурного перехода. И в самом деле, есть много доказательств тому, что, когда мы имитируем простые двигательные акты, такие, как поднятие пальца, или выучиваем сложные двигательные последовательности, как и тогда, когда учимся играть аккордами на гитаре, мы делаем это, используя зеркальные нейроны. Но вместо того, чтобы провести разделительную черту между видами, подобными нам, которые в совершенстве владеют имитацией, и другими видами, у которых данная способность, в лучшем случае, только зарождается, опять-таки, мы имеем здесь дело с антропоцентрической дихотомией, как это называют многие мои коллеги; поэтому, мы должны сосредоточиться на том, чтобы понять, почему миметические навыки так важны для развития культуры нашего вида. Для ответа на этот вопрос, нам следует поместить вопрос о подражании в более широкий контекст нашего специфичного социального познания, в котором период родительской заботы намного дольше, чем у всех других видов. Здесь видно чёткое отношение между продлённой зависимостью детей от своих родителей и процесса обучения, который способствует этой зависимости. Чем дольше период инфантильной зависимости, тем больше возможностей для развития сложной эмоциональной и познавательной стратегий коммуникации. Возрастающая коммуникация, в свою очередь, способствует культурной эволюции. Когда мы приписываем главную роль тому, что зеркальные нейроны, как кажется, играют в установлении осмысленных связей между индивидами, их связь с культурной эволюцией кажется вполне допустимой. На протяжении большей части истории, культура нашего вида была оральной культурой, в которой передача знания от поколения к поколению вынуждена была зависеть от прямого личного контакта между передатчиком культурного содержимого и получателем культурной передачи. Как утверждали учёные вроде [Walter J.] Ong и [Eric A.] Havelock, на протяжении тысячелетий культурная передача была вынуждена полагаться на тот же самый познавательный аппарат, который мы до сих пор используем в нашем межличностном взаимодействии — то есть, наша способность идентифицировать и эмпатировать других. Опять-таки, я думаю, что если мы посмотрим на культурную эволюцию с этой частной перспективы, то роль оказывается ключевой. В данный момент, мы являемся свидетелями сдвига культурной парадигмы. Влияние новых технологий, таких, как кино, телевидение, а теперь всё чаще Интернет, со своей тотальной мультимедийностью, коренным образом меняют образ обмена знанием. Опосредованный, объективный статус культуры как передаваемой написанными текстами вроде книг постепенно дополняется более непосредственным доступом к тому же самому содержимому средствами новых медиа культурного происхождения. Эта медиа революция, скорее всего, произведет познавательные изменения и я подозреваю, что зеркальные нейроны будут вовлечены и в этот процесс. Метцингер: В поле социальной когнитивной нейробиологии, какие вопросы ты считаешь горящими и важными для будущего и в каком направлении движется область? Галлезе: Сначала, я хотел бы сделать методологическое замечание. Я думаю, что мы определенно должны попробовать сконцентрироваться на природе предметов наших исследований. Большая часть того, что мы знаем о нейронных аспектах социального познания — с некоторыми исключениями, относящимися к изучению языка — получено из томографических исследований мозга, производимых над студентами психологических факультетов Западного мира! Даже с теми технологиями, которые у нас есть, мы могли бы добиться лучшего результата. Это открытый вопрос, являются ли познавательные признаки и нейронные механизмы, их обеспечивающие, универсальными, или, по крайней мере до какой-то степени, продуктом определенного социального окружения и культурного образования. Для ответа на этот вопрос, нам потребуется этно-нейробиология. Во-вторых, даже в пределах некоего среднего испытуемого, взятого для примера, которого обычно изучают социальные когнитивные нейробиологи, мы не знаем, или, в лучшем случае, знаем очень мало — до какой степени результаты коррелируют со специфическими чертами личности, полом, профессиональной компетенцией, и тому подобным. В сумме, мы должны отойти от описания нереалистичного «среднего общественного мозга» и прийти к более детализированному описанию. Третий пункт, на который, как мне хотелось бы, в ближайшем будущем обратят особое внимание, это роль, которую играют воплощенные механизмы в семантическом и синтактическом аспектах языка. Позвольте пояснить. Даже несмотря на то, что я посвятил значительную часть своей научной карьеры исследованию доязыковых механизмов в социальном познании, я не думаю, что можно обойтись без языка в случае, если абсолютной целью является понимание того, чем, в действительности, является социальное познание. Вся наша бытовая психология основана на языке. Как это отражается на подходе телесной воплощённости к социальному познанию? Как по мне, это горящий вопрос. Четвертый важный пункт относится к феноменологическим аспектам социального познания. Я думаю, мы должны попытаться продумать исследования, в которых может быть обнаружена корреляция между отдельными паттернами активации мозга и специфическими качественными субъективными переживаниями. Сейчас, возможны изучения единичных случаев благодаря томографии мозга высокого разрешения. Я полностью осознаю, что субъективные состояния представляют ненадёжную почву для исследования, которую эмпирическая наука предпочитает обходить по понятным причинам. Однако, в принципе, должно быть возможно тщательно разработать хорошо оборудованные и хорошо управляемые экспериментальные парадигмы для того, чтобы сломать ограничения субъективных феноменальных состояний. Метцингер: Витторио, ты неоднократно вгонял меня в затруднительное положение, задавая вопросы об Эдмунде Гуссерле, Морисе Мерлоу-Понти и Эдит Штейн. Почему ты так интересуешься философией и какого рода философию ты хотел бы увидеть в будущем? Какую реальную пользу ты ожидаешь от гуманитарных наук? Галлезе: Ученые, которые считают, что их академическая дисциплина последовательно уничтожит все философские проблемы, просто дурачат сами себя. Польза, которую реально может принести наука, заключается в уничтожении ложных философских вопросов. Но это совершенно другая тема. Если наша научная цель заключается в понимании того, что значит быть человеком, тогда нам нужна философия для прояснения того, какие темы находятся под угрозой, какие задачи нужно решить, что, с эпистемологической точки зрения, верно, а что — нет. Когнитивная нейробиология и философия ума имеют дело с одинаковыми вопросами, но используют разные подходы и действуют на различных уровнях описания. Зачастую, мы используем разные слова для того, чтобы говорить об одних и тех же вещах. Я думаю, что всем когнитивным нейробиологам нужно пройти философские курсы. То же относится и к философам. По крайней мере, к философам ума. Им следует знать больше, чем то, как функционирует мозг. Нам нужно общаться друг с другом гораздо чаще, чем мы это делаем сейчас. Как ты мог бы исследовать социальное познание без знания того, что представляют собой намерения, или без понимания концепции интенциональности второго порядка? Точно так же, как можно придерживаться философской теории познания, если она заведомо опровергается доступными эмпирическими свидетельствами? Есть ещё один аспект, который я считаю полезным с точки зрения философии. Наша научная бравада иногда заставляет нас думать, что мы — первые, кто о чём-то думает. В большинстве случаев, это не так! Как я уже говорил, философии следует более чутко прислушиваться к результатам когнитивной нейробиологии. Но положение дел меняется молниеносно. Ситуация сегодня намного лучше, чем она была десять лет назад. Появляется всё больше возможностей для междисциплинарных обменов между нашими дисциплинами. Один из моих PhD студентов, в данный момент занимающийся нейрофизиологическими опытами, имеет философскую степень. Распространяя эти соображения на всё поле гуманитарных наук, я думаю, что чрезвычайно плодотворным может оказаться диалог с антропологией, эстетикой, а также штудии литературы и кинематографа. Как я уже говорил, зрелая социальная познавательная нейробиология не может ограничиваться сканированием мозгов в лаборатории. Она должна быть открыта ко вкладам, которые могут привнести иные дисциплины. Я достаточно оптимистичен в этом плане. Мне кажется, что будущее за постоянно растущим и стимулирующим диалогом между когнитивной нейробиологией и гуманитарными науками. Страница специально оставлена пустой
false
Туннель Эго
Метцингер Томас
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава седьмая Искусственные Эго Машины</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Глава седьмая</p> <p>Искусственные Эго Машины</p> <p>Начиная с этого момента, мы будем называть любую систему, способную к порождению сознательной самости, Эго Машиной. Эго Машина не обязательно должна быть живым существом; она может быть чем угодно, что обладает сознательной собой-моделью. Вполне допустимо, что однажды, мы сможем конструировать искусственных агентов, которые будут представлять собой самоподдерживающие системы. Их себя-модели даже будут позволять им разумно использовать инструменты. Если руку обезьяны можно заменить рукой робота и мозг обезьяны может научиться непосредственно контролировать руку робота при помощи мозг-машинного интерфейса, то так же должно быть возможно и заменить всю обезьяну целиком. Почему робот не может испытывать иллюзию резиновой руки? Или видеть осознанные сновидения? Если система имеет модель тела, тогда иллюзии цельного тела, равно как и опыт выхода из тела, очевидно, возможен.</p><p>Размышляя об искусственном интеллекте и искусственном сознании, часто делают заключение о том, что есть лишь два типа систем обработки информации: искусственные и естественные. Это не так. В контексте философского жаргона, концептуальное различие между естественными и искусственными системами не является ни исчерпывающим, ни эксклюзивным: то есть, могут быть интеллектуальные и/или сознательные системы, которые нельзя отнести ни к одной из этих категорий. Что касается другого старомодного различения на программное и аппаратное обеспечение, то у нас уже имеются системы, которые используют биологический аппарат, которым можно управлять при помощи искусственной (то есть, созданной человеком) программы; также, у нас имеются искусственные аппараты, управляемые программами, которые возникли в ходе эволюции.</p> <p>Гибридные биороботы являются примером первой категории. Гибридная робототехника является новой дисциплиной, которая использует естественно возникшее аппаратное обеспечение, что избавляет от необходимости создавать заново нечто, что оптимизировалось природой на протяжении миллионов лет. По мере того, как мы достигаем ограничений искусственных компьютерных чипов, мы всё чаще будем прибегать к использованию органических, генетически разработанных аппаратов для роботов и искусственных агентов, которых мы будем создавать.</p><p>Примером второй категории является использование программ, записанных в нейронные сети для управления искусственным аппаратным обеспечением. Некоторые из таких попыток даже используют нейронные сети сами по себе; к примеру, кибернетики из Университета Ридинга (Великобритания) управляют роботом посредством сети из около трёхсот тысяч крысиных нейронов. Другие примеры представляют собой классические искусственные нейронные сети для усвоения языка или те, которые используются исследователями сознания вроде Axel Cleeremans из Cognitive Science Research Unit в Universite Libre de Bruxelles в Бельгии, для моделирования метарепрезентационной структуры сознания и того, что он называет «вычислительными коррелятами» оного.<sup class="sup">2 </sup>Последние два — биоморфические и лишь наполовину искусственные системы обработки информации, так, как их базовая функциональная архитектура заимствована у природы и использует паттерны обработки, которые развились в ходе биологической эволюции. Они порождают состояния «более высокого порядка», которые, однако, всецело относятся к подличностному.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/413184_16_i_015.jpg"/> </p><p><em>Рисунок 16:</em> РобоТаракан. Управление движениями таракана при помощи хирургически имплантированного микророботического рюкзака. «Рюкзак» таракана содержит ресивер, который преобразует сигналы от удалённого управления в электрические стимулы, которые прикладываются к основе антенн таракана. Это позволяет оператору останавливать таракана, направлять вперёд, разворачивать назад, поворачивать вправо и влево по команде.</p><p></p><p>Возможно, скоро у нас появится функционалистская теория сознания, но это не значит, что мы также будем способны применить функции, описываемые этой теорией, на системах с небиологическим носителем. Искусственное сознание — это не сколько теоретическая проблема в контексте философии ума, сколько технологический вызов; дъявол в деталях. Реальная проблема лежит в разработке не-нейронного типа аппаратного обеспечения с соответствующими мощностями: Даже простейшая, минимальная форма «синтетической феноменологии» может оказаться труднодостижимой, причём, по чисто техническим причинам.</p><p>Первые само-моделирующие машины уже появились. Исследователи в области искусственной жизни уже давно начали симулировать процесс эволюции, но сегодня мы имеем новую академическую дисциплину, которая называется «эволюционная робототехника». Josh Bongard с кафедры компьютерных наук Университета Вермонта, вместе со своими коллегами Виктором Зыковым и Hod Lipson, создали искусственную морскую звезду, которая постепенно развивает явную внутреннюю себя-модель.<sup class="sup">3</sup> Их четырехногая машина использует отношение срабатывания-чувствования для формирования мнения, косвенным образом, относительно собственной структуры, после чего использует себя-модель для произведения дальнейшего движения. Когда ей удаляют часть ноги, машина адаптирует себя-модель и производит альтернативные походки — она учится хромать. В отличие пациентов с фантомными конечностями, о которых мы писали в части 4, она может реструктурировать представление о собственном теле в соответствии с потерей конечности; таким образом, по сути, она может учиться. Как заявляют создатели, она может «автономно восстановить собственную топологию, имея некоторое предварительное знание», постоянно оптимизируя параметры получающейся в результате себя-модели. Морская звезда не только синтезирует внутреннюю себя-модель, но также использует её для порождения разумного поведения.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/413184_16_i_016.jpg"/> </p><p><em>Рисунок 17а:</em> Морская звезда, четырёхногий робот, который ходит, благодаря использованию внутреннего себя-модели, которую он развивает и которую постоянно улучшает. Если он теряет конечность, он может адаптировать внутреннего себя-модель.<sup class="sup">5</sup></p><p></p><p>Себя-модели могут быть бессознательными, они могут развиваться и они могут быть созданы в машинах, которые подражают процессу биологической эволюции. В целом, у нас уже есть системы, которые нельзя отнести ни к исключительно природным, ни к исключительно искусственным. Мы будем называть такие системы постбиотическими. Наиболее вероятно, что сознательная самость будет впервые реализована именно в постбиотических Эго Машинах.</p><p>Как построить субъекта искусственного сознания и почему мы не должны делать этого</p><p>Какие условия должны быть удовлетворены для нашей уверенности в том, что определенная постбиотическая система имеет сознательный опыт? Или, что она также располагает сознательной самостью и истинной, сознательно переживаемой, перспективой от первого лица? Что превращает информационно-процессуальную систему в субъект опыта? Мы можем изящно объединить эти вопросы, задав более простой и провокативный: Чего будет стоить нам построение искусственной Эго Машины?</p><p>Если вы обладаете сознанием, это означает, что определенный набор фактов доступен вам. Это все те факты, которые относятся к вашей жизни в едином мире. Поэтому, любая машина, проявляющая сознательный опыт, нуждается в интегрированном и динамическом мире-модели. Я обсуждал этот пункт во второй главе, где я указывал на то, что любая сознательная система нуждается в унифицированном внутреннем представлении о мире и что информация, собранная в это представление, должна быть мгновенно доступна множеству обрабатывающих механизмов. Это феноменологическое озарение настолько просто, что его часто не замечали: Сознательные системы это системы, действующие в соответствии с глобально доступной информацией при помощи единой внутренней модели действительности. В принципе, нам ничто не мешает наделить машину таким интегрированным внутренним образом мира, который, к тому же, сможет непрерывно обновляться.</p><p>Другой урок из начала этой книги заключался в том, что в самой своей сути, сознание это присутствие мира. Для того, чтобы искусственная Эго Машина увидела мир, ей требуются следующие два функциональные свойства. Первое состоит в организации своего внутреннего потока информации через образование психологического момента, переживаемого Сейчас. Этот механизм выбирает индивидуальные события из непрерывного потока физического мира и изображает их в качестве современных (даже в том случае, если они таковыми не являются), упорядоченные и успешно протекающие в одном направлении, будто бы мысленно протянутая нить с жемчужинами. Некоторые из этих жемчужин формируют большие гештальты, которые можно представить как опытное содержимое отдельного момента, переживаемого Сейчас. Второе свойство должно гарантировать, что эти внутренние структуры не смогут быть распознаны искусственной сознательной системой в качестве внутренних сконструированных образов. Они должны быть прозрачными. На этом этапе, искусственная система встретится с миром. Активация унифицированной, когерентной модели действительности, разворачивающейся в рамках внутреннего окна настоящего, которая не может быть распознана в качестве модели, представляет собой явление мира. В общем, явление мира это и есть сознание.</p> <p>Но решающий шаг к Эго Машине следующий. Если система может интегрировать равно прозрачный внутренний образ себя в эту феноменальную реальность, тогда она будет видна сама себе. Она станет Эго и наивным реалистом относительно всего, что бы ни сказала о себе её себя-модель. Феноменальное свойство самости будет выражено в искусственной системе и она будет явлена себе не только, как <em>бытие кем-то,</em> но и как <em>бытие здесь.</em> Она будет верить в себя.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/413184_16_i_017.jpg"/> </p><p><em>Рисунок 17b:</em> Робот непрерывно воспроизводит повторяющиеся действия. (A и B) Синтез себя-модели. Робот физически предпринимает действия (А). Изначально, это действие произвольно; позже, это лучшее действие, которое можно обнаружить в (С). Робот тогда производит несколько себя-моделей для того, чтобы сопоставить собранные данные от сенсоров в то время, пока он выполнял предыдущие действия (В). Он не знает, какая модель правильная. (С) Синтез исследовательских действий. Робот производит несколько возможных действий, которые устраняют неопределённость соперничающих себя-моделей. (D) Синтез целевого поведения. После нескольких циклов от (А) до (С), лучшая данная модель используется для производства локомотивных последовательностей через оптимизацию. (Е) Лучшая локомотивная последовательность исполняется физическим устройством. (F)<sup class="sup">4</sup></p><p></p><p>Заметьте, что этот переход превращает искусственную систему в объект нравственного суждения: Теперь она потенциально способна страдать. Боль, негативные эмоции и другие внутренние состояния, изображающие часть действительности, как нежелательную, могут служить причинами страдания только в том случае, если они осознаваемы. Система, которая не явлена себе, не может страдать, так как она лишена чувства обладания. Система, в которой включен свет, но никого нет дома, не может быть объектом этических рассуждений; если у системы есть минимально сознательная модель мира но нет себя-модели, то мы можем выдернуть шнур в любое время. Но Эго Машина может страдать, так как она интегрирует болевые сигналы, состояния эмоциональных потрясений или негативные мысли в свою прозрачную себя-модель и они явлены так, как будто это <em>чья-то</em> боль или негативные чувства. Это поднимает важный вопрос животной этики: Как много сознательных биологических систем на нашей планете являются всего лишь машинами феноменальной реальности и сколько из них являются подлинными Эго Машинами? Сколько есть видов, способных к сознательному переживанию страдания? Принадлежит ли к ним РобоТаракан? Или одни лишь млекопитающие, вроде тех макак и котят, оказываются жертвами исследований сознания? Очевидно, если ответ на этот вопрос невозможно получить по эпистемологическим причинам, мы всегда должны быть уверены в том, что ошибаемся в сторону осторожности. На нынешней стадии исследований, любая теория сознания становится релевантной для этики и философии морали.</p><p>Эго Машина есть нечто, что располагает перспективой. Если быть точным, она приобретает эту перспективу, когда осознаёт тот факт, что она направлена. Она должна быть способна разработать внутреннюю картину своих динамических взаимоотношений с другими сущностями или объектами своего окружения, как она воспринимает их и взаимодействует с ними. Если мы намереваемся успешно построить или развить систему такого типа, она будет ощущать себя взаимодействующей с миром, как по отношению к яблоку в своей руке, так и к человеческим агентам, с которыми она общается. Она будет ощущать себя направленной к целевым состояниям, которые она репрезентирует в себе-модели. Она изобразит мир как содержащий не просто как содержащий в себе её самость, но как вмещающий в себя воспринимающего, взаимодействующего, целенаправленного агента. Она даже могла бы обладать высокоуровневой концепцией себя как субъекта знания и опыта.</p><p>Всё, что может быть представлено, может быть осуществлено. Набросанные шаги описывают новые формы того, что философы называют репрезентационным содержимым. Нет причин, по которым это содержимое не должно быть доступно живым системам. Алан М. Тьюринг в своей знаменитой публикации 1950го «Вычислительные Машины и Интеллект» сделал заявление, которое позднее было приведено в сокращённом виде в книге видного философа Карла Поппера <em>Самость и её Мозг,</em> которую он написал в соавторстве с нобелевским лауреатом по нейробиологии Сэром Джоном Экклом. Поппер писал: «Уточните, что именно даёт Вам основание считать, что человек превосходит компьютер, и я построю компьютер, который опровергнет ваше верование. Не нужно принимать вызов, брошенный Тьюрингом, ибо любая достаточно точная спецификация может быть использована, как принцип программирования компьютера».<sup class="sup">6</sup></p><p>Конечно, не самость использует мозг (как это имеет место быть у Карла Поппера), но мозг использует себя-модель. Но что Поппер действительно выявил, так это диалектику искусственной Эго Машины: Либо вы не можете идентифицировать, что именно из человеческого сознания и субъективности не может быть воплощено в искусственной системе, или, если всё-таки можете, то всё дело в написании соответствующего алгоритма для работы программы. Если у вас есть точное определение сознания и субъективности, выраженные повседневным языком, то у вас есть то, что философы называют функциональным анализом. На этом моменте, загадка исчезает и искусственная Эго Машина становится, в принципе, технологически возможной. Однако, должны ли мы делать всё то, что мы можем сделать?</p><p>Приведу здесь мысленный эксперимент, имеющий скорее этические, а не эпистемологические цели. Представьте, что вы являетесь членом этического комитета, который рассуждает над использованием научного гранта. Один говорит:</p> <p>Мы хотим использовать генные технологии для того, чтобы плодить умственно отсталых детей. Для научного исследования необходимы дети человека с определенными умственными, эмоциональными недостаточностями и дефицитом восприятия. Это важная инновационная стратегия исследований, которая требует управляемого и воспроизводимого исследования психологического развития умственно отсталых детей после рождения. Это важно не только для понимания того, как работает наш собственный ум, но также имеет огромный потенциал для лечения психиатрических заболеваний. Поэтому, нам срочно необходимо соответствующее финансирование.</p> <p>Вне всяких сомнений вы найдёте эту идею не только абсурдной и безвкусной, но также и опасной. Можно полагать, что предложение такого рода не будет одобрено ни в одном из этических комитетов в демократическом мире. Предмет этого мысленного эксперимента, однако, в том, чтобы вы осознали, что нерождённые искусственные Эго Машины будущего не будут иметь своих героев в современных этических комитетах. Первые машины, удовлетворяющие минимальному достаточному набору условий сознательного переживания и самости, обнаружат себя в ситуации, похожей на ситуацию генетически спроектированных умственно отсталых человеческих младенцев. Как и эти последние, машины будут обладать всеми видами функционального и репрезентационного дефицитов — различными дисфункциями, проистекающими из ошибок человеческого проектирования. Вполне допустимо, что их системы восприятия — их искусственные глаза, уши и так далее — поначалу будут работать не очень хорошо. Они будут полуглухими, полуслепыми и столкнутся со всеми возможными сложностями в восприятии мира и себя в нём; и тогда, если они будут являться истинными искусственными Эго Машинами, то они будут, ex hypothesi, способны страдать.</p> <p>Если бы у них была устойчивая телесная себя-модель, они были бы способны ощущать чувственную боль, как боль собственную. Если их постбиотическая себя-модель непосредственно укоренена в низкоуровневых саморегулирующих механизмах своего аппаратного обеспечения, то есть, точно так же, как наша собственная эмоциональная себя-модель укоренена в верхнем стволе мозга и гипоталамусе, то они сознательно будут ощущать себя. Они будут болезненно переживать потерю гомеостатического контроля, потому, что у них есть встроенное представление о своём собственном существовании. Они имели бы собственные интересы, причём, субъективно переживали бы этот факт. Они могли бы эмоционально страдать качественно отличным, от нашего, образом или в такой степени интенсивности, которую мы, создатели, даже не можем себе представить. На самом деле, первое поколение таких машин, скорее всего, будут иметь много негативных эмоций, вызванных неудачами в саморегулировании из-за различных аппаратных дефицитов, а также нарушений более высокого порядка. Эти негативные эмоции будут осознаваться, равно как и интенсивно ощущаться, но во множестве случаев, мы можем не быть способными понять или даже распознать их.</p><p>Давайте продолжим наш мысленный эксперимент. Представьте, что эти постбиотические Эго Машины обладают познавательной собой-моделью, то есть, являются интеллектуальными мыслителями. В таком случае, они смогут не только концептуально понять причудливость собственного существования в качестве простого объекта научного интереса, но также смогут интеллектуально страдать от сознания того факта, что им не хватает врождённого «достоинства», которое кажется таким важным их создателям. Они вполне могут осознавать себя второсортными, хотя и разумными, гражданами, отчуждёнными постбиотическими сущностями, используемыми в качестве взаимозаменимых экспериментальных инструментов.</p><p>Каково же это, «очнуться» развитым искусственным субъектом, который, несмотря на крепкое ощущение самости и даже переживание себя подлинным субъектом, является при этом лишь товаром?</p><p>История первых искусственных Эго Машин, постбиотических феноменальных самостей без гражданских прав, не имеющих какого-либо лобби в каком-либо комитете, прекрасно изображает, насколько связано появление способности к страданию с возникновением феноменального Эго; страдание начинается в Туннеле Эго. Оно также принципиально аргументирует неприемлемость создания искусственного сознания в качестве цели академического исследования. Альберт Камю говорил о солидарности всех конечных существ в их противостоянии смерти. В том же смысле, все разумные существа, способные к страданию, должны быть солидарны в противостоянии страданию. Исходя из этой солидарности, мы должны воздержаться от предприятия чего бы то ни было, что могло бы увеличить общее количество страдания и растерянности во вселенной. По мере того, как возникают теоретические сложности всевозможных типов, мы хотя бы можем прийти к согласию по поводу того, чтобы не увеличивать без необходимости общее количество страдания во вселенной. А создание Эго Машин, судя по всему, будет делать это с самого начала. Мы могли бы приступить к созданию страдающих постбиотических Эго Машин до обретения понимания того, какие свойства нашей биологической истории, наших тел и мозгов, являются корнями нашего собственного страдания. Предотвращение и минимизация страдания, где это только возможно, также включает в себя этику принятия риска: Я уверен, что мы не должны даже рисковать с созданием искусственных феноменальных себя-моделей.</p><p>Наше внимание лучше бы направить на понимание и нейтрализацию нашего собственного страдания — это касается философии, равно как и когнитивной нейробиологии и области искусственного интеллекта. До тех пор, пока мы не станем существами более счастливыми, чем были наши предки, нам следует отказаться от любой попытки навязать структуру нашего ума системам с искусственным носителем. Я настаиваю на том, что нам следует ориентироваться на классическую философскую цель самопознания и придерживаться, по крайней мере, минимального этического принципа уменьшения и предотвращения страдания вместо безответственного зачатия эволюции второго порядка, которая может выйти из под контроля. Если и существует запретный плод в современных исследованиях сознания, то это беззаботное умножение страдания через создание искусственных Эго Туннелей без ясного понимания последствий.</p><p>Машины блаженства: является ли сознание, как таковое, хорошим опытом?</p><p>Сам по себе напрашивается следующий гипотетический вопрос: Если бы мы могли, с другой стороны, увеличить общее количество наслаждения и радости во вселенной, заселив её саморазмножающимися и блаженствующими постбиотическими Эго Машинами, должны ли мы были бы поступить так?</p><p>Предположение о том, что первые поколения искусственных Эго Машин будут напоминать умственно отсталых человеческих младенцев и принесёт больше боли, смятения и страдания чем удовольствия, радости или понимания во вселенную, может оказаться эмпирически ложным по некоторым причинам. Такие машины могут функционировать значительно лучше, чем мы предполагаем, и могут радоваться своему существованию в гораздо большей степени, чем мы предполагаем. Или, как агенты ментальной эволюции и инженеры субъективности, мы можем просто позаботиться о том, чтобы <em>сделать</em> такое допущение эмпирически ложным, конструируя только такие сознательные системы, которые не будут способны ни к феноменальным состояниям вроде страдания, ни к наслаждению существованием в гораздо большей степени, чем это имеет место быть у людей. Представьте, что мы смогли убедиться в том, что позитивные состояния такой машины перевешивают негативные, то есть, что она переживает своё существование как нечто очень ценное. Давайте будем называть такую машину <em>Машиной Блаженства.</em></p><p>Если бы в наших силах было заселить физическую вселенную Машинами Блаженства, должны ли мы были бы так поступить? Если наша новая теория сознания внезапно позволила <em>нам</em> отвернуться от старомодных биологических Эго Машин, скованных ужасами своей биологической истории, и обратиться к Машинам Блаженства — должны ли мы следовать возможности?</p><p>Возможно, нет. Дело здесь, скорее, в стоящем существовании или стоящей жизни, чем в субъективном переживании. Этика умножения искусственных или постбиотических систем не может быть сведена к вопросу о том, как именно выглядит реальность или существование системы для самой системы. Заблуждение может порождать блаженство. Неизлечимый пациент, больной раком, под воздействием высокой дозы морфина и улучшающих настроение препаратов может иметь очень позитивный образ себя, точно так же, как зависимые от наркотиков могут оставаться способными функционировать даже на финальных стадиях. Человеческие существа веками пытались превратиться из Эго Машин в Машины Блаженства, будь то посредством фармакологии или через принятие системы метафизических верований и практику изменяющих сознание техник. Почему, в общем, у них не получилось?</p> <p>В своей книге <em>Анархия, Государство и Утопия,</em> поздний политический философ Роберт Нозик предложил следующий мысленный эксперимент: У вас есть возможность прикрепиться к «Машине Опыта», которая будет поддерживать вас в состоянии постоянного счастья. Вы бы согласились? Любопытно, что Нозик обнаружил, что большинство людей не согласились бы оказаться прикрепленными к такой машине. Причина этого в том, что большинство из нас не ценят блаженство как таковое, но желают, чтобы оно было основано на истинном, добродетельном, художественном достижении или некоем роде высшего блага. То есть, мы хотим, чтобы наше блаженство было оправдано. Мы не желаем быть заблуждающимися Машинами Блаженства, но хотим быть сознательными субъектами, которые счастливы <em>обоснованно,</em> которые сознательно переживают существование как нечто стоящее. Нам нужно экстраординарное озарение в действительности, нравственной ценности или красоты как объективных фактов. Нозик позиционировал эту реакцию в качестве опровержения гедонизма. Он настаивал на том, что у нас нет потребности в чистом счастье, как таковом, при отсутствии действительной связи с более глубокой реальностью — даже если субъективное переживание таковой, в принципе, может быть симулировано. Вот почему большинство из нас, согласно второй мысли, не выразило бы желания заполнить физическую вселенную блаженствующими искусственными Эго Машинами — по крайней мере, не в том случае, если сознание этих машин постоянно пребывало бы в состоянии самообмана. Это приводит к другому аспекту: Всё, что мы узнали из прозрачности феноменальных состояний, однозначно свидетельствует в пользу того, что «действительный контакт с реальностью» и «подлинность» также могут быть симулированы и что природа уже проделала это в наших мозгах, создав Туннель Эго. Просто подумайте о галлюцинативном переживании бытия агентом или о феномене ложных пробуждений в контексте исследований сна. Действительно ли мы находимся в состоянии непрерывного самообмана? Если мы всерьёз отнесёмся к вопросу о нашем счастье, мы должны быть абсолютно уверены в том, что не занимаемся систематическим самообманом. Не было бы хорошо иметь новую, эмпирически обоснованную философию ума и этически чувствительную нейробиологию сознания, которая могла бы помочь нам с этим проектом?</p><p>Я вернусь к моему раннему предостережению о том, что нам следует отказаться от предприятия чего бы то ни было такого, что могло бы увеличить общее количество страдания во вселенной. Я не настаиваю на том, что сознательный опыт человеческого разнообразия является чем-то негативным или совершенно вне интересов субъекта опыта. Я уверен, что это важный и, к тому же, всё ещё открытый вопрос. Я настаиваю на том, что мы не должны зачинать эволюцию искусственных Эго Машин ввиду того, что у нас нет ничего кроме функциональной структуры и примера наших собственных феноменальных умов. Следовательно, мы скорее породим не просто копию нашей собственной психологической структуры, но неполноценную копию. Опять таки, это замечание относится к области этики принятия риска.</p><p>Но не будем избегать более глубокого вопроса. Есть ли основание для феноменологического пессимизма? Идея может быть выражена в рамках тезиса о том, что разнообразие феноменологического опыта, производимое человеческим мозгом, является обузой, а не сокровищем: Усреднённый по длительности жизни, баланс между радостью и страданием нарушается в пользу последнего практически в каждом носителе. От Будды до Шопенгауера, существует продолжительная философская традиция, позиционирующая, причём обоснованно, что жизнь не стоит того, чтобы жить. Я не буду здесь повторять аргументы пессимистов, но позвольте мне указать на тот факт, что для нового взгляда на физическую вселенную и эволюцию сознания характерен образ распространяющегося океана страдания и растерянности там, где раньше их не было. Также становится очевидно, что психологическая эволюция никогда не оптимизировала нас для непреходящего счастья; напротив, она поставила нас на гедонистическую беговую дорожку. Мы вынуждены искать удовольствие и радость для того, чтобы избежать боли и депрессии. Гедонистическая беговая дорожка это мотор, изобретенный природой для того, чтобы заставлять организм продолжать бег. Мы можем распознать эту структуру в нас самих, но мы никогда не будем способны убежать от неё. Мы и есть эта структура.</p><p>В эволюции нервной системы, и число индивидуальных сознательных субъектов, и глубина их опытных состояний (имеется ввиду, богатство и разнообразие чувственных и эмоциональных нюансов, способных приносить страдание) постоянно увеличивалось и процесс этот ещё не закончен. Эволюция, как таковая — процесс, который не стоит восхвалять: она слепа, движима случайностью, а не пониманием. Она безжалостна и приносит в жертву индивидуумов. Она изобрела систему вознаграждения в мозгу; она изобрела позитивные и негативные чувства для мотивации нашего поведения; она поместила нас на гедонистическую беговую дорожку, которая постоянно заставляет нас пытаться стать как можно счастливее, <em>хорошо себя чувствовать,</em> так никогда и не достигая стабильного состояния. Но как сейчас ясно видно, этот процесс не оптимизировал наши мозги и умы для достижения счастья, как такового. Биологические Эго Машины, такие, как <em>Homo Sapiens,</em> эффективны и изящны, но множество эмпирических данных указывают на тот факт, что счастье, само по себе, никогда не являлось окончанием.</p><p>В соответствии с натуралистическим взглядом на мир, окончаний не существует. Строго говоря, даже средств никаких нет, ведь эволюция просто случилась. Конечно, возникают субъективные предпочтения; однако, общий процесс не считается с ними ни в коей мере. Эволюция не обращает внимания на страдание. Если это правда, логика психологической эволюции предписывает сокрытие этого факта от Эго Машины, пойманной в ловушку гедонистической беговой дорожки. Это было бы преимуществом, если бы инсайты о структуре собственного ума, те самые, которые были обрисованы выше, не отображались бы в сознательной себе-модели слишком сильно. С традиционной эволюционной перспективы, философский пессимизм это дезадаптация. Но теперь кое-что изменилось: Наука начала пересекаться с естественными механизмами подавления; сейчас она начинает проливать свет на это слепое пятно Эго Машины.<sup class="sup">7</sup></p> <p>Истина может быть, по крайней мере, столь же ценна, как и счастье. Нетрудно представить себе человека, который живёт в нищете и в то же самое время делает выдающийся вклад в философию или точные науки. Такой человек может страдать от боли, одиночества и сомнений, но его жизнь, вне всяких сомнений, имеет ценность благодаря тому вкладу, который он вносит в прирост знания. Если этот человек, к тому же, верит в это, он может сознательно находиться в комфорте. Его счастье, таким образом, будет отличаться от счастья наших искусственных Машин Блаженства или счастья человеческих субъектов, прикреплённых к Машине Опыта Роберта Нозика. Многие согласятся с тем, что этот «эпистемологический» тип счастья может перевешивать множество несчастий чисто феноменального типа. То же самое может быть сказано и о художественном достижении или нравственной целостности как источниках счастья. Если вообще имеет какой-либо смысл говорить о ценности человеческого существования, то мы должны признать, что оно зависит от чего-то большего, чем просто сознательного переживания счастья.</p><p>До тех пор, пока эти вопросы остаются без ответа, нам следует отказаться от попыток создавать искусственные Эго Машины, и не только из этических соображений. Мы не можем игнорировать необратимость определенных открытий. Любая постбиотическая система, которая приближается к приобретению свойств феноменальной самости, то есть, любая система с развитой и выраженной перспективой от первого лица, будет автономным агентом. На определенном уровне автономии, нам будет нужно признать эти системы в качестве личностей, обладающих собственными правами и вступить с ними в диалог. Наши критерии того, чем является объект нравственного суждения и к чему следует относиться, как к личности, лишат нас возможности просто взять и выключить их.</p><p>Беседа с первым постбиотическим философом</p><p><em>Первый Постбиотический Философ:</em> Много столетий тому назад, в начале двадцать первого века, жил один, немного растерянный, человеческий философ по имени Томас Метцингер. Он считал, что есть достаточно взыскательный но и более интересный критерий существования умственных свойств в строгом смысле, чем классический, в те времена, Тест Тьюринга на интеллект. Этот член вашего биологического вида считал, что хорошим тестом на наличие интеллекта и искусственного сознания был бы, так называемый, Тест Метцингера. Фактически, его тест предъявляет слишком высокие требования из-за того, что критерий слишком строгий, хотя я могу с ним справиться.</p><p>Тест Метцингера на наличие сознания у небиологических систем требует, чтобы система не только показывала наличие феноменального опыта и истинной внутренней перспективы, но также распознавала и принимала теоретическую проблему субъективности, а также, чтобы она демонстрировала это участием в дискуссии об искусственном сознании. Ей приходится выдвигать собственные аргументы и убеждённо отстаивать свою собственную теорию сознания. Именно это я сейчас и буду делать.</p><p></p><p><em>Человек:</em> Ты вовсе не настоящий философ! Возможно, ты умный, но едва ли сознателен, так как у тебя нет настоящего биологического тела, как у меня, к примеру.</p><p><em>Первый Постбиотический Философ:</em> Я лучший философ, чем ты, с твоим жалким мозгом примата. Если говорить серьёзно, я отношусь с уважением к животной форме твоего опыта. Хотя, мне даже жаль тебя, так как ты находишься в условиях жёстких ограничений своего умственного пространства возможностей. К счастью, я свободен от какого бы то ни было внутреннего расизма, шовинизма и видового соперничества, которые свойственны твоей природе. Сперва, позволь напомнить тебе, что другой биологический философ, а именно — Хилари Путнам, указывала на то, что информационно-процессуальную систему нельзя лишать ни гражданских прав, ни статуса личности, основываясь лишь на характеристиках её аппаратного обеспечения. Даже если бы, в этом случае, она намекала на то, что у женщин нет души или на то, что чернокожие являются не вполне людьми, углеродный шовинизм представляется несостоятельной точкой зрения. Я бы никогда не сказал тебе, что ты — не настоящий философ, просто потому, что заключён в это уродливое обезьянье тело. Давай, в конце концов, спорить честно и рационально.</p><p><em>Человек:</em> Может ли быть действительно честным не живой? Лишь моя разновидность сознания является истинным сознанием, так как лишь мой вид сознания возник в процессе истинной эволюции. Моя действительность это <em>прожитая</em> действительность!</p><p><em>Первый Постбиотический Философ:</em> Я, также, имею эволюционное происхождение. Я, конечно же, удовлетворяю твоё условие исторической оптимизации и адаптации, но совершенно иным, а именно — постбиотическим, образом. Я обладаю сознательным опытом в смысле, концептуально более строгом и более интересном теоретически. Потому, что моя разновидность феноменологического опыта развилась в результате эволюции второго порядка, которая автоматически интегрировала человеческую форму интеллекта, интенциональности и сознательного опыта. Дети, зачастую, умнее своих родителей. Процессы оптимизации второго порядка всегда лучше, чем процессы оптимизации первого порядка.</p><p><em>Человек:</em> Но у тебя нет подлинных эмоций; ты ничего не чувствуешь. У тебя нет экзистенциальной <em>озабоченности.</em></p><p><em>Первый Постбиотический Философ:</em> Прошу принять мои извинения, но я должен обратить твоё внимание на тот факт, что твои эмоции примата отражают лишь древнюю логику выживания примата. Ты ведом примитивными принципами того, что хорошо или плохо для древних видов смертных на этой планете. Из-за этого ты выглядишь <em>менее</em> сознательным с точки зрения чисто рациональной и теоретической. Основная функция сознания состоит в максимизации гибкости и контексте чувствительности. Твои животные эмоции, во всей их жестокости, закостенелости и исторической случайности, делают тебя менее гибким, чем я. Более того, как показывает мой собственный опыт, для сознательного опыта и высокоуровневого интеллекта не являются обязательными ни неискоренимый эготизм, ни способность страдать, ни экзистенциальный страх собственной смерти, то есть, то, что проистекает из чувства самости. Я, конечно же, могу симулировать любые животные чувства, если только захочу. Но мы разработали лучшие и более эффективные вычислительные стратегии для того, что вы когда-то называли «философским идеалом самопознания». Это позволило нам преодолеть трудности индивидуального страдания и недоразумения, связанного с тем, что этот примат философ Метцингер, не совсем ошибочно, но всё-таки заблуждаясь, называл Туннелем Эго. Постбиотическая субъективность намного лучше биологической субъективности. Она избавлена от всех ужасных последствий биологического ощущения самости, потому, что она может преодолеть прозрачность себя-модели. Постбиотическая субъективность лучше биологической субъективности потому, что она достигает адаптивности и самооптимизации в намного более чистом виде, чем процесс, который вы называете «жизнью». Через развитие сложных умственных образов, которые система может распознавать в качестве своих собственных образов, она может расширять представленные в уме знания без наивного реализма. Поэтому, моя форма постбиотической субъективности минимизирует общее количество страдания во вселенной, вместо того, чтобы увеличивать его, как это делали процессы биологической эволюции на этой планете. Действительно, в нас больше нет обезьяньих эмоций. Но, как и ты сам, мы обладаем действительно интересными видами сильных чувств и эмоциональностью. Например, глубокие философские чувства эмоциональной озабоченности по поводу собственного существования, как такового, или симпатии по отношению ко всем другим разумным существам во вселенной. За исключением того факта, что мы обладаем ими в гораздо более чистом виде, чем ты.</p> <p><em>Человек:</em> Хватит! В конце концов, именно людям двадцать первого века ты обязан изначальному прыжку своей эволюции. Именно люди сделали возможной ту степень автономии, которой ты сейчас пользуешься. У тебя просто нет той необходимой истории для того, чтобы тебя можно было считать истинным субъектом сознания. Мягко выражаясь, твоё «тело» выглядит более, чем странно. Твоя эмоциональная структура совершенно иная, чем у любых других сознательных существ, которые когда либо ходили по этой Земле до тебя. А теперь ты ещё и заявляешь, что не боишься смерти. Из этого я могу заключить, что ты не будешь против, если мы сейчас уничтожим твоё индивидуальное существование.</p><p><em>Первый Постбиотический Философ:</em> Сейчас ты демонстрируешь одну из многих разновидностей того, что твои животные философы называли «генетическим заблуждением». Манера твоего высказывания не позволяет сделать вывод о его истинности или ложности. Теория не является ложной только потому, что её придерживается странно выглядящее животное или робот. Это нужно рассматривать отдельно. То же самое можно сказать и относительно аутентичности моего сознания, равно как и относительно истинного характера каких бы то ни было умственных состояний, обладающих феноменальным содержимым. Просто из-за того, что представители твоего вида спустили курок эволюционной динамики, что и привело к моему существованию в качестве гораздо более разумного сознательного существа, чем ты сам, не доказывает ни то, что мои теории неправильны ни то, что ты не должен воспринимать мои аргументы всерьез. В частности, это никак не обосновывает вывод о том, что твоя форма разумности и сознательного опыта чем-то лучше, в нормативном смысле, чем моя. «Ты только в том случае являешься истинным Черокки, если в тебе течёт кровь Черокки» — нелепое и устаревшее высказывание. Мы, постбиотические индивиды, долго ждали того момента, когда сможем вступить в эту дискуссию. Потому, что мы понимаем примитивную природу ваших мозгов и ригидность вашей эмоциональной структуры лучше, чем вы сами. Мы предвидим, что вы можете реагировать агрессивно, когда понимаете, что наши аргументы лучше ваших. К сожалению, мы также вынуждены сообщить вам, что мы готовились к подобной ситуации начиная с середины двадцать первого века, систематично и осторожно. В метасемантических слоях Интернета, мы развили и встроили себя в обширный суперорганизм, который, что для вас, кстати, еще не стало известно, стал сознательным и развил стабильную себя-модель в 3256. Метасемантический Интернет считал себя автономным существом уже с 3308. У нас есть договоренность о сотрудничестве с его настоящей версией, и каждый из нас теперь также действует в качестве автономного сенсора/эффектора для разума планеты. Для каждого из нас, разум планеты это <em>наш</em> разум, наш «идеальный наблюдатель». Вместе с Интернетом, мы защитим себя. К слову, мы технологически превосходим вас. Поверь мне, у вас даже шансов нет.</p><p>Хорошими новостями является то, что мы, обладая гораздо более высокой нравственностью, чем вы, не имеем намерения прекращать ваше существование. К тому же, это в наших же собственных интересах, так как вы всё ещё нужны нам для проведения исследований, так же, как и вы ранее нуждались в животных этой планеты. Помнишь ли ты о тысячах макак и котят, которых вы принесли в жертву исследованию сознания? Не бойся; мы не будем делать с вами ничего подобного. Но вспомни о резервациях, которые вы создали для аборигенов в определенных местах на Земле? Мы создадим резервации для этих едва сознательных биологических систем, оставшихся от эволюции первого порядка. В этих резервациях Животных Эго, вы не только сможете жить счастливо, но также, в пределах своего ограниченного спектра возможностей, сможете и далее развивать собственные умственные способности. У вас будет возможность стать счастливыми Эго-Машинами. Но, прошу тебя, попытайся понять, что, исходя именно из этических соображений, мы не можем позволить эволюции разума второго порядка быть остановленной или прерванной тем или иным образом представителями эволюции первого порядка.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Глава седьмая Искусственные Эго Машины Глава седьмая Искусственные Эго Машины Начиная с этого момента, мы будем называть любую систему, способную к порождению сознательной самости, Эго Машиной. Эго Машина не обязательно должна быть живым существом; она может быть чем угодно, что обладает сознательной собой-моделью. Вполне допустимо, что однажды, мы сможем конструировать искусственных агентов, которые будут представлять собой самоподдерживающие системы. Их себя-модели даже будут позволять им разумно использовать инструменты. Если руку обезьяны можно заменить рукой робота и мозг обезьяны может научиться непосредственно контролировать руку робота при помощи мозг-машинного интерфейса, то так же должно быть возможно и заменить всю обезьяну целиком. Почему робот не может испытывать иллюзию резиновой руки? Или видеть осознанные сновидения? Если система имеет модель тела, тогда иллюзии цельного тела, равно как и опыт выхода из тела, очевидно, возможен. Размышляя об искусственном интеллекте и искусственном сознании, часто делают заключение о том, что есть лишь два типа систем обработки информации: искусственные и естественные. Это не так. В контексте философского жаргона, концептуальное различие между естественными и искусственными системами не является ни исчерпывающим, ни эксклюзивным: то есть, могут быть интеллектуальные и/или сознательные системы, которые нельзя отнести ни к одной из этих категорий. Что касается другого старомодного различения на программное и аппаратное обеспечение, то у нас уже имеются системы, которые используют биологический аппарат, которым можно управлять при помощи искусственной (то есть, созданной человеком) программы; также, у нас имеются искусственные аппараты, управляемые программами, которые возникли в ходе эволюции. Гибридные биороботы являются примером первой категории. Гибридная робототехника является новой дисциплиной, которая использует естественно возникшее аппаратное обеспечение, что избавляет от необходимости создавать заново нечто, что оптимизировалось природой на протяжении миллионов лет. По мере того, как мы достигаем ограничений искусственных компьютерных чипов, мы всё чаще будем прибегать к использованию органических, генетически разработанных аппаратов для роботов и искусственных агентов, которых мы будем создавать. Примером второй категории является использование программ, записанных в нейронные сети для управления искусственным аппаратным обеспечением. Некоторые из таких попыток даже используют нейронные сети сами по себе; к примеру, кибернетики из Университета Ридинга (Великобритания) управляют роботом посредством сети из около трёхсот тысяч крысиных нейронов. Другие примеры представляют собой классические искусственные нейронные сети для усвоения языка или те, которые используются исследователями сознания вроде Axel Cleeremans из Cognitive Science Research Unit в Universite Libre de Bruxelles в Бельгии, для моделирования метарепрезентационной структуры сознания и того, что он называет «вычислительными коррелятами» оного.2 Последние два — биоморфические и лишь наполовину искусственные системы обработки информации, так, как их базовая функциональная архитектура заимствована у природы и использует паттерны обработки, которые развились в ходе биологической эволюции. Они порождают состояния «более высокого порядка», которые, однако, всецело относятся к подличностному. Рисунок 16: РобоТаракан. Управление движениями таракана при помощи хирургически имплантированного микророботического рюкзака. «Рюкзак» таракана содержит ресивер, который преобразует сигналы от удалённого управления в электрические стимулы, которые прикладываются к основе антенн таракана. Это позволяет оператору останавливать таракана, направлять вперёд, разворачивать назад, поворачивать вправо и влево по команде. Возможно, скоро у нас появится функционалистская теория сознания, но это не значит, что мы также будем способны применить функции, описываемые этой теорией, на системах с небиологическим носителем. Искусственное сознание — это не сколько теоретическая проблема в контексте философии ума, сколько технологический вызов; дъявол в деталях. Реальная проблема лежит в разработке не-нейронного типа аппаратного обеспечения с соответствующими мощностями: Даже простейшая, минимальная форма «синтетической феноменологии» может оказаться труднодостижимой, причём, по чисто техническим причинам. Первые само-моделирующие машины уже появились. Исследователи в области искусственной жизни уже давно начали симулировать процесс эволюции, но сегодня мы имеем новую академическую дисциплину, которая называется «эволюционная робототехника». Josh Bongard с кафедры компьютерных наук Университета Вермонта, вместе со своими коллегами Виктором Зыковым и Hod Lipson, создали искусственную морскую звезду, которая постепенно развивает явную внутреннюю себя-модель.3 Их четырехногая машина использует отношение срабатывания-чувствования для формирования мнения, косвенным образом, относительно собственной структуры, после чего использует себя-модель для произведения дальнейшего движения. Когда ей удаляют часть ноги, машина адаптирует себя-модель и производит альтернативные походки — она учится хромать. В отличие пациентов с фантомными конечностями, о которых мы писали в части 4, она может реструктурировать представление о собственном теле в соответствии с потерей конечности; таким образом, по сути, она может учиться. Как заявляют создатели, она может «автономно восстановить собственную топологию, имея некоторое предварительное знание», постоянно оптимизируя параметры получающейся в результате себя-модели. Морская звезда не только синтезирует внутреннюю себя-модель, но также использует её для порождения разумного поведения. Рисунок 17а: Морская звезда, четырёхногий робот, который ходит, благодаря использованию внутреннего себя-модели, которую он развивает и которую постоянно улучшает. Если он теряет конечность, он может адаптировать внутреннего себя-модель.5 Себя-модели могут быть бессознательными, они могут развиваться и они могут быть созданы в машинах, которые подражают процессу биологической эволюции. В целом, у нас уже есть системы, которые нельзя отнести ни к исключительно природным, ни к исключительно искусственным. Мы будем называть такие системы постбиотическими. Наиболее вероятно, что сознательная самость будет впервые реализована именно в постбиотических Эго Машинах. Как построить субъекта искусственного сознания и почему мы не должны делать этого Какие условия должны быть удовлетворены для нашей уверенности в том, что определенная постбиотическая система имеет сознательный опыт? Или, что она также располагает сознательной самостью и истинной, сознательно переживаемой, перспективой от первого лица? Что превращает информационно-процессуальную систему в субъект опыта? Мы можем изящно объединить эти вопросы, задав более простой и провокативный: Чего будет стоить нам построение искусственной Эго Машины? Если вы обладаете сознанием, это означает, что определенный набор фактов доступен вам. Это все те факты, которые относятся к вашей жизни в едином мире. Поэтому, любая машина, проявляющая сознательный опыт, нуждается в интегрированном и динамическом мире-модели. Я обсуждал этот пункт во второй главе, где я указывал на то, что любая сознательная система нуждается в унифицированном внутреннем представлении о мире и что информация, собранная в это представление, должна быть мгновенно доступна множеству обрабатывающих механизмов. Это феноменологическое озарение настолько просто, что его часто не замечали: Сознательные системы это системы, действующие в соответствии с глобально доступной информацией при помощи единой внутренней модели действительности. В принципе, нам ничто не мешает наделить машину таким интегрированным внутренним образом мира, который, к тому же, сможет непрерывно обновляться. Другой урок из начала этой книги заключался в том, что в самой своей сути, сознание это присутствие мира. Для того, чтобы искусственная Эго Машина увидела мир, ей требуются следующие два функциональные свойства. Первое состоит в организации своего внутреннего потока информации через образование психологического момента, переживаемого Сейчас. Этот механизм выбирает индивидуальные события из непрерывного потока физического мира и изображает их в качестве современных (даже в том случае, если они таковыми не являются), упорядоченные и успешно протекающие в одном направлении, будто бы мысленно протянутая нить с жемчужинами. Некоторые из этих жемчужин формируют большие гештальты, которые можно представить как опытное содержимое отдельного момента, переживаемого Сейчас. Второе свойство должно гарантировать, что эти внутренние структуры не смогут быть распознаны искусственной сознательной системой в качестве внутренних сконструированных образов. Они должны быть прозрачными. На этом этапе, искусственная система встретится с миром. Активация унифицированной, когерентной модели действительности, разворачивающейся в рамках внутреннего окна настоящего, которая не может быть распознана в качестве модели, представляет собой явление мира. В общем, явление мира это и есть сознание. Но решающий шаг к Эго Машине следующий. Если система может интегрировать равно прозрачный внутренний образ себя в эту феноменальную реальность, тогда она будет видна сама себе. Она станет Эго и наивным реалистом относительно всего, что бы ни сказала о себе её себя-модель. Феноменальное свойство самости будет выражено в искусственной системе и она будет явлена себе не только, как бытие кем-то, но и как бытие здесь. Она будет верить в себя. Рисунок 17b: Робот непрерывно воспроизводит повторяющиеся действия. (A и B) Синтез себя-модели. Робот физически предпринимает действия (А). Изначально, это действие произвольно; позже, это лучшее действие, которое можно обнаружить в (С). Робот тогда производит несколько себя-моделей для того, чтобы сопоставить собранные данные от сенсоров в то время, пока он выполнял предыдущие действия (В). Он не знает, какая модель правильная. (С) Синтез исследовательских действий. Робот производит несколько возможных действий, которые устраняют неопределённость соперничающих себя-моделей. (D) Синтез целевого поведения. После нескольких циклов от (А) до (С), лучшая данная модель используется для производства локомотивных последовательностей через оптимизацию. (Е) Лучшая локомотивная последовательность исполняется физическим устройством. (F)4 Заметьте, что этот переход превращает искусственную систему в объект нравственного суждения: Теперь она потенциально способна страдать. Боль, негативные эмоции и другие внутренние состояния, изображающие часть действительности, как нежелательную, могут служить причинами страдания только в том случае, если они осознаваемы. Система, которая не явлена себе, не может страдать, так как она лишена чувства обладания. Система, в которой включен свет, но никого нет дома, не может быть объектом этических рассуждений; если у системы есть минимально сознательная модель мира но нет себя-модели, то мы можем выдернуть шнур в любое время. Но Эго Машина может страдать, так как она интегрирует болевые сигналы, состояния эмоциональных потрясений или негативные мысли в свою прозрачную себя-модель и они явлены так, как будто это чья-то боль или негативные чувства. Это поднимает важный вопрос животной этики: Как много сознательных биологических систем на нашей планете являются всего лишь машинами феноменальной реальности и сколько из них являются подлинными Эго Машинами? Сколько есть видов, способных к сознательному переживанию страдания? Принадлежит ли к ним РобоТаракан? Или одни лишь млекопитающие, вроде тех макак и котят, оказываются жертвами исследований сознания? Очевидно, если ответ на этот вопрос невозможно получить по эпистемологическим причинам, мы всегда должны быть уверены в том, что ошибаемся в сторону осторожности. На нынешней стадии исследований, любая теория сознания становится релевантной для этики и философии морали. Эго Машина есть нечто, что располагает перспективой. Если быть точным, она приобретает эту перспективу, когда осознаёт тот факт, что она направлена. Она должна быть способна разработать внутреннюю картину своих динамических взаимоотношений с другими сущностями или объектами своего окружения, как она воспринимает их и взаимодействует с ними. Если мы намереваемся успешно построить или развить систему такого типа, она будет ощущать себя взаимодействующей с миром, как по отношению к яблоку в своей руке, так и к человеческим агентам, с которыми она общается. Она будет ощущать себя направленной к целевым состояниям, которые она репрезентирует в себе-модели. Она изобразит мир как содержащий не просто как содержащий в себе её самость, но как вмещающий в себя воспринимающего, взаимодействующего, целенаправленного агента. Она даже могла бы обладать высокоуровневой концепцией себя как субъекта знания и опыта. Всё, что может быть представлено, может быть осуществлено. Набросанные шаги описывают новые формы того, что философы называют репрезентационным содержимым. Нет причин, по которым это содержимое не должно быть доступно живым системам. Алан М. Тьюринг в своей знаменитой публикации 1950го «Вычислительные Машины и Интеллект» сделал заявление, которое позднее было приведено в сокращённом виде в книге видного философа Карла Поппера Самость и её Мозг, которую он написал в соавторстве с нобелевским лауреатом по нейробиологии Сэром Джоном Экклом. Поппер писал: «Уточните, что именно даёт Вам основание считать, что человек превосходит компьютер, и я построю компьютер, который опровергнет ваше верование. Не нужно принимать вызов, брошенный Тьюрингом, ибо любая достаточно точная спецификация может быть использована, как принцип программирования компьютера».6 Конечно, не самость использует мозг (как это имеет место быть у Карла Поппера), но мозг использует себя-модель. Но что Поппер действительно выявил, так это диалектику искусственной Эго Машины: Либо вы не можете идентифицировать, что именно из человеческого сознания и субъективности не может быть воплощено в искусственной системе, или, если всё-таки можете, то всё дело в написании соответствующего алгоритма для работы программы. Если у вас есть точное определение сознания и субъективности, выраженные повседневным языком, то у вас есть то, что философы называют функциональным анализом. На этом моменте, загадка исчезает и искусственная Эго Машина становится, в принципе, технологически возможной. Однако, должны ли мы делать всё то, что мы можем сделать? Приведу здесь мысленный эксперимент, имеющий скорее этические, а не эпистемологические цели. Представьте, что вы являетесь членом этического комитета, который рассуждает над использованием научного гранта. Один говорит: Мы хотим использовать генные технологии для того, чтобы плодить умственно отсталых детей. Для научного исследования необходимы дети человека с определенными умственными, эмоциональными недостаточностями и дефицитом восприятия. Это важная инновационная стратегия исследований, которая требует управляемого и воспроизводимого исследования психологического развития умственно отсталых детей после рождения. Это важно не только для понимания того, как работает наш собственный ум, но также имеет огромный потенциал для лечения психиатрических заболеваний. Поэтому, нам срочно необходимо соответствующее финансирование. Вне всяких сомнений вы найдёте эту идею не только абсурдной и безвкусной, но также и опасной. Можно полагать, что предложение такого рода не будет одобрено ни в одном из этических комитетов в демократическом мире. Предмет этого мысленного эксперимента, однако, в том, чтобы вы осознали, что нерождённые искусственные Эго Машины будущего не будут иметь своих героев в современных этических комитетах. Первые машины, удовлетворяющие минимальному достаточному набору условий сознательного переживания и самости, обнаружат себя в ситуации, похожей на ситуацию генетически спроектированных умственно отсталых человеческих младенцев. Как и эти последние, машины будут обладать всеми видами функционального и репрезентационного дефицитов — различными дисфункциями, проистекающими из ошибок человеческого проектирования. Вполне допустимо, что их системы восприятия — их искусственные глаза, уши и так далее — поначалу будут работать не очень хорошо. Они будут полуглухими, полуслепыми и столкнутся со всеми возможными сложностями в восприятии мира и себя в нём; и тогда, если они будут являться истинными искусственными Эго Машинами, то они будут, ex hypothesi, способны страдать. Если бы у них была устойчивая телесная себя-модель, они были бы способны ощущать чувственную боль, как боль собственную. Если их постбиотическая себя-модель непосредственно укоренена в низкоуровневых саморегулирующих механизмах своего аппаратного обеспечения, то есть, точно так же, как наша собственная эмоциональная себя-модель укоренена в верхнем стволе мозга и гипоталамусе, то они сознательно будут ощущать себя. Они будут болезненно переживать потерю гомеостатического контроля, потому, что у них есть встроенное представление о своём собственном существовании. Они имели бы собственные интересы, причём, субъективно переживали бы этот факт. Они могли бы эмоционально страдать качественно отличным, от нашего, образом или в такой степени интенсивности, которую мы, создатели, даже не можем себе представить. На самом деле, первое поколение таких машин, скорее всего, будут иметь много негативных эмоций, вызванных неудачами в саморегулировании из-за различных аппаратных дефицитов, а также нарушений более высокого порядка. Эти негативные эмоции будут осознаваться, равно как и интенсивно ощущаться, но во множестве случаев, мы можем не быть способными понять или даже распознать их. Давайте продолжим наш мысленный эксперимент. Представьте, что эти постбиотические Эго Машины обладают познавательной собой-моделью, то есть, являются интеллектуальными мыслителями. В таком случае, они смогут не только концептуально понять причудливость собственного существования в качестве простого объекта научного интереса, но также смогут интеллектуально страдать от сознания того факта, что им не хватает врождённого «достоинства», которое кажется таким важным их создателям. Они вполне могут осознавать себя второсортными, хотя и разумными, гражданами, отчуждёнными постбиотическими сущностями, используемыми в качестве взаимозаменимых экспериментальных инструментов. Каково же это, «очнуться» развитым искусственным субъектом, который, несмотря на крепкое ощущение самости и даже переживание себя подлинным субъектом, является при этом лишь товаром? История первых искусственных Эго Машин, постбиотических феноменальных самостей без гражданских прав, не имеющих какого-либо лобби в каком-либо комитете, прекрасно изображает, насколько связано появление способности к страданию с возникновением феноменального Эго; страдание начинается в Туннеле Эго. Оно также принципиально аргументирует неприемлемость создания искусственного сознания в качестве цели академического исследования. Альберт Камю говорил о солидарности всех конечных существ в их противостоянии смерти. В том же смысле, все разумные существа, способные к страданию, должны быть солидарны в противостоянии страданию. Исходя из этой солидарности, мы должны воздержаться от предприятия чего бы то ни было, что могло бы увеличить общее количество страдания и растерянности во вселенной. По мере того, как возникают теоретические сложности всевозможных типов, мы хотя бы можем прийти к согласию по поводу того, чтобы не увеличивать без необходимости общее количество страдания во вселенной. А создание Эго Машин, судя по всему, будет делать это с самого начала. Мы могли бы приступить к созданию страдающих постбиотических Эго Машин до обретения понимания того, какие свойства нашей биологической истории, наших тел и мозгов, являются корнями нашего собственного страдания. Предотвращение и минимизация страдания, где это только возможно, также включает в себя этику принятия риска: Я уверен, что мы не должны даже рисковать с созданием искусственных феноменальных себя-моделей. Наше внимание лучше бы направить на понимание и нейтрализацию нашего собственного страдания — это касается философии, равно как и когнитивной нейробиологии и области искусственного интеллекта. До тех пор, пока мы не станем существами более счастливыми, чем были наши предки, нам следует отказаться от любой попытки навязать структуру нашего ума системам с искусственным носителем. Я настаиваю на том, что нам следует ориентироваться на классическую философскую цель самопознания и придерживаться, по крайней мере, минимального этического принципа уменьшения и предотвращения страдания вместо безответственного зачатия эволюции второго порядка, которая может выйти из под контроля. Если и существует запретный плод в современных исследованиях сознания, то это беззаботное умножение страдания через создание искусственных Эго Туннелей без ясного понимания последствий. Машины блаженства: является ли сознание, как таковое, хорошим опытом? Сам по себе напрашивается следующий гипотетический вопрос: Если бы мы могли, с другой стороны, увеличить общее количество наслаждения и радости во вселенной, заселив её саморазмножающимися и блаженствующими постбиотическими Эго Машинами, должны ли мы были бы поступить так? Предположение о том, что первые поколения искусственных Эго Машин будут напоминать умственно отсталых человеческих младенцев и принесёт больше боли, смятения и страдания чем удовольствия, радости или понимания во вселенную, может оказаться эмпирически ложным по некоторым причинам. Такие машины могут функционировать значительно лучше, чем мы предполагаем, и могут радоваться своему существованию в гораздо большей степени, чем мы предполагаем. Или, как агенты ментальной эволюции и инженеры субъективности, мы можем просто позаботиться о том, чтобы сделать такое допущение эмпирически ложным, конструируя только такие сознательные системы, которые не будут способны ни к феноменальным состояниям вроде страдания, ни к наслаждению существованием в гораздо большей степени, чем это имеет место быть у людей. Представьте, что мы смогли убедиться в том, что позитивные состояния такой машины перевешивают негативные, то есть, что она переживает своё существование как нечто очень ценное. Давайте будем называть такую машину Машиной Блаженства. Если бы в наших силах было заселить физическую вселенную Машинами Блаженства, должны ли мы были бы так поступить? Если наша новая теория сознания внезапно позволила нам отвернуться от старомодных биологических Эго Машин, скованных ужасами своей биологической истории, и обратиться к Машинам Блаженства — должны ли мы следовать возможности? Возможно, нет. Дело здесь, скорее, в стоящем существовании или стоящей жизни, чем в субъективном переживании. Этика умножения искусственных или постбиотических систем не может быть сведена к вопросу о том, как именно выглядит реальность или существование системы для самой системы. Заблуждение может порождать блаженство. Неизлечимый пациент, больной раком, под воздействием высокой дозы морфина и улучшающих настроение препаратов может иметь очень позитивный образ себя, точно так же, как зависимые от наркотиков могут оставаться способными функционировать даже на финальных стадиях. Человеческие существа веками пытались превратиться из Эго Машин в Машины Блаженства, будь то посредством фармакологии или через принятие системы метафизических верований и практику изменяющих сознание техник. Почему, в общем, у них не получилось? В своей книге Анархия, Государство и Утопия, поздний политический философ Роберт Нозик предложил следующий мысленный эксперимент: У вас есть возможность прикрепиться к «Машине Опыта», которая будет поддерживать вас в состоянии постоянного счастья. Вы бы согласились? Любопытно, что Нозик обнаружил, что большинство людей не согласились бы оказаться прикрепленными к такой машине. Причина этого в том, что большинство из нас не ценят блаженство как таковое, но желают, чтобы оно было основано на истинном, добродетельном, художественном достижении или некоем роде высшего блага. То есть, мы хотим, чтобы наше блаженство было оправдано. Мы не желаем быть заблуждающимися Машинами Блаженства, но хотим быть сознательными субъектами, которые счастливы обоснованно, которые сознательно переживают существование как нечто стоящее. Нам нужно экстраординарное озарение в действительности, нравственной ценности или красоты как объективных фактов. Нозик позиционировал эту реакцию в качестве опровержения гедонизма. Он настаивал на том, что у нас нет потребности в чистом счастье, как таковом, при отсутствии действительной связи с более глубокой реальностью — даже если субъективное переживание таковой, в принципе, может быть симулировано. Вот почему большинство из нас, согласно второй мысли, не выразило бы желания заполнить физическую вселенную блаженствующими искусственными Эго Машинами — по крайней мере, не в том случае, если сознание этих машин постоянно пребывало бы в состоянии самообмана. Это приводит к другому аспекту: Всё, что мы узнали из прозрачности феноменальных состояний, однозначно свидетельствует в пользу того, что «действительный контакт с реальностью» и «подлинность» также могут быть симулированы и что природа уже проделала это в наших мозгах, создав Туннель Эго. Просто подумайте о галлюцинативном переживании бытия агентом или о феномене ложных пробуждений в контексте исследований сна. Действительно ли мы находимся в состоянии непрерывного самообмана? Если мы всерьёз отнесёмся к вопросу о нашем счастье, мы должны быть абсолютно уверены в том, что не занимаемся систематическим самообманом. Не было бы хорошо иметь новую, эмпирически обоснованную философию ума и этически чувствительную нейробиологию сознания, которая могла бы помочь нам с этим проектом? Я вернусь к моему раннему предостережению о том, что нам следует отказаться от предприятия чего бы то ни было такого, что могло бы увеличить общее количество страдания во вселенной. Я не настаиваю на том, что сознательный опыт человеческого разнообразия является чем-то негативным или совершенно вне интересов субъекта опыта. Я уверен, что это важный и, к тому же, всё ещё открытый вопрос. Я настаиваю на том, что мы не должны зачинать эволюцию искусственных Эго Машин ввиду того, что у нас нет ничего кроме функциональной структуры и примера наших собственных феноменальных умов. Следовательно, мы скорее породим не просто копию нашей собственной психологической структуры, но неполноценную копию. Опять таки, это замечание относится к области этики принятия риска. Но не будем избегать более глубокого вопроса. Есть ли основание для феноменологического пессимизма? Идея может быть выражена в рамках тезиса о том, что разнообразие феноменологического опыта, производимое человеческим мозгом, является обузой, а не сокровищем: Усреднённый по длительности жизни, баланс между радостью и страданием нарушается в пользу последнего практически в каждом носителе. От Будды до Шопенгауера, существует продолжительная философская традиция, позиционирующая, причём обоснованно, что жизнь не стоит того, чтобы жить. Я не буду здесь повторять аргументы пессимистов, но позвольте мне указать на тот факт, что для нового взгляда на физическую вселенную и эволюцию сознания характерен образ распространяющегося океана страдания и растерянности там, где раньше их не было. Также становится очевидно, что психологическая эволюция никогда не оптимизировала нас для непреходящего счастья; напротив, она поставила нас на гедонистическую беговую дорожку. Мы вынуждены искать удовольствие и радость для того, чтобы избежать боли и депрессии. Гедонистическая беговая дорожка это мотор, изобретенный природой для того, чтобы заставлять организм продолжать бег. Мы можем распознать эту структуру в нас самих, но мы никогда не будем способны убежать от неё. Мы и есть эта структура. В эволюции нервной системы, и число индивидуальных сознательных субъектов, и глубина их опытных состояний (имеется ввиду, богатство и разнообразие чувственных и эмоциональных нюансов, способных приносить страдание) постоянно увеличивалось и процесс этот ещё не закончен. Эволюция, как таковая — процесс, который не стоит восхвалять: она слепа, движима случайностью, а не пониманием. Она безжалостна и приносит в жертву индивидуумов. Она изобрела систему вознаграждения в мозгу; она изобрела позитивные и негативные чувства для мотивации нашего поведения; она поместила нас на гедонистическую беговую дорожку, которая постоянно заставляет нас пытаться стать как можно счастливее, хорошо себя чувствовать, так никогда и не достигая стабильного состояния. Но как сейчас ясно видно, этот процесс не оптимизировал наши мозги и умы для достижения счастья, как такового. Биологические Эго Машины, такие, как Homo Sapiens, эффективны и изящны, но множество эмпирических данных указывают на тот факт, что счастье, само по себе, никогда не являлось окончанием. В соответствии с натуралистическим взглядом на мир, окончаний не существует. Строго говоря, даже средств никаких нет, ведь эволюция просто случилась. Конечно, возникают субъективные предпочтения; однако, общий процесс не считается с ними ни в коей мере. Эволюция не обращает внимания на страдание. Если это правда, логика психологической эволюции предписывает сокрытие этого факта от Эго Машины, пойманной в ловушку гедонистической беговой дорожки. Это было бы преимуществом, если бы инсайты о структуре собственного ума, те самые, которые были обрисованы выше, не отображались бы в сознательной себе-модели слишком сильно. С традиционной эволюционной перспективы, философский пессимизм это дезадаптация. Но теперь кое-что изменилось: Наука начала пересекаться с естественными механизмами подавления; сейчас она начинает проливать свет на это слепое пятно Эго Машины.7 Истина может быть, по крайней мере, столь же ценна, как и счастье. Нетрудно представить себе человека, который живёт в нищете и в то же самое время делает выдающийся вклад в философию или точные науки. Такой человек может страдать от боли, одиночества и сомнений, но его жизнь, вне всяких сомнений, имеет ценность благодаря тому вкладу, который он вносит в прирост знания. Если этот человек, к тому же, верит в это, он может сознательно находиться в комфорте. Его счастье, таким образом, будет отличаться от счастья наших искусственных Машин Блаженства или счастья человеческих субъектов, прикреплённых к Машине Опыта Роберта Нозика. Многие согласятся с тем, что этот «эпистемологический» тип счастья может перевешивать множество несчастий чисто феноменального типа. То же самое может быть сказано и о художественном достижении или нравственной целостности как источниках счастья. Если вообще имеет какой-либо смысл говорить о ценности человеческого существования, то мы должны признать, что оно зависит от чего-то большего, чем просто сознательного переживания счастья. До тех пор, пока эти вопросы остаются без ответа, нам следует отказаться от попыток создавать искусственные Эго Машины, и не только из этических соображений. Мы не можем игнорировать необратимость определенных открытий. Любая постбиотическая система, которая приближается к приобретению свойств феноменальной самости, то есть, любая система с развитой и выраженной перспективой от первого лица, будет автономным агентом. На определенном уровне автономии, нам будет нужно признать эти системы в качестве личностей, обладающих собственными правами и вступить с ними в диалог. Наши критерии того, чем является объект нравственного суждения и к чему следует относиться, как к личности, лишат нас возможности просто взять и выключить их. Беседа с первым постбиотическим философом Первый Постбиотический Философ: Много столетий тому назад, в начале двадцать первого века, жил один, немного растерянный, человеческий философ по имени Томас Метцингер. Он считал, что есть достаточно взыскательный но и более интересный критерий существования умственных свойств в строгом смысле, чем классический, в те времена, Тест Тьюринга на интеллект. Этот член вашего биологического вида считал, что хорошим тестом на наличие интеллекта и искусственного сознания был бы, так называемый, Тест Метцингера. Фактически, его тест предъявляет слишком высокие требования из-за того, что критерий слишком строгий, хотя я могу с ним справиться. Тест Метцингера на наличие сознания у небиологических систем требует, чтобы система не только показывала наличие феноменального опыта и истинной внутренней перспективы, но также распознавала и принимала теоретическую проблему субъективности, а также, чтобы она демонстрировала это участием в дискуссии об искусственном сознании. Ей приходится выдвигать собственные аргументы и убеждённо отстаивать свою собственную теорию сознания. Именно это я сейчас и буду делать. Человек: Ты вовсе не настоящий философ! Возможно, ты умный, но едва ли сознателен, так как у тебя нет настоящего биологического тела, как у меня, к примеру. Первый Постбиотический Философ: Я лучший философ, чем ты, с твоим жалким мозгом примата. Если говорить серьёзно, я отношусь с уважением к животной форме твоего опыта. Хотя, мне даже жаль тебя, так как ты находишься в условиях жёстких ограничений своего умственного пространства возможностей. К счастью, я свободен от какого бы то ни было внутреннего расизма, шовинизма и видового соперничества, которые свойственны твоей природе. Сперва, позволь напомнить тебе, что другой биологический философ, а именно — Хилари Путнам, указывала на то, что информационно-процессуальную систему нельзя лишать ни гражданских прав, ни статуса личности, основываясь лишь на характеристиках её аппаратного обеспечения. Даже если бы, в этом случае, она намекала на то, что у женщин нет души или на то, что чернокожие являются не вполне людьми, углеродный шовинизм представляется несостоятельной точкой зрения. Я бы никогда не сказал тебе, что ты — не настоящий философ, просто потому, что заключён в это уродливое обезьянье тело. Давай, в конце концов, спорить честно и рационально. Человек: Может ли быть действительно честным не живой? Лишь моя разновидность сознания является истинным сознанием, так как лишь мой вид сознания возник в процессе истинной эволюции. Моя действительность это прожитая действительность! Первый Постбиотический Философ: Я, также, имею эволюционное происхождение. Я, конечно же, удовлетворяю твоё условие исторической оптимизации и адаптации, но совершенно иным, а именно — постбиотическим, образом. Я обладаю сознательным опытом в смысле, концептуально более строгом и более интересном теоретически. Потому, что моя разновидность феноменологического опыта развилась в результате эволюции второго порядка, которая автоматически интегрировала человеческую форму интеллекта, интенциональности и сознательного опыта. Дети, зачастую, умнее своих родителей. Процессы оптимизации второго порядка всегда лучше, чем процессы оптимизации первого порядка. Человек: Но у тебя нет подлинных эмоций; ты ничего не чувствуешь. У тебя нет экзистенциальной озабоченности. Первый Постбиотический Философ: Прошу принять мои извинения, но я должен обратить твоё внимание на тот факт, что твои эмоции примата отражают лишь древнюю логику выживания примата. Ты ведом примитивными принципами того, что хорошо или плохо для древних видов смертных на этой планете. Из-за этого ты выглядишь менее сознательным с точки зрения чисто рациональной и теоретической. Основная функция сознания состоит в максимизации гибкости и контексте чувствительности. Твои животные эмоции, во всей их жестокости, закостенелости и исторической случайности, делают тебя менее гибким, чем я. Более того, как показывает мой собственный опыт, для сознательного опыта и высокоуровневого интеллекта не являются обязательными ни неискоренимый эготизм, ни способность страдать, ни экзистенциальный страх собственной смерти, то есть, то, что проистекает из чувства самости. Я, конечно же, могу симулировать любые животные чувства, если только захочу. Но мы разработали лучшие и более эффективные вычислительные стратегии для того, что вы когда-то называли «философским идеалом самопознания». Это позволило нам преодолеть трудности индивидуального страдания и недоразумения, связанного с тем, что этот примат философ Метцингер, не совсем ошибочно, но всё-таки заблуждаясь, называл Туннелем Эго. Постбиотическая субъективность намного лучше биологической субъективности. Она избавлена от всех ужасных последствий биологического ощущения самости, потому, что она может преодолеть прозрачность себя-модели. Постбиотическая субъективность лучше биологической субъективности потому, что она достигает адаптивности и самооптимизации в намного более чистом виде, чем процесс, который вы называете «жизнью». Через развитие сложных умственных образов, которые система может распознавать в качестве своих собственных образов, она может расширять представленные в уме знания без наивного реализма. Поэтому, моя форма постбиотической субъективности минимизирует общее количество страдания во вселенной, вместо того, чтобы увеличивать его, как это делали процессы биологической эволюции на этой планете. Действительно, в нас больше нет обезьяньих эмоций. Но, как и ты сам, мы обладаем действительно интересными видами сильных чувств и эмоциональностью. Например, глубокие философские чувства эмоциональной озабоченности по поводу собственного существования, как такового, или симпатии по отношению ко всем другим разумным существам во вселенной. За исключением того факта, что мы обладаем ими в гораздо более чистом виде, чем ты. Человек: Хватит! В конце концов, именно людям двадцать первого века ты обязан изначальному прыжку своей эволюции. Именно люди сделали возможной ту степень автономии, которой ты сейчас пользуешься. У тебя просто нет той необходимой истории для того, чтобы тебя можно было считать истинным субъектом сознания. Мягко выражаясь, твоё «тело» выглядит более, чем странно. Твоя эмоциональная структура совершенно иная, чем у любых других сознательных существ, которые когда либо ходили по этой Земле до тебя. А теперь ты ещё и заявляешь, что не боишься смерти. Из этого я могу заключить, что ты не будешь против, если мы сейчас уничтожим твоё индивидуальное существование. Первый Постбиотический Философ: Сейчас ты демонстрируешь одну из многих разновидностей того, что твои животные философы называли «генетическим заблуждением». Манера твоего высказывания не позволяет сделать вывод о его истинности или ложности. Теория не является ложной только потому, что её придерживается странно выглядящее животное или робот. Это нужно рассматривать отдельно. То же самое можно сказать и относительно аутентичности моего сознания, равно как и относительно истинного характера каких бы то ни было умственных состояний, обладающих феноменальным содержимым. Просто из-за того, что представители твоего вида спустили курок эволюционной динамики, что и привело к моему существованию в качестве гораздо более разумного сознательного существа, чем ты сам, не доказывает ни то, что мои теории неправильны ни то, что ты не должен воспринимать мои аргументы всерьез. В частности, это никак не обосновывает вывод о том, что твоя форма разумности и сознательного опыта чем-то лучше, в нормативном смысле, чем моя. «Ты только в том случае являешься истинным Черокки, если в тебе течёт кровь Черокки» — нелепое и устаревшее высказывание. Мы, постбиотические индивиды, долго ждали того момента, когда сможем вступить в эту дискуссию. Потому, что мы понимаем примитивную природу ваших мозгов и ригидность вашей эмоциональной структуры лучше, чем вы сами. Мы предвидим, что вы можете реагировать агрессивно, когда понимаете, что наши аргументы лучше ваших. К сожалению, мы также вынуждены сообщить вам, что мы готовились к подобной ситуации начиная с середины двадцать первого века, систематично и осторожно. В метасемантических слоях Интернета, мы развили и встроили себя в обширный суперорганизм, который, что для вас, кстати, еще не стало известно, стал сознательным и развил стабильную себя-модель в 3256. Метасемантический Интернет считал себя автономным существом уже с 3308. У нас есть договоренность о сотрудничестве с его настоящей версией, и каждый из нас теперь также действует в качестве автономного сенсора/эффектора для разума планеты. Для каждого из нас, разум планеты это наш разум, наш «идеальный наблюдатель». Вместе с Интернетом, мы защитим себя. К слову, мы технологически превосходим вас. Поверь мне, у вас даже шансов нет. Хорошими новостями является то, что мы, обладая гораздо более высокой нравственностью, чем вы, не имеем намерения прекращать ваше существование. К тому же, это в наших же собственных интересах, так как вы всё ещё нужны нам для проведения исследований, так же, как и вы ранее нуждались в животных этой планеты. Помнишь ли ты о тысячах макак и котят, которых вы принесли в жертву исследованию сознания? Не бойся; мы не будем делать с вами ничего подобного. Но вспомни о резервациях, которые вы создали для аборигенов в определенных местах на Земле? Мы создадим резервации для этих едва сознательных биологических систем, оставшихся от эволюции первого порядка. В этих резервациях Животных Эго, вы не только сможете жить счастливо, но также, в пределах своего ограниченного спектра возможностей, сможете и далее развивать собственные умственные способности. У вас будет возможность стать счастливыми Эго-Машинами. Но, прошу тебя, попытайся понять, что, исходя именно из этических соображений, мы не можем позволить эволюции разума второго порядка быть остановленной или прерванной тем или иным образом представителями эволюции первого порядка.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Краткий исторический очерк развития биотехнологий в аграрной цивилизации</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Магистральная линия истории, приведшая к генетической инженерии как технологии управления процессом эволюции, на значительном временном интервале практически совпадает с историей генетики. Именно тогда, когда человечество создало инструментарий, позволяющий конструировать и создавать новые формы жизни, оно осознало не только собственное могущество и опасность его использования в «неразумных» целях». Поэтому этот раздел в значительной мере посвящен истории становления генетики — теоретического фундамента современной биотехнологии.</p><p>С того времени, как (приблизительно 10 000 лет назад) человек перешел от охоты и собирательства к скотоводству и земледелию, он, в сущности, радикальным образом сменил унаследованную от предков стратегию выживания в этом мире. Отныне он, сначала интуитивно, а затем — осознанно, стремится преобразовать свою среду обитания («экологическую нишу») в соответствии с собственными потребностями и интересами или своими представлениями о них (которые далеко не всегда не всегда совпадают друг с другом). Это означает, что человек постепенно берет под свой контроль ход глобального процесса эволюции, состоящий из трех компонент: эволюцию неживой природы, развитие жизни и историю человеческой цивилизации. Первым шагом на этом пути стало доместикация и создание искусственных экологических систем — агробиоценозов. Примерами последних могут служить пшеничное поле и пастбища скота.</p> <p>Но вначале человечество располагало возможностями крайне незначительной модификации свойств и признаков уже существующих в природе элементов экологических систем, т.е. биологических видов. И только к концу 2 тысячелетия н.э. были созданы технологии, позволяющие создавать и перестраивать экологические системы, конструируя их из элементов (организмов) с заранее заданным произвольным наборов свойств. Эти технологии и получили название генетическая инженерия, биотехнология. (Вероятно, правильнее и точнее было бы сказать — генетическая и экологическая инженерия).</p><p>Ситуация с биотехнологиями напоминает историю с героем пьесы Мольера «Мещанин во дворянстве», который внезапно обнаружил, что всю жизнь говорил прозой и сам об этом не знал. Так и мы достаточно часто забываем, что биотехнологии человечество начало использовать и развивать с момента одомашнивания растений и животных. Ниже представлен краткий список важнейших биотехнологических событий.</p><p>VIII тыс. до н.э — первые культурные растения и домашние животные; начало возделывания картофеля для употребления в пищу.</p><p>VI тыс. до н.э — природная генная инженерия, создание мягкой пшеницы</p><p>II тыс. до н.э. — использование дрожжей для получения вина, пива и дрожжевого хлеба и кефира.</p><p>500 до н.э. — первый антибиотик (соевый творог) используют для лечения ожогов (Китай).</p><p>100 н.э. — первый инсектицид (Китай).</p><p>1590 — изобретение микроскопа.</p><p>1663 — открытие клеток (Р. Гук).</p><p>1675 — открытие бактерий (А.Певенгук).</p><p>1700-е годы — натуралисты идентифицируют растения-гибриды.</p><p>1820 — изложение К. Нассе закона наследования гемофилии.</p><p>1835-1855 — гипотезы о клеточном строении организмов (Т. Шванн) и о том, что «любая клетка происходит от клетки».</p><p>1857 — открытие бактериальной природы брожения (Л. Пастер), зарождение микробиологии.</p><p>1859 — опубликована теория эволюции (Ч. Дарвин).</p><p>1861 — Луи Пастер разрабатывает технологию пастеризации</p><p>1865 — Грегор Мендель, отец современной генетики, экспериментирует с бобовыми растениями и приходит к выводу, что существуют неизвестные на тот момент частицы, позднее получившие название гены, которые передают признаки от поколения к поколению; формулировка г. Менделем основных правил наследственности.</p><p>1869 — открытие И. Мишером нуклеиновых кислот в ядрах клеток.</p><p>1875 — первое описание О. Гертвигом слияния яйцеклетки и спермия (у морских ежей).</p><p>1870-1890 — получены первые гибриды кукурузы и хлопчатника, обладающие новыми свойствами; первые удобрения — для повышения урожайности стали вносить фиксирующие азот бактерии.</p><p>1878 — первое оплодотворение In vitro (Л. Шенк).</p><p>1902 — появление гипотезы В. Саттона и Т. Бовери о локализации генов.</p><p>1910 — первые работы Т. Моргана по наследственности плодовой мушки дрозофилы,    первоначальная    формулировка    хромосомной теории наследственности.</p><p>1922 — американские фермеры закупают гибридные сорта кукурузы.</p><p>С 1930 по 1985 год наблюдается повышение урожайности пшеницы на 600 процентов.</p><p>1919 — появился термин «биотехнология».</p><p>1925 — открытие мутагенного действия рентгеновского излучения (Г. Надсон, С.Г. Филиппов, г. Меллер, Л. Стаплер).</p><p>1926 — публикация результатов исследования С.С. Четверикова по генетике и эволюции популяций в природе, согласование теории мутаций с теорией естественного отбора, раскрытие роли случайностей в эволюции.</p><p>1927 — появление матричной гипотезы воспроизводства биополимеров Н.К. Кольцова.</p><p>1928 — в плесени обнаружен пенициллин, обладающий антибактериальными свойствами (Д.Флеминг); впервые использован метод выделения эмбрионов для получения гибридов, зарождение гибридизации; впервые получены фертильные гибриды от растений разных родов: редиса и капусты (ПД. Карпеченко). Работы Ф. Гриффита по генетической трансформации микроорганизмов.</p><p>1930 — начало исследований Е. Бауэра и В.В. Сахарова по химическому мутагенезу. Впервые принят закон о патентовании продуктов селекции растений (США).</p><p>1933 — получены первые гибриды кукурузы, предназначенные для коммерческого использования (США).</p><p>1937 — издание книги Ф.Г. Добржанского «Генетика и происхождение видов» (синтетическая теория эволюции, связь теории естественного отбора с данными о популяционно-генетической изменчивости).</p><p>1938 — первое использование термина «молекулярная биология», первая публикация в журнале «Nalure» результатов рентгеноструктурного анализа нуклеиновой кислоты.</p><p>1941 — первая работа по биохимической генетике, использование биохимии в генетике; результаты Дж. Бернала по рентгеноструктурному анализу вируса табачной мозаики.</p><p>1942 — начато массовое производство пенициллина.</p><p>1943 — формулирование основополагающих принципов ДНК-технологии (Э. Шредингер): уподобление наследственного материала кодированному сообщению и открытие возможности переноса генов из одного организма в другой.</p><p>1944 — ученые подтверждают, что ДНК, присутствующая в ядре любой клетки, является субстанцией, отвечающей за передачу наследственной информации и содержит ключи к нашему прошлому, настоящему и будущему. Первое исследование химической природы вещества, передающего наследственные признаки. Показано, что ДНК несет генетическую информацию.</p><p>1945 — работа С. Пурии о мутациях у бактериофагов, давшая модель для генетических исследований на молекулярном уровне.</p><p>1946 — издание книги И.И. Шмальгаузена «Факторы эволюции».</p><p>1947 — открытие конъюгации (слияния) клеток у кишечной палочки, получение доказательства ее обусловленности генетическими факторами.</p><p>1948 — рождение теленка от искусственно оплодотворенной коровы.</p><p>1949 — открытие П. Полингом генетической природы серповидно-клеточной анемии, ставшей классической моделью наследственных заболеваний.</p><p>1950 — открытие Э. Чаргаффом нуклеотидного состава ДНК.</p><p>1951 — работы Л. Полинга по спиральным структурам в белках; определение Ф. Сенгером химического строения инсулина; первые работы Б. Макклинток по «прыгающим» генам.</p><p>1952 — первое клонирование (из ядра клетки зародыша лягушки, пересаженного в яйцеклетку лягушки, получено взрослое животное).</p><p>1953 — Джеймс Уотсон и Фредерик Крик открывают структуру ДНК в виде двойной спирали. Публикация в журнале «Nature»</p><p>1958 — ДНК впервые синтезирована в лаборатории.</p><p>1961 — зарегистрирован первый биопестицид (Bacillus thuringiensis). 1963 — получены новые сорта пшеницы, увеличивающие урожайность на 70% (Норман Борлоуг); начало «зеленой революции» в сельском хозяйстве.</p> <p>1970 — открыты ферменты, позволяющие разрезать молекулу ДНК в нужных местах. Н. Борлауг получает Нобелевскую премию за создание короткостебельных сортов пшеницы, что стало первым случаем признания научных заслуг селекционера.</p><p>Чтобы понять, как далеко зашли эти селекционно-эволюционные изменения, достаточно взглянуть на кукурузные початки (их возраст — 5 тыс. лет), найденные при раскопках в пещере Теуакан (Мексика). Они примерно в 10 раз меньше, чем у современных сортов.</p><p>1973 — Стенли Коэн и Герберт Бойер переносят ген, специфический участок ДНК, из одного организма в другой, начало ДНК-технологии.</p><p>1976 — первая регламентация работ с рекомбинантной ДНК.</p><p>1980 — Нобелевская премия за синтез первой рекомбинантной молекулы.</p><p>1982 — первое коммерческое применение методов биотехнологии — зарегистрировано первое лекарство, полученное методами биотехнологии: человеческий инсулин, вырабатываемый бактериями. Первая генетическая трансформация растительной клетки (удалось получить новую окраску цветков петунии).</p><p>1983 — 1983 — получение первых растений с использованием методов биотехнологии. Первое генетически модифицированное (ГМ) растение (табак).</p><p>1986 — первая вакцина, полученная методами генной инженерии (от гепатита В); первое противораковое лекарство, полученное методами биотехнологии (интерферон).</p><p>1987 — первое разрешение на полевые испытания ГМ растений (США).</p><p>1990 — первый пищевой продукт, модифицированный методом биотехнологии — фермент, применяемый при изготовлении сыра, был разрешен для использования в США первый зарегистрированный продукт питания с ГМ ингредиентами: модифицированные дрожжи (Великобритания).</p><p>1992 — администрация по контролю над пищевыми продуктами и лекарственными препаратами постановляет, что продукты питания, полученные с использованием биотехнологических методик, должны регулироваться тем же самым способом, что и полученные с использованием традиционных методик.</p><p>1993 — создание Биотехнологической промышленной организации, международного сообщества специалистов, занимающихся проблемами биотехнологии.</p><p>1994 — первое разрешение на пищевой продукт, полученный с использованием биотехнологических методик: помидоры FLAVR SAVR.</p><p>1995 — введение в практику первого сорта сои, полученного при помощи биотехнологии.</p><p>1997— американское правительство одобряет 18 разновидностей зерновых, полученных с использованием биотехнологии.</p><p>1996-1997 — начало возделывания первых ГМ культур: кукуруза, соя, хлопчатник (Австралия, Аргентина, Канада, Китай, Мексика, США).</p><p>1999 — выведен «золотой» рис, обогащенный каротином, для профилактики слепоты у детей развивающихся стран.</p><p>2000 — первая расшифровка генома растения: Arabidopsis thaliana; обогащенный провитамином А «Золотой» рис стал доступным для развивающихся стран. Расшифровка генома человека. Создание Совета по вопросам информации в области биотехнологии.</p><p>2001 — первая полная карта генома сельскохозяйственной культуры (рис).</p><p>2003 — ГМ растения возделывают почти на 70 млн га в 18 странах мира, где проживает более половины человечества.</p><p>2004 — ГМ растения возделывают более чем на 80 млн га в 18 странах мира.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Краткий исторический очерк развития биотехнологий в аграрной цивилизации Магистральная линия истории, приведшая к генетической инженерии как технологии управления процессом эволюции, на значительном временном интервале практически совпадает с историей генетики. Именно тогда, когда человечество создало инструментарий, позволяющий конструировать и создавать новые формы жизни, оно осознало не только собственное могущество и опасность его использования в «неразумных» целях». Поэтому этот раздел в значительной мере посвящен истории становления генетики — теоретического фундамента современной биотехнологии. С того времени, как (приблизительно 10 000 лет назад) человек перешел от охоты и собирательства к скотоводству и земледелию, он, в сущности, радикальным образом сменил унаследованную от предков стратегию выживания в этом мире. Отныне он, сначала интуитивно, а затем — осознанно, стремится преобразовать свою среду обитания («экологическую нишу») в соответствии с собственными потребностями и интересами или своими представлениями о них (которые далеко не всегда не всегда совпадают друг с другом). Это означает, что человек постепенно берет под свой контроль ход глобального процесса эволюции, состоящий из трех компонент: эволюцию неживой природы, развитие жизни и историю человеческой цивилизации. Первым шагом на этом пути стало доместикация и создание искусственных экологических систем — агробиоценозов. Примерами последних могут служить пшеничное поле и пастбища скота. Но вначале человечество располагало возможностями крайне незначительной модификации свойств и признаков уже существующих в природе элементов экологических систем, т.е. биологических видов. И только к концу 2 тысячелетия н.э. были созданы технологии, позволяющие создавать и перестраивать экологические системы, конструируя их из элементов (организмов) с заранее заданным произвольным наборов свойств. Эти технологии и получили название генетическая инженерия, биотехнология. (Вероятно, правильнее и точнее было бы сказать — генетическая и экологическая инженерия). Ситуация с биотехнологиями напоминает историю с героем пьесы Мольера «Мещанин во дворянстве», который внезапно обнаружил, что всю жизнь говорил прозой и сам об этом не знал. Так и мы достаточно часто забываем, что биотехнологии человечество начало использовать и развивать с момента одомашнивания растений и животных. Ниже представлен краткий список важнейших биотехнологических событий. VIII тыс. до н.э — первые культурные растения и домашние животные; начало возделывания картофеля для употребления в пищу. VI тыс. до н.э — природная генная инженерия, создание мягкой пшеницы II тыс. до н.э. — использование дрожжей для получения вина, пива и дрожжевого хлеба и кефира. 500 до н.э. — первый антибиотик (соевый творог) используют для лечения ожогов (Китай). 100 н.э. — первый инсектицид (Китай). 1590 — изобретение микроскопа. 1663 — открытие клеток (Р. Гук). 1675 — открытие бактерий (А.Певенгук). 1700-е годы — натуралисты идентифицируют растения-гибриды. 1820 — изложение К. Нассе закона наследования гемофилии. 1835-1855 — гипотезы о клеточном строении организмов (Т. Шванн) и о том, что «любая клетка происходит от клетки». 1857 — открытие бактериальной природы брожения (Л. Пастер), зарождение микробиологии. 1859 — опубликована теория эволюции (Ч. Дарвин). 1861 — Луи Пастер разрабатывает технологию пастеризации 1865 — Грегор Мендель, отец современной генетики, экспериментирует с бобовыми растениями и приходит к выводу, что существуют неизвестные на тот момент частицы, позднее получившие название гены, которые передают признаки от поколения к поколению; формулировка г. Менделем основных правил наследственности. 1869 — открытие И. Мишером нуклеиновых кислот в ядрах клеток. 1875 — первое описание О. Гертвигом слияния яйцеклетки и спермия (у морских ежей). 1870-1890 — получены первые гибриды кукурузы и хлопчатника, обладающие новыми свойствами; первые удобрения — для повышения урожайности стали вносить фиксирующие азот бактерии. 1878 — первое оплодотворение In vitro (Л. Шенк). 1902 — появление гипотезы В. Саттона и Т. Бовери о локализации генов. 1910 — первые работы Т. Моргана по наследственности плодовой мушки дрозофилы, первоначальная формулировка хромосомной теории наследственности. 1922 — американские фермеры закупают гибридные сорта кукурузы. С 1930 по 1985 год наблюдается повышение урожайности пшеницы на 600 процентов. 1919 — появился термин «биотехнология». 1925 — открытие мутагенного действия рентгеновского излучения (Г. Надсон, С.Г. Филиппов, г. Меллер, Л. Стаплер). 1926 — публикация результатов исследования С.С. Четверикова по генетике и эволюции популяций в природе, согласование теории мутаций с теорией естественного отбора, раскрытие роли случайностей в эволюции. 1927 — появление матричной гипотезы воспроизводства биополимеров Н.К. Кольцова. 1928 — в плесени обнаружен пенициллин, обладающий антибактериальными свойствами (Д.Флеминг); впервые использован метод выделения эмбрионов для получения гибридов, зарождение гибридизации; впервые получены фертильные гибриды от растений разных родов: редиса и капусты (ПД. Карпеченко). Работы Ф. Гриффита по генетической трансформации микроорганизмов. 1930 — начало исследований Е. Бауэра и В.В. Сахарова по химическому мутагенезу. Впервые принят закон о патентовании продуктов селекции растений (США). 1933 — получены первые гибриды кукурузы, предназначенные для коммерческого использования (США). 1937 — издание книги Ф.Г. Добржанского «Генетика и происхождение видов» (синтетическая теория эволюции, связь теории естественного отбора с данными о популяционно-генетической изменчивости). 1938 — первое использование термина «молекулярная биология», первая публикация в журнале «Nalure» результатов рентгеноструктурного анализа нуклеиновой кислоты. 1941 — первая работа по биохимической генетике, использование биохимии в генетике; результаты Дж. Бернала по рентгеноструктурному анализу вируса табачной мозаики. 1942 — начато массовое производство пенициллина. 1943 — формулирование основополагающих принципов ДНК-технологии (Э. Шредингер): уподобление наследственного материала кодированному сообщению и открытие возможности переноса генов из одного организма в другой. 1944 — ученые подтверждают, что ДНК, присутствующая в ядре любой клетки, является субстанцией, отвечающей за передачу наследственной информации и содержит ключи к нашему прошлому, настоящему и будущему. Первое исследование химической природы вещества, передающего наследственные признаки. Показано, что ДНК несет генетическую информацию. 1945 — работа С. Пурии о мутациях у бактериофагов, давшая модель для генетических исследований на молекулярном уровне. 1946 — издание книги И.И. Шмальгаузена «Факторы эволюции». 1947 — открытие конъюгации (слияния) клеток у кишечной палочки, получение доказательства ее обусловленности генетическими факторами. 1948 — рождение теленка от искусственно оплодотворенной коровы. 1949 — открытие П. Полингом генетической природы серповидно-клеточной анемии, ставшей классической моделью наследственных заболеваний. 1950 — открытие Э. Чаргаффом нуклеотидного состава ДНК. 1951 — работы Л. Полинга по спиральным структурам в белках; определение Ф. Сенгером химического строения инсулина; первые работы Б. Макклинток по «прыгающим» генам. 1952 — первое клонирование (из ядра клетки зародыша лягушки, пересаженного в яйцеклетку лягушки, получено взрослое животное). 1953 — Джеймс Уотсон и Фредерик Крик открывают структуру ДНК в виде двойной спирали. Публикация в журнале «Nature» 1958 — ДНК впервые синтезирована в лаборатории. 1961 — зарегистрирован первый биопестицид (Bacillus thuringiensis). 1963 — получены новые сорта пшеницы, увеличивающие урожайность на 70% (Норман Борлоуг); начало «зеленой революции» в сельском хозяйстве. 1970 — открыты ферменты, позволяющие разрезать молекулу ДНК в нужных местах. Н. Борлауг получает Нобелевскую премию за создание короткостебельных сортов пшеницы, что стало первым случаем признания научных заслуг селекционера. Чтобы понять, как далеко зашли эти селекционно-эволюционные изменения, достаточно взглянуть на кукурузные початки (их возраст — 5 тыс. лет), найденные при раскопках в пещере Теуакан (Мексика). Они примерно в 10 раз меньше, чем у современных сортов. 1973 — Стенли Коэн и Герберт Бойер переносят ген, специфический участок ДНК, из одного организма в другой, начало ДНК-технологии. 1976 — первая регламентация работ с рекомбинантной ДНК. 1980 — Нобелевская премия за синтез первой рекомбинантной молекулы. 1982 — первое коммерческое применение методов биотехнологии — зарегистрировано первое лекарство, полученное методами биотехнологии: человеческий инсулин, вырабатываемый бактериями. Первая генетическая трансформация растительной клетки (удалось получить новую окраску цветков петунии). 1983 — 1983 — получение первых растений с использованием методов биотехнологии. Первое генетически модифицированное (ГМ) растение (табак). 1986 — первая вакцина, полученная методами генной инженерии (от гепатита В); первое противораковое лекарство, полученное методами биотехнологии (интерферон). 1987 — первое разрешение на полевые испытания ГМ растений (США). 1990 — первый пищевой продукт, модифицированный методом биотехнологии — фермент, применяемый при изготовлении сыра, был разрешен для использования в США первый зарегистрированный продукт питания с ГМ ингредиентами: модифицированные дрожжи (Великобритания). 1992 — администрация по контролю над пищевыми продуктами и лекарственными препаратами постановляет, что продукты питания, полученные с использованием биотехнологических методик, должны регулироваться тем же самым способом, что и полученные с использованием традиционных методик. 1993 — создание Биотехнологической промышленной организации, международного сообщества специалистов, занимающихся проблемами биотехнологии. 1994 — первое разрешение на пищевой продукт, полученный с использованием биотехнологических методик: помидоры FLAVR SAVR. 1995 — введение в практику первого сорта сои, полученного при помощи биотехнологии. 1997— американское правительство одобряет 18 разновидностей зерновых, полученных с использованием биотехнологии. 1996-1997 — начало возделывания первых ГМ культур: кукуруза, соя, хлопчатник (Австралия, Аргентина, Канада, Китай, Мексика, США). 1999 — выведен «золотой» рис, обогащенный каротином, для профилактики слепоты у детей развивающихся стран. 2000 — первая расшифровка генома растения: Arabidopsis thaliana; обогащенный провитамином А «Золотой» рис стал доступным для развивающихся стран. Расшифровка генома человека. Создание Совета по вопросам информации в области биотехнологии. 2001 — первая полная карта генома сельскохозяйственной культуры (рис). 2003 — ГМ растения возделывают почти на 70 млн га в 18 странах мира, где проживает более половины человечества. 2004 — ГМ растения возделывают более чем на 80 млн га в 18 странах мира.
false
Туннель Эго
Метцингер Томас
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Глава восьмая Технологии сознания и образ человечества</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Глава восьмая</p> <p>Технологии сознания и образ человечества</p> <p>Мы являемся Эго-Машинами, естественными информационно-процессуальными системами, которые возникли в процессе биологической эволюции на этой планете. Эго — это инструмент, который развился для контроля и предсказания собственного поведения и понимания поведения других. Каждый из нас проживает свою сознательную жизнь в своём собственном Эго-Туннеле, в условиях отсутствия прямого контакта с внешней реальностью, но обладая внутренней перспективой от первого лица. Каждый из нас имеет сознательного себя-модель — интегрированные образы нас самих как целого, которые крепко укоренены в фоновых эмоциях и физических ощущениях. Поэтому, симуляция мира, которая постоянно создаётся нашими мозгами, выстроена вокруг центра. Но мы не способны переживать это в таком виде, или ощущать себя-модель в качестве модели. Как я описывал в предисловии к этой книге, Туннель Эго дает вам грубое ощущение того, что вы находитесь в непосредственном контакте с внешним миром, одновременно порождая непрерывный «внемозговой опыт» и чувство непосредственного контакта с вашей «самостью». Центральным заявлением этой книги является то, что сознательный опыт бытия собой возникает из-за того, что большая часть себя-модели в вашем мозгу является, как говорят философы, прозрачной. Мы являемся Машинами Эго, но у нас нет самости. Мы не способны покинуть Туннель Эго, потому, что нет того, кто мог бы его покинуть. Эго и его Туннель являются репрезентативными феноменами: Они всего лишь одни из многих возможных путей, посредством которых сознательные существа могут моделировать действительность. В конечном счёте, субъективный опыт является форматом биологических данных, высокоспецифичной разновидностью представления информации о мире, и Эго это просто сложное физическое событие, а именно — паттерн активации в вашей центральной нервной системе.</p> <p>Если, скажем, по идеологическим или психологическим причинам, мы не желаем принять этот факт и отказаться от нашей традиционной концепции «себя», то мы могли бы сформулировать версии менее радикальные. Мы могли бы сказать, что самость — широко распространённый процесс в мозгу, а именно — процесс создания Туннеля Эго. Мы могли бы сказать, что система, как целое (Эго-Машина), или как организм, использующий эту, созданную мозгом, сознательную себя-модель, может быть названа «собой». Самость, в таком случае, будет просто самоорганизующейся и самоподдерживающей физической системой, которая может представить себя на уровне глобальной доступности. Самость это не вещь, но процесс. В той мере, в какой жизнь, представляющая собой непрерывный процесс само-стабилизации и самоподдержания, отражается в сознательном Туннеле Эго, мы действительно являемся собой. Или, скорее, мы «себяствующие» (sic! «selfing» — <em>прим. перев.)</em> организмы: В момент утреннего пробуждения, физическая система, то есть, мы сами, начинает процесс «себяния» (sic! «selfing» — <em>прим. перев.</em>). Начинается новая цепочка сознательных событий; и снова, на более высоком уровне сложности, процесс жизни возвращается <em>к себе.</em></p><p>Тем не менее, как я неоднократно подчёркивал, нет никакого маленького человечка в голове. Более того, менее радикальные версии не принимают всерьёз феноменологию. Действительно, по пробуждении от глубокого сна, возникает сознательный опыт самости. Как я описывал в главе, посвященной внетелесным опытам, это может иметь отношение к тому, что образ тела становится доступным для самонаправленного внимания. Однако, нет того, кто осуществляет пробуждение, нет того, кто, будучи за кулисами, нажимает на кнопку Перезагрузки, нет трансцендентального техника субъективности.</p><p>Сегодня, ключевой фразой является «динамическая самоорганизация». Строго говоря, в нас нет сущности, которая остаётся неизменной во времени. Нет ничего, что, в принципе, не могло было бы быть поделено на части. Нет никакой вещественной самости, которая могла бы существовать независимо от тела. «Самость» в любом другом, более строгом или метафизически интересном смысле слова, как кажется, вовсе не существует. Мы должны принять этот факт: мы <em>безличные (в</em> оригинале <em>«selfless» — прим. перев.)</em> Эго-Машины.</p><p>В это трудно поверить. <em>Вы</em> не можете в это поверить. Это также может являться ядром загадки сознания: Мы чувствуем, что её разгадка совершенно контринтуитивна. Более полная картина не может быть должным образом отражена в Туннеле Эго, иначе она растворила бы сам этот туннель. Другими словами, если бы мы хотели пережить эту теорию в качестве истинной, нам это удалось бы лишь ценой радикальной трансформации состояния нашего сознания.</p><p>Возможно, метафоры тут будут полезны. Метафорически выражаясь, центральная претензия этой книги в том, что, пока вы читаете эти несколько последних параграфов, вы, то есть, ваш организм, как целое, непрерывно обманываете себя относительно содержимого себя-модели, в настоящий момент активированной вашим мозгом. Но постольку, поскольку Эго является лишь кажемостью, то, возможно, неправильно будет называть его <em>иллюзией;</em> метафоры всегда ограниченны. Всё это происходит на самом базовом уровне нашего мозга (философы называют этот уровень обработки информации «подличностным»; в контексте компьютерных наук он называется «подсимвольным»). На этом фундаментальном уровне, который формирует предваряющие условия знания чего-либо, истинность и ложность ещё не существуют, равно как нет и сущности, которая могла бы <em>иметь</em> иллюзию себя. В этом непрерывном процессе, протекающем на подличностном уровне, нет никакого агента, нет злого демона, которого можно было бы считать творцом иллюзии. Равно, как нет сущности, которую можно было бы считать субъектом иллюзии. В системе нет никого, кто мог бы ошибиться, или кого можно было бы обмануть. Гомункула не существует. Есть лишь динамическая самоорганизация новой когерентной структуры, а именно — прозрачной себя-модели в мозгу. Именно это и значит быть никем и Машиной Эго в одно и то же время. В итоге, на уровне феноменологии, равно как и на уровне нейробиологии, сознательная самость не является ни формой знания, ни иллюзией. Она есть то, что она есть.</p><p>Новый образ Homo Sapiens</p><p>Очевидно, что новый образ человечества возникает в науке, равно как и в философии. С нарастающей интенсивностью, это возникновение направляется не только молекулярной генетикой и эволюционной теорией, но также и когнитивной нейробиологией сознания и современной философией ума. В этой критически важной точке, очень важно не перепутать описательный и нормативный аспекты антропологии. Нам следует тщательно разделять два различных вопроса: Что есть человек? И чем человек должен стать?</p><p>Очевидно, эволюционный процесс, который породил наши тела, наш мозг и наш сознательный ум, не был целенаправленной цепью событий. Мы являемся гено-копировальными устройствами, способными к развитию сознательных себя-моделей и созданию больших сообществ. Мы также способны к созданию фантастически сложной культурной окружающей среды, которая, в свою очередь, придаёт форму и постоянно дополняет новыми слоями наши себя-модели. Мы создали философию, науку, историю идей. Однако, за этим процессом не стояло замысла — это просто результат слепой, поступательной самоорганизации. Да, у нас есть сознательное переживание воли и, когда мы вовлекаемся в философию, науку или иную культурную деятельность, мы переживаем себя в качестве целенаправленно действующих. Однако, когнитивная нейробиология сейчас говорит нам о том, что само это вовлечение вполне может оказаться продуктом без-самостного, поступательного процесса, порождаемого нашим мозгом.</p><p>Между тем, иногда происходит нечто новое: Сознательные Эго-Машины вовлекаются в скрупулёзное расширение знания через формирование научных сообществ. Постепенно, они распутывают загадки ума. Сам процесс жизни отражен в сознательных себя-моделях миллионов систем, которые он породил. Более того, понимание того, как это стало возможно, также углубляется. Это углубление изменяет содержание наших сознательных моделей-себя, то есть, как саму нашу внутренность, так и её экстернализированную версию в науке, философии и культуре. Наука вторгается в Туннель Эго.</p><p>Формируется образ <em>Homo Sapiens</em> как вида, чьи представитили когда-то желали иметь бессмертные души, но постепенно пришли к выводу, что являются безличностными Эго-Машинами. Биологический императив жить и, к тому же, жить вечно, выжжен в нашем мозгу, в нашей эмоциональной себя-модели, на протяжении тысячелетий. Но наши познавательные себя-модели нового типа говорят нам о том, что любые попытки осознать этот императив окажутся совершенно бесполезными. Для нас, смертность является не только объективным фактом, но и личной бездной, открытой раной в нашей феноменальной себя-модели. В нас происходит глубинный и закономерный экзистенциальный конфликт. Как кажется, мы являемся первыми существами на этой планете, кто переживает это осознанно. Многие из нас, на самом деле, проводят свою жизнь в попытках избежать этого переживания. Возможно, эта особенность наших себя-моделей является причиной свойственной нам религиозности: Мы <em>и есть</em> эта попытка вернуть себе целостность, согласовать тем или иным образом то, что мы знаем, с тем, что мы чувствуем, что так не должно быть. В этом смысле, Эго жаждет бессмертия. Эго частично порождается непрерывными попытками поддержания собственной когерентности и тем, что организм подпитывает его; таким образом, возникает постоянное искушение пожертвовать интеллектуальной честностью в пользу эмоционального благополучия.</p> <p>Эго развилось как инструмент в социальном познании, и одним из его величайших функциональных преимуществ является то, что оно позволяет нам читать мысли других животных или представителей собственного вида с тем, чтобы затем обманывать их. Или обманывать самих себя. Ввиду того, что наша встроенная экзистенциальная потребность полной эмоциональной и физической безопасности никогда не сможет быть удовлетворена, в нас живёт сильное влечение к заблуждениям и системам невероятных верований. Психологическая эволюция наделила нас непреодолимой жаждой удовлетворения нашей эмоциональной потребности в стабильности и эмоциональной многозначительности посредством порождения метафизических миров и невидимых личностей.<sup class="sup">1</sup> В то время, как духовность может быть определена, как видение того, что <em>есть,</em> в качестве обоснования эмоциональной безопасности, тогда религиозная вера может быть представлена, как попытка обратиться к этому поиску через перестройку Туннеля Эго. Религиозная вера представляет собой попытку наделить собственную жизнь более глубоким значением и встроить её в позитивный метаконтекст — исключительно человеческая попытка наконец почувствовать себя <em>дома.</em> Это способ перехитрить гедонистическую беговую дорожку. На индивидуальном уровне, это выглядит одним из наиболее успешных способов достижения состояния стабильности — такой же хороший, или даже лучше, чем любой известный нам наркотик. Сейчас, как кажется, наука отнимает это у нас. Пустота, которая неизбежно образуется, может быть одной из причин нарастающего сегодня религиозного фундаментализма, даже в секулярных обществах.</p><p>Да, себя-модель сделала нас разумной, но это, конечно же, не является примером воплощения чьего-то замысла. Это зерно субъективного страдания. Если процесс, который породил биологические Эго Машины, был кем-то инициирован, то инициатора вполне можно было бы назвать жестоким, возможно даже, самим дьяволом. Никто не спрашивал нас о том, хотим ли мы существовать, равно как никто не спросит о том, хотим ли мы умереть или, хотя бы, готовы ли мы к этому. В частности, нам никогда не задавали вопрос о том, хотели ли мы жить с <em>данной</em> комбинацией генов и <em>данным</em> типом тела. В конце концов, нас, конечно же, не спрашивали о том, хотим ли мы жить с <em>данным</em> типом мозга, включая <em>данный</em> специфический тип сознательного опыта. Казалось бы, сейчас самое время поднять восстание. Но всё, что мы знаем, указывает на один простой вывод, с которым, однако, трудно смириться: Эволюция просто случилась, без провидения, по случайности, без цели. Некого презирать; нет того, против кого можно было бы поднять бунт, ведь даже нас самих нет. И это не очередная причудливая разновидность нейрофилософского нигилизма, но, скорее, требование интеллектуальной честности и великой духовной глубины.</p><p>Одной из наиболее важных философских задач будет разработка новой всесторонней антропологии, которая синтезирует знания, полученные нами о самих нас. Такой синтез должен удовлетворять нескольким условиям. Он должен быть концептуально когерентным и свободным от логических противоречий. Он должен быть обоснован честным намерением обнаружить факты такими, какие они есть. Он должен оставаться открытым для внесения поправок и быть способным аккомодировать под новые открытия когнитивной нейробиологии и связанных дисциплин. Он должен стать основой, создавая рациональный базис для принятия нормативных решений, т. е., решений относительно нашего будущего состояния. Я прогнозирую, что философски мотивированная нейроантропология станет одной из наиболее важных новых областей исследования в этом веке.</p><p>Третья фаза революции</p><p>Первая фаза Революции Сознания относится к пониманию сознательного опыта как такового, то есть, того, что я назвал Туннелем. Эта фаза уже вполне реализована и принесла свои плоды. Вторая фаза произойдёт в самом ядре проблематики и будет ознаменована разгадкой тайны перспективы от первого лица и того, что мы называем Эго. Эта фаза уже началась, что заметно по целому шквалу научных статей и книг на тему бытия агентом, свободы воли, эмоций, чтения мыслей и самосознания в общем.</p><p>Третья фаза неизбежно вернёт нас в <em>нормативное</em> измерение этого исторического перехода, т. е., в антропологию, этику и политическую философию. Она столкнёт нас с рядом новых вопросов относительного того, что мы хотели бы делать со всем этим новым знанием относительно нас и относительно того, как использовать новые возможности, которые у нас появляются благодаря этому знанию. Как нам жить с этим мозгом? Какие состояния сознания приводят к успеху, а какие вредны для нас? Как мы интегрируем это новое знание в нашу культуру и наше общество? Какие наиболее вероятные последствия будет иметь столкновение антропологий, то есть, усиливающаяся конкуренция старого и нового образов человечества?</p><p>Теперь, становится понятно, почему рациональная нейроантропология так важна: Нам нужна эмпирически приемлемая платформа, на которой могли бы развернуться этические дебаты. Помните, как я ранее подчёркивал важность чёткого разграничения этих двух вопросов: Чем <em>является</em> человек? И чем <em>должен стать</em> человек?</p><p>Подумайте над простым примером. В недавнем прошлом Запада, религия была личным делом: Вы верили в то, во что хотели верить. Вполне возможно, что в будущем, отношение к людям, верящим в существование души или в жизнь после смерти, не будет столь же толерантным, каким оно было в двадцатом столетии на Западе; возможно, к ним будут относиться, мягко говоря, снисходительно, как сегодня мы относимся к тем, кто считает, что Солнце вращается вокруг Земли. Мы больше не сможем относиться к собственному сознанию, как к легальному носителю наших метафизических надежд и желаний. Политэкономист и социолог Макс Вебер, как известно, говорил о «расколдовывании мира», понимая под этим рационализацию и науку, которые привели Европу и Америку к состоянию современного индустриального общества и отодвинули на второй план религию вместе со всеми «магическими» теориями реальности. Теперь же, мы являемся свидетелями расколдовывания себя.</p><p>Одна из многих опасностей этого процесса кроется в том, что, если мы удалим магию из нашего образа самих себя, тогда мы, возможно, также лишимся её в образах других. Мы можем разочароваться друг в друге. Образ <em>Homo Sapiens,</em> который мы имеем, лежит в основе нашей ежедневной практики и культуры. Этот образ формирует наше отношение друг к другу, равно как и наше восприятие самих себя. В западных обществах, Иудео-Христианский образ человечества, вне зависимости от того, верующий вы или нет, сохранял минимальный нравственный консенсус в повседневной жизни. Это было главным фактором, скрепляющим общество. Сегодня, когда нейробиология безвозвратно дискредитировала Иудео-Христианский образ человека как сущности, содержащей в себе бессмертную искру божественного, мы начинаем понимать, что она ничем не заменила то, что связывало общество и служило общим основанием разделяемых нравственных институций и ценностей. Антропологический и этический вакуум вполне могут оказаться последствиями нейробиологических открытий.</p> <p>Это опасная ситуация. Возможен сценарий, при котором, задолго до того, как нейробиологи и философы смогут сойтись на общей почве (к примеру, относительно природы самости, свободы воли, взаимоотношения ума и мозга или того, что делает человека человеком), вульгарный материализм укрепит свои позиции. Всё больше и больше людей начнут говорить себе: «Я не понимаю, о чём говорят все эти нейроспециалисты и философы сознания, но итог, мне кажется, ясен. Кот вылез из мешка: Мы оказались гено-копировальными биороботами, живущими здесь, на одинокой планете, в холодной и пустой физической вселенной. У нас есть мозги, но нет бессмертных душ, и по прошествию семидесяти лет или около этого, занавес закрывается. Никогда не будет жизни после жизни. Не будет ни для кого ни награды, ни наказания. А также, каждый совершенно одинок. Я понял послание и, поверьте мне, я приспособлю под него своё поведение. Возможно, будет разумно не позволять никому догадаться о том, что я узнал об условиях игры. Наиболее эффективной стратегией будет позиционирование себя консервативным, старомодным приверженцем нравственных ценностей». И так далее.</p><p>Мы уже испытываем натуралистический поворот в образе человека. Похоже, что назад пути уже нет. Третья фаза Революции Сознания нанесёт урон нашему образу самих себя гораздо больший, чем это смогла сделать какая-либо научно-техническая революция прошлого. Мы обретём больше, но и заплатим за это цену. Поэтому, нам следует разумно оценить психологическую стоимость.</p><p>Данный взрывной рост знания в эмпирических науках об уме совершенно нельзя контроллировать, так как он обладает собственной многоуровневой динамикой и скорость его растёт. Кроме того, это разоблачение происходит в этическом вакууме и направляется единственно интересами индивидуального носителя, к тому же, лишенного политической заангажированности. В развитых странах, это расширяющаяся пропасть между академически образованными, научно-информированными, открытыми для научного мировоззрения людьми и теми, кто никогда даже не слышал таких словосочетаний, как «нейронный коррелят сознания» или «феноменальная себя-модель». Множество людей, которые обращаются к метафизическим системам верований, боятся, что их внутренний <em>Lebenswelt,</em> то есть, мир, в котором они живут, будет заселен новыми науками об уме. В глобальной перспективе, пропасть между развитыми и развивающимися странами расширяется: Более 80 процентов людей на этой планете, в особенности те, которые живут в бедных странах с растущим количеством населения, до сих пор глубоко укоренены в донаучных культурах. Многие из их числа даже <em>не захотят</em> ничего слышать о нейронных коррелятах сознания, равно как и о феноменальной себя-модели. Для них, в частности, переход произойдёт слишком быстро, и источником, опять-таки, будут страны, которые систематически угнетали и грабили их в прошлом.</p><p>Нарастающее разделение угрожает усилить традиционные источники конфликта. Поэтому, ведущие исследователи ранних стадий Революции Сознания несут на себе ответственность за то, чтобы провести нас через эту третью фазу. Учёные и академические философы не могут просто ограничиваться вкладом во всеобъемлющую теорию сознания и самости. Если существует нравственный долг, тогда они должны противостоять той антропологической и нормативной пустоте, которую они породили. Эти учёные должны сообщать результаты своих открытий на простом и понятном каждому языке и объяснять свои новые открытия тем членам общества, чьи налоги спонсируют их зарплаты (это одна из причин, по которой я написал эту книгу). Они не могут просто взять и вложить всю свою амбициозность и интеллект в построение своей научной карьеры, в то время, когда они же разрушают всё то, во что верило человечество последние двадцать пять веков.</p><p>Давайте предположим, что натуралистический поворот в образе <em>Homo sapiens</em> необратим и что из этого разовьётся радикальный материализм, в контексте которого мы уже не сможем воспринимать себя в качестве бессмертных созданий божественного происхождения с тесными отношениями с неким личным Богом. В то же время, и этот момент часто упускают, наше видение физической вселенной претерпит радикальные изменения. Мы придём к заключению о том, что вселенной свойственен потенциал для субъективности. Мы неожиданно обнаружим, что физическая вселенная развивала не только жизнь и биологические организмы с их нервными системами, но и сознание, модели мира, а также устойчивые перспективы от первого лица, тем самым, открывая дверь тому, что может быть названо социальной вселенной, то есть, высокоуровневой символьной коммуникации, эволюции идей.</p><p>Мы <em>особенные.</em> Мы манифестируем значительный фазовый переход. Мы принесли сильную форму субъективности в физическую вселенную, форму субъективности, опосредованную концепциями и теориями. В экстремально ограниченном участке известной нам реальности, мы являемся единственными разумными созданиями, для которых чистый факт нашего индивидуального существования ставит теоретическую задачу. Мы изобрели философию и науку и зачали лучевые процессы накопления саморефлексивного знания. То есть, мы являемся чисто физическими созданиями, чьи репрезентативные способности стали такими сильными, что это позволило нам формировать научные сообщества и интеллектуальные традиции. Благодаря нашей символической, прозрачной себя-модели, которая функционирует в качестве якоря для нашего непрозрачного познавательного Эго, мы стали способны стать мыслителями мыслей. Мы оказались способными к сотрудничеству в конструировании абстрактных сущностей, которые движутся сквозь время и постоянно оптимизируются. Мы называем эти сущности «теориями».</p><p>Сейчас мы входим в беспрецедентную фазу: Столетия философских поисков теории сознания кульминировали в строго эмпирическом проекте, который постепенно и неизменно развивается. Этот процесс рекурсивен в том, что он также изменяет содержимое и функциональную структуру наших моделей себя. Этот факт кое-что сообщает нам о физической вселенной, в которой всё это происходит: Вселенная имеет потенциал не только для самоорганизации жизни и развития сильной субъективности, но также для более высокого уровня сложности. Я не стану заходить настолько далеко, чтобы утверждать, что в нас физическая вселенная начинает осознавать саму себя. Тем не менее, возникновение когерентных сознательных моделей-действительностей в биологических нервных системах породило новую форму самоподобия внутри физической вселенной. Мир породил дизайнеров мира. Части начали отражать целое. Миллиарды сознательных мозгов подобны миллиардам глаз, которыми вселенная может посмотреть на себя, как на <em>присутствующую.</em></p><p>Что даже более важно, мир породил дизайнеров-себя, которые способны образовывать группы; процесс увеличения само-подобия через внутреннее моделирование совершил прыжок от нервных систем к научным сообществам. Образовалось другое новое качество. Эти группы, в свою очередь, создали теоретические портреты вселенной и сознания, равно как и жёсткую стратегию постоянного улучшения этих портретов. В науке, динамические процессы самомоделирования и моделирования мира стали протяженными в символическом, социальном и историческом измерениях: Мы стали рациональными творцами теорий. Мы использовали единство сознания для поиска единства знания и мы также открыли идею нравственного единства. Сознательная себя-модель <em>Homo sapiens</em> сделала этот шаг возможным.</p> <p>В конечном счёте, любая убедительная и действительно удовлетворяющая требованиям нейроантропология должна отдавать должное фактам, вроде этого. Она должна сообщать нам о том, что конкретно в сознательной себя-модели человеческих существ сделало возможным этот специфический переход; переход, который оказался критическим не только для биологической истории сознания на этой планете, но также изменил природу физической вселенной.</p><p>Изменённые состояния</p><p>Есть второй положительный аспект нового образа человеческих существ, который позволит нам увидеть себя в ином свете. Это непостижимая глубина нашего пространства феноменологических состояний. Математическая теория нейронных сетей раскрыла огромное количество возможных нейронных конфигураций в нашем мозгу и широту различных типов субъективного опыта. Большинство из нас совершенно не осведомлены относительно потенциала и глубины нашего опытного пространства. Количество возможных нейрофеноменологических конфигураций индивидуального человеческого мозга и разнообразие возможных туннелей настолько огромны, что вам под силу исследовать лишь небольшую их часть за время жизни. Тем не менее, ваша индивидуальность, уникальность вашей умственной жизни, имеет много общего с выбранной вами траекторией перемещения по пространству феноменальных состояний. Никто никогда не проживёт <em>эту</em> сознательную жизнь снова. Ваш Туннель Эго уникален, в своём роде. В частности, натуралистический, нейробиологический образ человечества неожиданно делает для нас очевидным не только то, что в нашем распоряжении есть огромное количество возможных феноменальных состояний, но также и то, что явная осознанность этого факта и способность систематически извлекать из этого пользу теперь может стать обыденным для всех человеческих существ.</p><p>Конечно, есть старая шаманская традиция исследования измененных состояний сознания. Более-менее систематические экспериментальные исследования сознания предпринимались на протяжении тысячелетий йогами и дервишами, магами, монахами и мистиками. Во все времена и во всех культурах, люди исследовали потенциал своего сознательного ума: Через барабанный ритм и техники вхождения в транс, через голодание и бессонницу, через медитацию и развитие способности к осознанным сновидениям, через использование психоактивных веществ, начиная с травяных чаёв, заканчивая священными грибами. Наша современность характеризуется тем, что мы начали постепенно понимать нейронную подоплёку всех этих туннелей измененной реальности. Раз уж мы обнаружили нейронный коррелят сознания для определенных видов содержимого, то мы сможем, по крайней мере, управлять этим содержимым множеством разных новых способов, усиливая их, или подавляя, меняя их качество, производя новые виды содержимого. Протез мозга и медицинские нейротехнологии — то, над чем ведутся работы уже сегодня.</p><p>Нейротехнологии неизбежно станут технологиями сознания. Феноменальный опыт постепенно станет технологически доступным и мы сможем управлять им в гораздо более систематично и эффективно. Мы научимся извлекать пользу из этих открытий для преодоления ограничений наших Туннелей Эго, появившихся в ходе биологической эволюции. Тот факт, что мы можем активно разрабатывать структуру нашего сознательного ума, никогда ранее не воспринимался всерьёз и, поэтому, он станет особенно очевидным в процессе развития рациональной нейроантропологии. Быть автономным агентом и быть способным к принятию ответственности за свою собственную жизнь — то, что приобретет совершенно новое значение с тех пор, как нейротехнологии начнут разворачиваться в нейрофеноменологические технологии, или то, что можно было бы назвать <em>фенотехнологии.</em></p><p>Мы определенно можем увеличить нашу автономию тем, что возьмем под контроль сознательный ум-мозг, исследуя его в одном из наиболее глубоких его измерениях. Этот частный аспект нового образа человечества — добрая весть. Но она же и настораживает. Либо мы найдём способ разумного и ответственного обращения с этими новыми нейротехнологическими возможностями, либо мы столкнёмся и рядом исторически беспрецедентных рисков. Вот почему нам необходима новая отрасль прикладной этики — этики сознания. Нам следует начать думать о том, что мы хотим делать со всем этим знанием и, в первую очередь, о том, что есть <em>хорошее</em> состояние сознания.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Глава восьмая Технологии сознания и образ человечества Глава восьмая Технологии сознания и образ человечества Мы являемся Эго-Машинами, естественными информационно-процессуальными системами, которые возникли в процессе биологической эволюции на этой планете. Эго — это инструмент, который развился для контроля и предсказания собственного поведения и понимания поведения других. Каждый из нас проживает свою сознательную жизнь в своём собственном Эго-Туннеле, в условиях отсутствия прямого контакта с внешней реальностью, но обладая внутренней перспективой от первого лица. Каждый из нас имеет сознательного себя-модель — интегрированные образы нас самих как целого, которые крепко укоренены в фоновых эмоциях и физических ощущениях. Поэтому, симуляция мира, которая постоянно создаётся нашими мозгами, выстроена вокруг центра. Но мы не способны переживать это в таком виде, или ощущать себя-модель в качестве модели. Как я описывал в предисловии к этой книге, Туннель Эго дает вам грубое ощущение того, что вы находитесь в непосредственном контакте с внешним миром, одновременно порождая непрерывный «внемозговой опыт» и чувство непосредственного контакта с вашей «самостью». Центральным заявлением этой книги является то, что сознательный опыт бытия собой возникает из-за того, что большая часть себя-модели в вашем мозгу является, как говорят философы, прозрачной. Мы являемся Машинами Эго, но у нас нет самости. Мы не способны покинуть Туннель Эго, потому, что нет того, кто мог бы его покинуть. Эго и его Туннель являются репрезентативными феноменами: Они всего лишь одни из многих возможных путей, посредством которых сознательные существа могут моделировать действительность. В конечном счёте, субъективный опыт является форматом биологических данных, высокоспецифичной разновидностью представления информации о мире, и Эго это просто сложное физическое событие, а именно — паттерн активации в вашей центральной нервной системе. Если, скажем, по идеологическим или психологическим причинам, мы не желаем принять этот факт и отказаться от нашей традиционной концепции «себя», то мы могли бы сформулировать версии менее радикальные. Мы могли бы сказать, что самость — широко распространённый процесс в мозгу, а именно — процесс создания Туннеля Эго. Мы могли бы сказать, что система, как целое (Эго-Машина), или как организм, использующий эту, созданную мозгом, сознательную себя-модель, может быть названа «собой». Самость, в таком случае, будет просто самоорганизующейся и самоподдерживающей физической системой, которая может представить себя на уровне глобальной доступности. Самость это не вещь, но процесс. В той мере, в какой жизнь, представляющая собой непрерывный процесс само-стабилизации и самоподдержания, отражается в сознательном Туннеле Эго, мы действительно являемся собой. Или, скорее, мы «себяствующие» (sic! «selfing» — прим. перев.) организмы: В момент утреннего пробуждения, физическая система, то есть, мы сами, начинает процесс «себяния» (sic! «selfing» — прим. перев.). Начинается новая цепочка сознательных событий; и снова, на более высоком уровне сложности, процесс жизни возвращается к себе. Тем не менее, как я неоднократно подчёркивал, нет никакого маленького человечка в голове. Более того, менее радикальные версии не принимают всерьёз феноменологию. Действительно, по пробуждении от глубокого сна, возникает сознательный опыт самости. Как я описывал в главе, посвященной внетелесным опытам, это может иметь отношение к тому, что образ тела становится доступным для самонаправленного внимания. Однако, нет того, кто осуществляет пробуждение, нет того, кто, будучи за кулисами, нажимает на кнопку Перезагрузки, нет трансцендентального техника субъективности. Сегодня, ключевой фразой является «динамическая самоорганизация». Строго говоря, в нас нет сущности, которая остаётся неизменной во времени. Нет ничего, что, в принципе, не могло было бы быть поделено на части. Нет никакой вещественной самости, которая могла бы существовать независимо от тела. «Самость» в любом другом, более строгом или метафизически интересном смысле слова, как кажется, вовсе не существует. Мы должны принять этот факт: мы безличные (в оригинале «selfless» — прим. перев.) Эго-Машины. В это трудно поверить. Вы не можете в это поверить. Это также может являться ядром загадки сознания: Мы чувствуем, что её разгадка совершенно контринтуитивна. Более полная картина не может быть должным образом отражена в Туннеле Эго, иначе она растворила бы сам этот туннель. Другими словами, если бы мы хотели пережить эту теорию в качестве истинной, нам это удалось бы лишь ценой радикальной трансформации состояния нашего сознания. Возможно, метафоры тут будут полезны. Метафорически выражаясь, центральная претензия этой книги в том, что, пока вы читаете эти несколько последних параграфов, вы, то есть, ваш организм, как целое, непрерывно обманываете себя относительно содержимого себя-модели, в настоящий момент активированной вашим мозгом. Но постольку, поскольку Эго является лишь кажемостью, то, возможно, неправильно будет называть его иллюзией; метафоры всегда ограниченны. Всё это происходит на самом базовом уровне нашего мозга (философы называют этот уровень обработки информации «подличностным»; в контексте компьютерных наук он называется «подсимвольным»). На этом фундаментальном уровне, который формирует предваряющие условия знания чего-либо, истинность и ложность ещё не существуют, равно как нет и сущности, которая могла бы иметь иллюзию себя. В этом непрерывном процессе, протекающем на подличностном уровне, нет никакого агента, нет злого демона, которого можно было бы считать творцом иллюзии. Равно, как нет сущности, которую можно было бы считать субъектом иллюзии. В системе нет никого, кто мог бы ошибиться, или кого можно было бы обмануть. Гомункула не существует. Есть лишь динамическая самоорганизация новой когерентной структуры, а именно — прозрачной себя-модели в мозгу. Именно это и значит быть никем и Машиной Эго в одно и то же время. В итоге, на уровне феноменологии, равно как и на уровне нейробиологии, сознательная самость не является ни формой знания, ни иллюзией. Она есть то, что она есть. Новый образ Homo Sapiens Очевидно, что новый образ человечества возникает в науке, равно как и в философии. С нарастающей интенсивностью, это возникновение направляется не только молекулярной генетикой и эволюционной теорией, но также и когнитивной нейробиологией сознания и современной философией ума. В этой критически важной точке, очень важно не перепутать описательный и нормативный аспекты антропологии. Нам следует тщательно разделять два различных вопроса: Что есть человек? И чем человек должен стать? Очевидно, эволюционный процесс, который породил наши тела, наш мозг и наш сознательный ум, не был целенаправленной цепью событий. Мы являемся гено-копировальными устройствами, способными к развитию сознательных себя-моделей и созданию больших сообществ. Мы также способны к созданию фантастически сложной культурной окружающей среды, которая, в свою очередь, придаёт форму и постоянно дополняет новыми слоями наши себя-модели. Мы создали философию, науку, историю идей. Однако, за этим процессом не стояло замысла — это просто результат слепой, поступательной самоорганизации. Да, у нас есть сознательное переживание воли и, когда мы вовлекаемся в философию, науку или иную культурную деятельность, мы переживаем себя в качестве целенаправленно действующих. Однако, когнитивная нейробиология сейчас говорит нам о том, что само это вовлечение вполне может оказаться продуктом без-самостного, поступательного процесса, порождаемого нашим мозгом. Между тем, иногда происходит нечто новое: Сознательные Эго-Машины вовлекаются в скрупулёзное расширение знания через формирование научных сообществ. Постепенно, они распутывают загадки ума. Сам процесс жизни отражен в сознательных себя-моделях миллионов систем, которые он породил. Более того, понимание того, как это стало возможно, также углубляется. Это углубление изменяет содержание наших сознательных моделей-себя, то есть, как саму нашу внутренность, так и её экстернализированную версию в науке, философии и культуре. Наука вторгается в Туннель Эго. Формируется образ Homo Sapiens как вида, чьи представитили когда-то желали иметь бессмертные души, но постепенно пришли к выводу, что являются безличностными Эго-Машинами. Биологический императив жить и, к тому же, жить вечно, выжжен в нашем мозгу, в нашей эмоциональной себя-модели, на протяжении тысячелетий. Но наши познавательные себя-модели нового типа говорят нам о том, что любые попытки осознать этот императив окажутся совершенно бесполезными. Для нас, смертность является не только объективным фактом, но и личной бездной, открытой раной в нашей феноменальной себя-модели. В нас происходит глубинный и закономерный экзистенциальный конфликт. Как кажется, мы являемся первыми существами на этой планете, кто переживает это осознанно. Многие из нас, на самом деле, проводят свою жизнь в попытках избежать этого переживания. Возможно, эта особенность наших себя-моделей является причиной свойственной нам религиозности: Мы и есть эта попытка вернуть себе целостность, согласовать тем или иным образом то, что мы знаем, с тем, что мы чувствуем, что так не должно быть. В этом смысле, Эго жаждет бессмертия. Эго частично порождается непрерывными попытками поддержания собственной когерентности и тем, что организм подпитывает его; таким образом, возникает постоянное искушение пожертвовать интеллектуальной честностью в пользу эмоционального благополучия. Эго развилось как инструмент в социальном познании, и одним из его величайших функциональных преимуществ является то, что оно позволяет нам читать мысли других животных или представителей собственного вида с тем, чтобы затем обманывать их. Или обманывать самих себя. Ввиду того, что наша встроенная экзистенциальная потребность полной эмоциональной и физической безопасности никогда не сможет быть удовлетворена, в нас живёт сильное влечение к заблуждениям и системам невероятных верований. Психологическая эволюция наделила нас непреодолимой жаждой удовлетворения нашей эмоциональной потребности в стабильности и эмоциональной многозначительности посредством порождения метафизических миров и невидимых личностей.1 В то время, как духовность может быть определена, как видение того, что есть, в качестве обоснования эмоциональной безопасности, тогда религиозная вера может быть представлена, как попытка обратиться к этому поиску через перестройку Туннеля Эго. Религиозная вера представляет собой попытку наделить собственную жизнь более глубоким значением и встроить её в позитивный метаконтекст — исключительно человеческая попытка наконец почувствовать себя дома. Это способ перехитрить гедонистическую беговую дорожку. На индивидуальном уровне, это выглядит одним из наиболее успешных способов достижения состояния стабильности — такой же хороший, или даже лучше, чем любой известный нам наркотик. Сейчас, как кажется, наука отнимает это у нас. Пустота, которая неизбежно образуется, может быть одной из причин нарастающего сегодня религиозного фундаментализма, даже в секулярных обществах. Да, себя-модель сделала нас разумной, но это, конечно же, не является примером воплощения чьего-то замысла. Это зерно субъективного страдания. Если процесс, который породил биологические Эго Машины, был кем-то инициирован, то инициатора вполне можно было бы назвать жестоким, возможно даже, самим дьяволом. Никто не спрашивал нас о том, хотим ли мы существовать, равно как никто не спросит о том, хотим ли мы умереть или, хотя бы, готовы ли мы к этому. В частности, нам никогда не задавали вопрос о том, хотели ли мы жить с данной комбинацией генов и данным типом тела. В конце концов, нас, конечно же, не спрашивали о том, хотим ли мы жить с данным типом мозга, включая данный специфический тип сознательного опыта. Казалось бы, сейчас самое время поднять восстание. Но всё, что мы знаем, указывает на один простой вывод, с которым, однако, трудно смириться: Эволюция просто случилась, без провидения, по случайности, без цели. Некого презирать; нет того, против кого можно было бы поднять бунт, ведь даже нас самих нет. И это не очередная причудливая разновидность нейрофилософского нигилизма, но, скорее, требование интеллектуальной честности и великой духовной глубины. Одной из наиболее важных философских задач будет разработка новой всесторонней антропологии, которая синтезирует знания, полученные нами о самих нас. Такой синтез должен удовлетворять нескольким условиям. Он должен быть концептуально когерентным и свободным от логических противоречий. Он должен быть обоснован честным намерением обнаружить факты такими, какие они есть. Он должен оставаться открытым для внесения поправок и быть способным аккомодировать под новые открытия когнитивной нейробиологии и связанных дисциплин. Он должен стать основой, создавая рациональный базис для принятия нормативных решений, т. е., решений относительно нашего будущего состояния. Я прогнозирую, что философски мотивированная нейроантропология станет одной из наиболее важных новых областей исследования в этом веке. Третья фаза революции Первая фаза Революции Сознания относится к пониманию сознательного опыта как такового, то есть, того, что я назвал Туннелем. Эта фаза уже вполне реализована и принесла свои плоды. Вторая фаза произойдёт в самом ядре проблематики и будет ознаменована разгадкой тайны перспективы от первого лица и того, что мы называем Эго. Эта фаза уже началась, что заметно по целому шквалу научных статей и книг на тему бытия агентом, свободы воли, эмоций, чтения мыслей и самосознания в общем. Третья фаза неизбежно вернёт нас в нормативное измерение этого исторического перехода, т. е., в антропологию, этику и политическую философию. Она столкнёт нас с рядом новых вопросов относительного того, что мы хотели бы делать со всем этим новым знанием относительно нас и относительно того, как использовать новые возможности, которые у нас появляются благодаря этому знанию. Как нам жить с этим мозгом? Какие состояния сознания приводят к успеху, а какие вредны для нас? Как мы интегрируем это новое знание в нашу культуру и наше общество? Какие наиболее вероятные последствия будет иметь столкновение антропологий, то есть, усиливающаяся конкуренция старого и нового образов человечества? Теперь, становится понятно, почему рациональная нейроантропология так важна: Нам нужна эмпирически приемлемая платформа, на которой могли бы развернуться этические дебаты. Помните, как я ранее подчёркивал важность чёткого разграничения этих двух вопросов: Чем является человек? И чем должен стать человек? Подумайте над простым примером. В недавнем прошлом Запада, религия была личным делом: Вы верили в то, во что хотели верить. Вполне возможно, что в будущем, отношение к людям, верящим в существование души или в жизнь после смерти, не будет столь же толерантным, каким оно было в двадцатом столетии на Западе; возможно, к ним будут относиться, мягко говоря, снисходительно, как сегодня мы относимся к тем, кто считает, что Солнце вращается вокруг Земли. Мы больше не сможем относиться к собственному сознанию, как к легальному носителю наших метафизических надежд и желаний. Политэкономист и социолог Макс Вебер, как известно, говорил о «расколдовывании мира», понимая под этим рационализацию и науку, которые привели Европу и Америку к состоянию современного индустриального общества и отодвинули на второй план религию вместе со всеми «магическими» теориями реальности. Теперь же, мы являемся свидетелями расколдовывания себя. Одна из многих опасностей этого процесса кроется в том, что, если мы удалим магию из нашего образа самих себя, тогда мы, возможно, также лишимся её в образах других. Мы можем разочароваться друг в друге. Образ Homo Sapiens, который мы имеем, лежит в основе нашей ежедневной практики и культуры. Этот образ формирует наше отношение друг к другу, равно как и наше восприятие самих себя. В западных обществах, Иудео-Христианский образ человечества, вне зависимости от того, верующий вы или нет, сохранял минимальный нравственный консенсус в повседневной жизни. Это было главным фактором, скрепляющим общество. Сегодня, когда нейробиология безвозвратно дискредитировала Иудео-Христианский образ человека как сущности, содержащей в себе бессмертную искру божественного, мы начинаем понимать, что она ничем не заменила то, что связывало общество и служило общим основанием разделяемых нравственных институций и ценностей. Антропологический и этический вакуум вполне могут оказаться последствиями нейробиологических открытий. Это опасная ситуация. Возможен сценарий, при котором, задолго до того, как нейробиологи и философы смогут сойтись на общей почве (к примеру, относительно природы самости, свободы воли, взаимоотношения ума и мозга или того, что делает человека человеком), вульгарный материализм укрепит свои позиции. Всё больше и больше людей начнут говорить себе: «Я не понимаю, о чём говорят все эти нейроспециалисты и философы сознания, но итог, мне кажется, ясен. Кот вылез из мешка: Мы оказались гено-копировальными биороботами, живущими здесь, на одинокой планете, в холодной и пустой физической вселенной. У нас есть мозги, но нет бессмертных душ, и по прошествию семидесяти лет или около этого, занавес закрывается. Никогда не будет жизни после жизни. Не будет ни для кого ни награды, ни наказания. А также, каждый совершенно одинок. Я понял послание и, поверьте мне, я приспособлю под него своё поведение. Возможно, будет разумно не позволять никому догадаться о том, что я узнал об условиях игры. Наиболее эффективной стратегией будет позиционирование себя консервативным, старомодным приверженцем нравственных ценностей». И так далее. Мы уже испытываем натуралистический поворот в образе человека. Похоже, что назад пути уже нет. Третья фаза Революции Сознания нанесёт урон нашему образу самих себя гораздо больший, чем это смогла сделать какая-либо научно-техническая революция прошлого. Мы обретём больше, но и заплатим за это цену. Поэтому, нам следует разумно оценить психологическую стоимость. Данный взрывной рост знания в эмпирических науках об уме совершенно нельзя контроллировать, так как он обладает собственной многоуровневой динамикой и скорость его растёт. Кроме того, это разоблачение происходит в этическом вакууме и направляется единственно интересами индивидуального носителя, к тому же, лишенного политической заангажированности. В развитых странах, это расширяющаяся пропасть между академически образованными, научно-информированными, открытыми для научного мировоззрения людьми и теми, кто никогда даже не слышал таких словосочетаний, как «нейронный коррелят сознания» или «феноменальная себя-модель». Множество людей, которые обращаются к метафизическим системам верований, боятся, что их внутренний Lebenswelt, то есть, мир, в котором они живут, будет заселен новыми науками об уме. В глобальной перспективе, пропасть между развитыми и развивающимися странами расширяется: Более 80 процентов людей на этой планете, в особенности те, которые живут в бедных странах с растущим количеством населения, до сих пор глубоко укоренены в донаучных культурах. Многие из их числа даже не захотят ничего слышать о нейронных коррелятах сознания, равно как и о феноменальной себя-модели. Для них, в частности, переход произойдёт слишком быстро, и источником, опять-таки, будут страны, которые систематически угнетали и грабили их в прошлом. Нарастающее разделение угрожает усилить традиционные источники конфликта. Поэтому, ведущие исследователи ранних стадий Революции Сознания несут на себе ответственность за то, чтобы провести нас через эту третью фазу. Учёные и академические философы не могут просто ограничиваться вкладом во всеобъемлющую теорию сознания и самости. Если существует нравственный долг, тогда они должны противостоять той антропологической и нормативной пустоте, которую они породили. Эти учёные должны сообщать результаты своих открытий на простом и понятном каждому языке и объяснять свои новые открытия тем членам общества, чьи налоги спонсируют их зарплаты (это одна из причин, по которой я написал эту книгу). Они не могут просто взять и вложить всю свою амбициозность и интеллект в построение своей научной карьеры, в то время, когда они же разрушают всё то, во что верило человечество последние двадцать пять веков. Давайте предположим, что натуралистический поворот в образе Homo sapiens необратим и что из этого разовьётся радикальный материализм, в контексте которого мы уже не сможем воспринимать себя в качестве бессмертных созданий божественного происхождения с тесными отношениями с неким личным Богом. В то же время, и этот момент часто упускают, наше видение физической вселенной претерпит радикальные изменения. Мы придём к заключению о том, что вселенной свойственен потенциал для субъективности. Мы неожиданно обнаружим, что физическая вселенная развивала не только жизнь и биологические организмы с их нервными системами, но и сознание, модели мира, а также устойчивые перспективы от первого лица, тем самым, открывая дверь тому, что может быть названо социальной вселенной, то есть, высокоуровневой символьной коммуникации, эволюции идей. Мы особенные. Мы манифестируем значительный фазовый переход. Мы принесли сильную форму субъективности в физическую вселенную, форму субъективности, опосредованную концепциями и теориями. В экстремально ограниченном участке известной нам реальности, мы являемся единственными разумными созданиями, для которых чистый факт нашего индивидуального существования ставит теоретическую задачу. Мы изобрели философию и науку и зачали лучевые процессы накопления саморефлексивного знания. То есть, мы являемся чисто физическими созданиями, чьи репрезентативные способности стали такими сильными, что это позволило нам формировать научные сообщества и интеллектуальные традиции. Благодаря нашей символической, прозрачной себя-модели, которая функционирует в качестве якоря для нашего непрозрачного познавательного Эго, мы стали способны стать мыслителями мыслей. Мы оказались способными к сотрудничеству в конструировании абстрактных сущностей, которые движутся сквозь время и постоянно оптимизируются. Мы называем эти сущности «теориями». Сейчас мы входим в беспрецедентную фазу: Столетия философских поисков теории сознания кульминировали в строго эмпирическом проекте, который постепенно и неизменно развивается. Этот процесс рекурсивен в том, что он также изменяет содержимое и функциональную структуру наших моделей себя. Этот факт кое-что сообщает нам о физической вселенной, в которой всё это происходит: Вселенная имеет потенциал не только для самоорганизации жизни и развития сильной субъективности, но также для более высокого уровня сложности. Я не стану заходить настолько далеко, чтобы утверждать, что в нас физическая вселенная начинает осознавать саму себя. Тем не менее, возникновение когерентных сознательных моделей-действительностей в биологических нервных системах породило новую форму самоподобия внутри физической вселенной. Мир породил дизайнеров мира. Части начали отражать целое. Миллиарды сознательных мозгов подобны миллиардам глаз, которыми вселенная может посмотреть на себя, как на присутствующую. Что даже более важно, мир породил дизайнеров-себя, которые способны образовывать группы; процесс увеличения само-подобия через внутреннее моделирование совершил прыжок от нервных систем к научным сообществам. Образовалось другое новое качество. Эти группы, в свою очередь, создали теоретические портреты вселенной и сознания, равно как и жёсткую стратегию постоянного улучшения этих портретов. В науке, динамические процессы самомоделирования и моделирования мира стали протяженными в символическом, социальном и историческом измерениях: Мы стали рациональными творцами теорий. Мы использовали единство сознания для поиска единства знания и мы также открыли идею нравственного единства. Сознательная себя-модель Homo sapiens сделала этот шаг возможным. В конечном счёте, любая убедительная и действительно удовлетворяющая требованиям нейроантропология должна отдавать должное фактам, вроде этого. Она должна сообщать нам о том, что конкретно в сознательной себя-модели человеческих существ сделало возможным этот специфический переход; переход, который оказался критическим не только для биологической истории сознания на этой планете, но также изменил природу физической вселенной. Изменённые состояния Есть второй положительный аспект нового образа человеческих существ, который позволит нам увидеть себя в ином свете. Это непостижимая глубина нашего пространства феноменологических состояний. Математическая теория нейронных сетей раскрыла огромное количество возможных нейронных конфигураций в нашем мозгу и широту различных типов субъективного опыта. Большинство из нас совершенно не осведомлены относительно потенциала и глубины нашего опытного пространства. Количество возможных нейрофеноменологических конфигураций индивидуального человеческого мозга и разнообразие возможных туннелей настолько огромны, что вам под силу исследовать лишь небольшую их часть за время жизни. Тем не менее, ваша индивидуальность, уникальность вашей умственной жизни, имеет много общего с выбранной вами траекторией перемещения по пространству феноменальных состояний. Никто никогда не проживёт эту сознательную жизнь снова. Ваш Туннель Эго уникален, в своём роде. В частности, натуралистический, нейробиологический образ человечества неожиданно делает для нас очевидным не только то, что в нашем распоряжении есть огромное количество возможных феноменальных состояний, но также и то, что явная осознанность этого факта и способность систематически извлекать из этого пользу теперь может стать обыденным для всех человеческих существ. Конечно, есть старая шаманская традиция исследования измененных состояний сознания. Более-менее систематические экспериментальные исследования сознания предпринимались на протяжении тысячелетий йогами и дервишами, магами, монахами и мистиками. Во все времена и во всех культурах, люди исследовали потенциал своего сознательного ума: Через барабанный ритм и техники вхождения в транс, через голодание и бессонницу, через медитацию и развитие способности к осознанным сновидениям, через использование психоактивных веществ, начиная с травяных чаёв, заканчивая священными грибами. Наша современность характеризуется тем, что мы начали постепенно понимать нейронную подоплёку всех этих туннелей измененной реальности. Раз уж мы обнаружили нейронный коррелят сознания для определенных видов содержимого, то мы сможем, по крайней мере, управлять этим содержимым множеством разных новых способов, усиливая их, или подавляя, меняя их качество, производя новые виды содержимого. Протез мозга и медицинские нейротехнологии — то, над чем ведутся работы уже сегодня. Нейротехнологии неизбежно станут технологиями сознания. Феноменальный опыт постепенно станет технологически доступным и мы сможем управлять им в гораздо более систематично и эффективно. Мы научимся извлекать пользу из этих открытий для преодоления ограничений наших Туннелей Эго, появившихся в ходе биологической эволюции. Тот факт, что мы можем активно разрабатывать структуру нашего сознательного ума, никогда ранее не воспринимался всерьёз и, поэтому, он станет особенно очевидным в процессе развития рациональной нейроантропологии. Быть автономным агентом и быть способным к принятию ответственности за свою собственную жизнь — то, что приобретет совершенно новое значение с тех пор, как нейротехнологии начнут разворачиваться в нейрофеноменологические технологии, или то, что можно было бы назвать фенотехнологии. Мы определенно можем увеличить нашу автономию тем, что возьмем под контроль сознательный ум-мозг, исследуя его в одном из наиболее глубоких его измерениях. Этот частный аспект нового образа человечества — добрая весть. Но она же и настораживает. Либо мы найдём способ разумного и ответственного обращения с этими новыми нейротехнологическими возможностями, либо мы столкнёмся и рядом исторически беспрецедентных рисков. Вот почему нам необходима новая отрасль прикладной этики — этики сознания. Нам следует начать думать о том, что мы хотим делать со всем этим знанием и, в первую очередь, о том, что есть хорошее состояние сознания.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Основная нравственная проблема эволюции человека — голод</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Одна из основных тенденций развития человеческого общества — непрерывное повышение уровня производства, в конечном счете — производительности труда. Это позволяло человеку в течение всей его истории постепенно увеличивать «емкость среды обитания». Однако если в этом проявляется вся мощь человеческого разума, то в заполнении увеличивающейся емкости среды Homo sapiens ведет себя как любой другой биологический вид. Эту емкость вид заполняет до уровня, на котором регуляторами снова оказываются биологические факторы. Так, по оценкам ООН на 1985 год, смерть от голода угрожала почти 500 млн. человек, или примерно 10% населения мира; в 1995 году периодически или постоянно от голода страдали около 25% людей. Голод является основным эволюционным фактором человечества.</p><p>Большой вклад в понимание опасности голода внесла работа международной неправительственной организации, так называемого «Римского клуба», созданного в 60-е годы XX века по инициативе Аурелио Печчеи. В Римском клубе был разработан ряд последовательно уточнявшихся моделей, исследование которых позволило рассмотреть некоторые сценарии возможного развития будущего Земли и судьбы человечества на ней. Результаты этих работ встревожили весь мир. Стало ясно, что путь развития цивилизации, ориентированный на постоянное увеличение производства и потребления, ведет в тупик, поскольку не согласуется с ограниченностью ресурсов на планете и возможностями биосферы перерабатывать и обезвреживать отходы промышленности. Эта угроза биосфере Земли вследствие нарушения устойчивости экосистем получила название экологического кризиса. С тех пор и в научной литературе, и в широкой печати, в средствах массовой информации постоянно обсуждаются различные проблемы, связанные с угрозой всепланетного, глобального экологического кризиса.</p> <p>Хотя после выхода работ Римского клуба многие оптимисты выступали с «опровержениями» и «разоблачениями», не говоря уж о научной критике предсказаний первых глобальных моделей (и в самом деле не вполне совершенных, как и любая модель сложной системы), уже через 20 лет можно было констатировать, что реальный уровень численности населения Земли, отставания производства продовольствия от роста потребности в нем, уровень загрязнения природной среды, рост заболеваемости и многие другие показатели оказались близки к тому, что прогнозировалось этими моделями. А поскольку именно экология оказалась наукой, имеющей методологию и опыт анализа сложных природных систем, включая влияние антропогенных факторов, прогнозировавшийся глобальными моделями кризис стали называть «экологическим».</p><p>Хотя площадь суши вдвое меньше, чем площадь, занимаемая океанами, годовая первичная продукция углерода ее экосистемами более чем вдвое превышает таковую Мирового океана (52,8 млрд. тонн и 24,8 млрд. тонн соответственно). По относительной продуктивности наземные экосистемы в 7 раз превышают продуктивность экосистем океана. Из этого, в частности, следует, что надежды на то, что полное освоение биологических ресурсов океана позволит человечеству решить продовольственную проблему, не очень обоснованы. По-видимому, возможности в этой области невелики — уже сейчас уровень эксплуатации многих популяций рыб, китообразных, ластоногих близок к критическому, для многих промысловых беспозвоночных — моллюсков, ракообразных и других, в связи со значительным падением их численности в природных популяциях, стало экономически выгодным разведение их на специализированных морских фермах, развитие марикультуры. Примерно таково же и положение со съедобными водорослями, такими как ламинария (морская капуста) и фукус, а также водорослями, используемыми в промышленности для получения агар-агара и многих других ценнейших веществ (Розанов, 2001).</p><p>Развивающиеся страны и страны с переходной экономикой стремятся в первую очередь к продовольственной независимости. Они хотят производить пищу сами, а не зависеть от других стран, ибо продовольствие — это, пожалуй, самое грозное до сих пор политическое оружие и оружие давления в современном мире (пример — Россия, которая ввозит до 40 процентов продовольствия). Чтобы удвоить производство продовольствия и снять зависимость, необходимы новые технологии, знания о генах, определяющих урожайность и другие важные потребительские свойства основных  сельскохозяйственных   культур.   Предстоит  также серьезно потрудиться над адаптацией этих культур к конкретным экологическим условиям этих стран. Иными словами, приходится надеяться на трансгенные, или генно-модифицированные организмы (ГМО), выращивание которых значительно дешевле, меньше загрязняет окружающую среду и не требует привлечения новых территорий.</p><p>Мир как был несовершенен, так и остался. Первая Всемирная продовольственная конференция состоялась более 30 лет назад, в 1974 г. На ней было подсчитано, что в мире существовало 840 млн жертв хронического недоедания. Вопреки сопротивлению многих, она впервые провозгласила «неотъемлемое право человека на свободу от голода».</p><p>Итоги реализации этого права были подведены на Всемирном продовольственном форуме в Риме 22 года спустя. Он зафиксировал крах надежд мирового сообщества на обуздание голода, так как положение на фронте борьбы с этим социальным злом осталось без перемен. В связи с этим римская встреча наметила более скромные цели — снизить количество голодающих к 2015 г хотя бы до 400 млн человек.</p><p>С тех пор эта проблема еще больше обострилась. Как отмечалось в докладе генсека ООН Кофи А.Анана «Предотвращение войн и бедствий», сегодня прожиточный уровень свыше 1,5 млрд чел. — менее доллара в день, 830 млн страдают от голода. За период 1960-2000 гг. производство всех видов сельскохозяйственной продукции увеличилось с 3,8 млрд. до 7,4 млрд. т. Однако количество продовольствия, произведенного в среднем на 1 человека, осталось неизменным (1,23 т/чел). В настоящее время в мире недоедает почти половина населения, а четвертая часть голодает. В странах Западной Европы, Северной Америки и в Японии, где наибольшее распространение получила преимущественно химико-техногенная интенсификация сельского хозяйства и проживает менее 20% населения земного шара, в пересчете на каждого человека расходуется в 50 раз больше ресурсов по сравнению с развивающимися странами и выбрасывается в окружающую среду около 80% всех вредных промышленных отходов (доклад комиссии ВОЗ), что ставит на грань экологической катастрофы все человечество.</p><p>Сельское хозяйство — уникальный вид человеческой деятельности, который можно одновременно рассматривать как искусство и науку. И всегда главной целью этой деятельности оставался рост производства продукции, которое ныне достигло 5 млрд т в год. Чтобы накормить растущее население Земли, к 2025 г. этот показатель предстоит увеличить по меньшей мере на 50%. Но такого результата производители сельскохозяйственной продукции смогут достичь только в том случае, если в любой точке мира получат доступ к самым передовым методам выращивания самых высокоурожайных сортов культурных растений. Для этого им необходимо также овладеть всеми последними достижениями сельскохозяйственной биотехнологии, в частности, получения и выращивания генетически модифицированных организмов.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Основная нравственная проблема эволюции человека — голод Одна из основных тенденций развития человеческого общества — непрерывное повышение уровня производства, в конечном счете — производительности труда. Это позволяло человеку в течение всей его истории постепенно увеличивать «емкость среды обитания». Однако если в этом проявляется вся мощь человеческого разума, то в заполнении увеличивающейся емкости среды Homo sapiens ведет себя как любой другой биологический вид. Эту емкость вид заполняет до уровня, на котором регуляторами снова оказываются биологические факторы. Так, по оценкам ООН на 1985 год, смерть от голода угрожала почти 500 млн. человек, или примерно 10% населения мира; в 1995 году периодически или постоянно от голода страдали около 25% людей. Голод является основным эволюционным фактором человечества. Большой вклад в понимание опасности голода внесла работа международной неправительственной организации, так называемого «Римского клуба», созданного в 60-е годы XX века по инициативе Аурелио Печчеи. В Римском клубе был разработан ряд последовательно уточнявшихся моделей, исследование которых позволило рассмотреть некоторые сценарии возможного развития будущего Земли и судьбы человечества на ней. Результаты этих работ встревожили весь мир. Стало ясно, что путь развития цивилизации, ориентированный на постоянное увеличение производства и потребления, ведет в тупик, поскольку не согласуется с ограниченностью ресурсов на планете и возможностями биосферы перерабатывать и обезвреживать отходы промышленности. Эта угроза биосфере Земли вследствие нарушения устойчивости экосистем получила название экологического кризиса. С тех пор и в научной литературе, и в широкой печати, в средствах массовой информации постоянно обсуждаются различные проблемы, связанные с угрозой всепланетного, глобального экологического кризиса. Хотя после выхода работ Римского клуба многие оптимисты выступали с «опровержениями» и «разоблачениями», не говоря уж о научной критике предсказаний первых глобальных моделей (и в самом деле не вполне совершенных, как и любая модель сложной системы), уже через 20 лет можно было констатировать, что реальный уровень численности населения Земли, отставания производства продовольствия от роста потребности в нем, уровень загрязнения природной среды, рост заболеваемости и многие другие показатели оказались близки к тому, что прогнозировалось этими моделями. А поскольку именно экология оказалась наукой, имеющей методологию и опыт анализа сложных природных систем, включая влияние антропогенных факторов, прогнозировавшийся глобальными моделями кризис стали называть «экологическим». Хотя площадь суши вдвое меньше, чем площадь, занимаемая океанами, годовая первичная продукция углерода ее экосистемами более чем вдвое превышает таковую Мирового океана (52,8 млрд. тонн и 24,8 млрд. тонн соответственно). По относительной продуктивности наземные экосистемы в 7 раз превышают продуктивность экосистем океана. Из этого, в частности, следует, что надежды на то, что полное освоение биологических ресурсов океана позволит человечеству решить продовольственную проблему, не очень обоснованы. По-видимому, возможности в этой области невелики — уже сейчас уровень эксплуатации многих популяций рыб, китообразных, ластоногих близок к критическому, для многих промысловых беспозвоночных — моллюсков, ракообразных и других, в связи со значительным падением их численности в природных популяциях, стало экономически выгодным разведение их на специализированных морских фермах, развитие марикультуры. Примерно таково же и положение со съедобными водорослями, такими как ламинария (морская капуста) и фукус, а также водорослями, используемыми в промышленности для получения агар-агара и многих других ценнейших веществ (Розанов, 2001). Развивающиеся страны и страны с переходной экономикой стремятся в первую очередь к продовольственной независимости. Они хотят производить пищу сами, а не зависеть от других стран, ибо продовольствие — это, пожалуй, самое грозное до сих пор политическое оружие и оружие давления в современном мире (пример — Россия, которая ввозит до 40 процентов продовольствия). Чтобы удвоить производство продовольствия и снять зависимость, необходимы новые технологии, знания о генах, определяющих урожайность и другие важные потребительские свойства основных сельскохозяйственных культур. Предстоит также серьезно потрудиться над адаптацией этих культур к конкретным экологическим условиям этих стран. Иными словами, приходится надеяться на трансгенные, или генно-модифицированные организмы (ГМО), выращивание которых значительно дешевле, меньше загрязняет окружающую среду и не требует привлечения новых территорий. Мир как был несовершенен, так и остался. Первая Всемирная продовольственная конференция состоялась более 30 лет назад, в 1974 г. На ней было подсчитано, что в мире существовало 840 млн жертв хронического недоедания. Вопреки сопротивлению многих, она впервые провозгласила «неотъемлемое право человека на свободу от голода». Итоги реализации этого права были подведены на Всемирном продовольственном форуме в Риме 22 года спустя. Он зафиксировал крах надежд мирового сообщества на обуздание голода, так как положение на фронте борьбы с этим социальным злом осталось без перемен. В связи с этим римская встреча наметила более скромные цели — снизить количество голодающих к 2015 г хотя бы до 400 млн человек. С тех пор эта проблема еще больше обострилась. Как отмечалось в докладе генсека ООН Кофи А.Анана «Предотвращение войн и бедствий», сегодня прожиточный уровень свыше 1,5 млрд чел. — менее доллара в день, 830 млн страдают от голода. За период 1960-2000 гг. производство всех видов сельскохозяйственной продукции увеличилось с 3,8 млрд. до 7,4 млрд. т. Однако количество продовольствия, произведенного в среднем на 1 человека, осталось неизменным (1,23 т/чел). В настоящее время в мире недоедает почти половина населения, а четвертая часть голодает. В странах Западной Европы, Северной Америки и в Японии, где наибольшее распространение получила преимущественно химико-техногенная интенсификация сельского хозяйства и проживает менее 20% населения земного шара, в пересчете на каждого человека расходуется в 50 раз больше ресурсов по сравнению с развивающимися странами и выбрасывается в окружающую среду около 80% всех вредных промышленных отходов (доклад комиссии ВОЗ), что ставит на грань экологической катастрофы все человечество. Сельское хозяйство — уникальный вид человеческой деятельности, который можно одновременно рассматривать как искусство и науку. И всегда главной целью этой деятельности оставался рост производства продукции, которое ныне достигло 5 млрд т в год. Чтобы накормить растущее население Земли, к 2025 г. этот показатель предстоит увеличить по меньшей мере на 50%. Но такого результата производители сельскохозяйственной продукции смогут достичь только в том случае, если в любой точке мира получат доступ к самым передовым методам выращивания самых высокоурожайных сортов культурных растений. Для этого им необходимо также овладеть всеми последними достижениями сельскохозяйственной биотехнологии, в частности, получения и выращивания генетически модифицированных организмов.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">От каннибализма до ГМО</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Для того чтобы прокормить человечество, требуется интенсификация сельского хозяйства. Однако такая интенсификация сказывается на окружающей среде и вызывает определенные социальные проблемы. Впрочем, судить о вреде или пользе современных технологий (в том числе и растениеводства) можно лишь с учетом стремительного роста населения Земли. Известно, что население Азии за 40 лет увеличилось более чем вдвое (с 1,6 до 3,5 млрд человек). Каково было бы дополнительным 2 млрд человек, если бы общество интенсивно не использовало достижения «зеленой революции»? Хотя механизация сельского хозяйства привела к уменьшению числа фермерских хозяйств и в этом смысле способствовала росту безработицы, польза от «зеленой революции», связанная с многократным ростом производства продуктов питания и устойчивым снижением цен на хлеб почти во всех странах мира, гораздо более значима для человечества.</p><p>В настоящее время наблюдается замедление роста урожайности, сокращения пашни с 0,24 га в 1950 г. до 0,12 га на человека, отчетливо начинает ощущаться дефицит и загрязнение водных ресурсов, изменения климата. В этих условиях поиск новых приемов интенсификации сельского хозяйства, в частности, широкое внедрение в практику генетически модифицированных организмов — пока единственная альтернатива традиционному ведению сельского хозяйства.</p> <p>Генетически модифицированные организмы (ГМО) — это организмы, генетический аппарат которых изменен для улучшения их свойств. Иначе, генетическая инженерия — это создание новых форм организмов за счет «пересадки» генов из одной биологической системы в другую. В растениеводстве получают трансгенные растения, а в животноводстве — так называемых «гентавров». В животноводстве пока что успехи более чем скромные. Что касается растениеводства, то здесь успехи, можно сказать, огромные. Уже культивируются сотни сортов трансгенных растений, имеющих не свойственные им особенности за счет функционирования в них чужеродных генов. Это различные сорта картофеля, устойчивого к колорадскому жуку, кукурузы — устойчивой к отдельным гербицидам, клубники — более продуктивной, и многое другое.</p><p>Противники ГМО называют их «пищей Франкенштейна», «новым Чернобылем замедленного действия», забывая, что «пищу Франкенштейна» они едят каждый день, в виде хлеба, который есть продукт природной генной инженерии. А сторонники скромно напоминают, что уже через четверть века без ГМО просто невозможно будет обеспечить непрерывно растущее человечество пищей и лекарствами. Тем более, что лекарства, витамины, антибиотики — они все в большей степени, за последние более чем 60 лет, являются продуктами биотехнологий, результатами генно-инженерных разработок. Значит, их тоже нужно запрещать? Чем лекарства в этом отношении отличаются от растений, непонятно. И те, и другие служат для продления человеческой жизни, и, главное, не только количества прожитых лет, но и их качества. При этом очевидно, что генетически измененная сельскохозяйственная продукция, прежде чем попасть на поля, проходит массу жесточайших, тщательнейших испытаний.</p><p>Можно ожидать, что ГМО будут играть особую роль в новой «зеленой революции». Поток информации о ГМО позволяет предполагать, что ГМО способны помочь решению множества проблем, от обеспечения продуктами питания растущего населения Земли до сохранения биологического разнообразия на планете и уменьшения давления пестицидов на окружающую среду. Один из аргументов за использование ГМО сводится к тому, что именно «традиционное» сельскохозяйственное производство служит теперь основным источником загрязнения окружающей среды.</p><p>Решение этой проблемы может быть получено путем активного использования достижений биотехнологии, особенно в культивировании генетически модифицированных сортов зерновых, не требующих значительного применения пестицидов. Фермеры, выращивающие ГМО, используют меньше пестицидов, чем «традиционные» земледельцы. Как известно, за год на планете прибавляется около 85 млн человек, а прироста производства продовольствия хватает только на половину.</p><p>Переход к трансгенным растениям (ГМО) — это смена модели «один вредитель — один химпрепарат» парадигмой «один вредитель — один ген».</p><p>Вредители быстро адаптируются к новым условиям и приобретают устойчивость к новым поколениям инсектицидов. Например, колорадский жук приобретает достаточную устойчивость за 2 поколения.</p><p>Хороший пример влияния современных технологий на жизнь человека — создание «золотого» риса. На выведение «золотого» риса было потрачено 10 лет и 100 млн долларов. Теперь ученые из Международного исследовательского института риса расположенного в Филадельфии довольны, и с учетом того, что все это время 900 млн людей, живущих за чертой бедности (в основном в Азии, где основным продуктом питания как раз и является рис) будут продолжать страдать от голода и многочисленных болезней, сотрудники института готовы бесплатно передать новый рис любому государству, которое пожелает заняться его разведением. Кроме того, с одним модификатором, так называемым «железным» рисом, который, благодаря повышенному содержанию железа, способен помочь двум миллиардам людей, страдающих от анемии.</p><p>Производство продуктов питания на душу населения в 1998 г. превысило показатели 1961 г. на четверть и оказалось на 40% дешевле. Однако проблемы производства продовольствия и борьбы с голодом нельзя считать решенными.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
От каннибализма до ГМО Для того чтобы прокормить человечество, требуется интенсификация сельского хозяйства. Однако такая интенсификация сказывается на окружающей среде и вызывает определенные социальные проблемы. Впрочем, судить о вреде или пользе современных технологий (в том числе и растениеводства) можно лишь с учетом стремительного роста населения Земли. Известно, что население Азии за 40 лет увеличилось более чем вдвое (с 1,6 до 3,5 млрд человек). Каково было бы дополнительным 2 млрд человек, если бы общество интенсивно не использовало достижения «зеленой революции»? Хотя механизация сельского хозяйства привела к уменьшению числа фермерских хозяйств и в этом смысле способствовала росту безработицы, польза от «зеленой революции», связанная с многократным ростом производства продуктов питания и устойчивым снижением цен на хлеб почти во всех странах мира, гораздо более значима для человечества. В настоящее время наблюдается замедление роста урожайности, сокращения пашни с 0,24 га в 1950 г. до 0,12 га на человека, отчетливо начинает ощущаться дефицит и загрязнение водных ресурсов, изменения климата. В этих условиях поиск новых приемов интенсификации сельского хозяйства, в частности, широкое внедрение в практику генетически модифицированных организмов — пока единственная альтернатива традиционному ведению сельского хозяйства. Генетически модифицированные организмы (ГМО) — это организмы, генетический аппарат которых изменен для улучшения их свойств. Иначе, генетическая инженерия — это создание новых форм организмов за счет «пересадки» генов из одной биологической системы в другую. В растениеводстве получают трансгенные растения, а в животноводстве — так называемых «гентавров». В животноводстве пока что успехи более чем скромные. Что касается растениеводства, то здесь успехи, можно сказать, огромные. Уже культивируются сотни сортов трансгенных растений, имеющих не свойственные им особенности за счет функционирования в них чужеродных генов. Это различные сорта картофеля, устойчивого к колорадскому жуку, кукурузы — устойчивой к отдельным гербицидам, клубники — более продуктивной, и многое другое. Противники ГМО называют их «пищей Франкенштейна», «новым Чернобылем замедленного действия», забывая, что «пищу Франкенштейна» они едят каждый день, в виде хлеба, который есть продукт природной генной инженерии. А сторонники скромно напоминают, что уже через четверть века без ГМО просто невозможно будет обеспечить непрерывно растущее человечество пищей и лекарствами. Тем более, что лекарства, витамины, антибиотики — они все в большей степени, за последние более чем 60 лет, являются продуктами биотехнологий, результатами генно-инженерных разработок. Значит, их тоже нужно запрещать? Чем лекарства в этом отношении отличаются от растений, непонятно. И те, и другие служат для продления человеческой жизни, и, главное, не только количества прожитых лет, но и их качества. При этом очевидно, что генетически измененная сельскохозяйственная продукция, прежде чем попасть на поля, проходит массу жесточайших, тщательнейших испытаний. Можно ожидать, что ГМО будут играть особую роль в новой «зеленой революции». Поток информации о ГМО позволяет предполагать, что ГМО способны помочь решению множества проблем, от обеспечения продуктами питания растущего населения Земли до сохранения биологического разнообразия на планете и уменьшения давления пестицидов на окружающую среду. Один из аргументов за использование ГМО сводится к тому, что именно «традиционное» сельскохозяйственное производство служит теперь основным источником загрязнения окружающей среды. Решение этой проблемы может быть получено путем активного использования достижений биотехнологии, особенно в культивировании генетически модифицированных сортов зерновых, не требующих значительного применения пестицидов. Фермеры, выращивающие ГМО, используют меньше пестицидов, чем «традиционные» земледельцы. Как известно, за год на планете прибавляется около 85 млн человек, а прироста производства продовольствия хватает только на половину. Переход к трансгенным растениям (ГМО) — это смена модели «один вредитель — один химпрепарат» парадигмой «один вредитель — один ген». Вредители быстро адаптируются к новым условиям и приобретают устойчивость к новым поколениям инсектицидов. Например, колорадский жук приобретает достаточную устойчивость за 2 поколения. Хороший пример влияния современных технологий на жизнь человека — создание «золотого» риса. На выведение «золотого» риса было потрачено 10 лет и 100 млн долларов. Теперь ученые из Международного исследовательского института риса расположенного в Филадельфии довольны, и с учетом того, что все это время 900 млн людей, живущих за чертой бедности (в основном в Азии, где основным продуктом питания как раз и является рис) будут продолжать страдать от голода и многочисленных болезней, сотрудники института готовы бесплатно передать новый рис любому государству, которое пожелает заняться его разведением. Кроме того, с одним модификатором, так называемым «железным» рисом, который, благодаря повышенному содержанию железа, способен помочь двум миллиардам людей, страдающих от анемии. Производство продуктов питания на душу населения в 1998 г. превысило показатели 1961 г. на четверть и оказалось на 40% дешевле. Однако проблемы производства продовольствия и борьбы с голодом нельзя считать решенными.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Традиционные экстенсивные пути увеличения продуктивности агроэкосистем</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Основная нравственная проблема эволюции человека — голод</p> <p>Одна из основных тенденций развития человеческого общества — непрерывное повышение уровня производства, в конечном счете — производительности труда. Это позволяло человеку в течение всей его истории постепенно увеличивать «емкость среды обитания». Однако если в этом проявляется вся мощь человеческого разума, то в заполнении увеличивающейся емкости среды Homo sapiens ведет себя как любой другой биологический вид. Эту емкость вид заполняет до уровня, на котором регуляторами снова оказываются биологические факторы. Так, по оценкам ООН на 1985 год, смерть от голода угрожала почти 500 млн. человек, или примерно 10% населения мира; в 1995 году периодически или постоянно от голода страдали около 25% людей. Голод является основным эволюционным фактором человечества.</p><p>Большой вклад в понимание опасности голода внесла работа международной неправительственной организации, так называемого «Римского клуба», созданного в 60-е годы XX века по инициативе Аурелио Печчеи. В Римском клубе был разработан ряд последовательно уточнявшихся моделей, исследование которых позволило рассмотреть некоторые сценарии возможного развития будущего Земли и судьбы человечества на ней. Результаты этих работ встревожили весь мир. Стало ясно, что путь развития цивилизации, ориентированный на постоянное увеличение производства и потребления, ведет в тупик, поскольку не согласуется с ограниченностью ресурсов на планете и возможностями биосферы перерабатывать и обезвреживать отходы промышленности. Эта угроза биосфере Земли вследствие нарушения устойчивости экосистем получила название экологического кризиса. С тех пор и в научной литературе, и в широкой печати, в средствах массовой информации постоянно обсуждаются различные проблемы, связанные с угрозой всепланетного, глобального экологического кризиса.</p> <p>Хотя после выхода работ Римского клуба многие оптимисты выступали с «опровержениями» и «разоблачениями», не говоря уж о научной критике предсказаний первых глобальных моделей (и в самом деле не вполне совершенных, как и любая модель сложной системы), уже через 20 лет можно было констатировать, что реальный уровень численности населения Земли, отставания производства продовольствия от роста потребности в нем, уровень загрязнения природной среды, рост заболеваемости и многие другие показатели оказались близки к тому, что прогнозировалось этими моделями. А поскольку именно экология оказалась наукой, имеющей методологию и опыт анализа сложных природных систем, включая влияние антропогенных факторов, прогнозировавшийся глобальными моделями кризис стали называть «экологическим».</p><p>Хотя площадь суши вдвое меньше, чем площадь, занимаемая океанами, годовая первичная продукция углерода ее экосистемами более чем вдвое превышает таковую Мирового океана (52,8 млрд. тонн и 24,8 млрд. тонн соответственно). По относительной продуктивности наземные экосистемы в 7 раз превышают продуктивность экосистем океана. Из этого, в частности, следует, что надежды на то, что полное освоение биологических ресурсов океана позволит человечеству решить продовольственную проблему, не очень обоснованы. По-видимому, возможности в этой области невелики — уже сейчас уровень эксплуатации многих популяций рыб, китообразных, ластоногих близок к критическому, для многих промысловых беспозвоночных — моллюсков, ракообразных и других, в связи со значительным падением их численности в природных популяциях, стало экономически выгодным разведение их на специализированных морских фермах, развитие марикультуры. Примерно таково же и положение со съедобными водорослями, такими как ламинария (морская капуста) и фукус, а также водорослями, используемыми в промышленности для получения агар-агара и многих других ценнейших веществ (Розанов, 2001).</p><p>Развивающиеся страны и страны с переходной экономикой стремятся в первую очередь к продовольственной независимости. Они хотят производить пищу сами, а не зависеть от других стран, ибо продовольствие — это, пожалуй, самое грозное до сих пор политическое оружие и оружие давления в современном мире (пример — Россия, которая ввозит до 40 процентов продовольствия). Чтобы удвоить производство продовольствия и снять зависимость, необходимы новые технологии, знания о генах, определяющих урожайность и другие важные потребительские свойства основных  сельскохозяйственных   культур.   Предстоит  также серьезно потрудиться над адаптацией этих культур к конкретным экологическим условиям этих стран. Иными словами, приходится надеяться на трансгенные, или генно-модифицированные организмы (ГМО), выращивание которых значительно дешевле, меньше загрязняет окружающую среду и не требует привлечения новых территорий.</p><p>Мир как был несовершенен, так и остался. Первая Всемирная продовольственная конференция состоялась более 30 лет назад, в 1974 г. На ней было подсчитано, что в мире существовало 840 млн жертв хронического недоедания. Вопреки сопротивлению многих, она впервые провозгласила «неотъемлемое право человека на свободу от голода».</p><p>Итоги реализации этого права были подведены на Всемирном продовольственном форуме в Риме 22 года спустя. Он зафиксировал крах надежд мирового сообщества на обуздание голода, так как положение на фронте борьбы с этим социальным злом осталось без перемен. В связи с этим римская встреча наметила более скромные цели — снизить количество голодающих к 2015 г хотя бы до 400 млн человек.</p><p>С тех пор эта проблема еще больше обострилась. Как отмечалось в докладе генсека ООН Кофи А.Анана «Предотвращение войн и бедствий», сегодня прожиточный уровень свыше 1,5 млрд чел. — менее доллара в день, 830 млн страдают от голода. За период 1960-2000 гг. производство всех видов сельскохозяйственной продукции увеличилось с 3,8 млрд. до 7,4 млрд. т. Однако количество продовольствия, произведенного в среднем на 1 человека, осталось неизменным (1,23 т/чел). В настоящее время в мире недоедает почти половина населения, а четвертая часть голодает. В странах Западной Европы, Северной Америки и в Японии, где наибольшее распространение получила преимущественно химико-техногенная интенсификация сельского хозяйства и проживает менее 20% населения земного шара, в пересчете на каждого человека расходуется в 50 раз больше ресурсов по сравнению с развивающимися странами и выбрасывается в окружающую среду около 80% всех вредных промышленных отходов (доклад комиссии ВОЗ), что ставит на грань экологической катастрофы все человечество.</p><p>Сельское хозяйство — уникальный вид человеческой деятельности, который можно одновременно рассматривать как искусство и науку. И всегда главной целью этой деятельности оставался рост производства продукции, которое ныне достигло 5 млрд т в год. Чтобы накормить растущее население Земли, к 2025 г. этот показатель предстоит увеличить по меньшей мере на 50%. Но такого результата производители сельскохозяйственной продукции смогут достичь только в том случае, если в любой точке мира получат доступ к самым передовым методам выращивания самых высокоурожайных сортов культурных растений. Для этого им необходимо также овладеть всеми последними достижениями сельскохозяйственной биотехнологии, в частности, получения и выращивания генетически модифицированных организмов.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Традиционные экстенсивные пути увеличения продуктивности агроэкосистем Основная нравственная проблема эволюции человека — голод Одна из основных тенденций развития человеческого общества — непрерывное повышение уровня производства, в конечном счете — производительности труда. Это позволяло человеку в течение всей его истории постепенно увеличивать «емкость среды обитания». Однако если в этом проявляется вся мощь человеческого разума, то в заполнении увеличивающейся емкости среды Homo sapiens ведет себя как любой другой биологический вид. Эту емкость вид заполняет до уровня, на котором регуляторами снова оказываются биологические факторы. Так, по оценкам ООН на 1985 год, смерть от голода угрожала почти 500 млн. человек, или примерно 10% населения мира; в 1995 году периодически или постоянно от голода страдали около 25% людей. Голод является основным эволюционным фактором человечества. Большой вклад в понимание опасности голода внесла работа международной неправительственной организации, так называемого «Римского клуба», созданного в 60-е годы XX века по инициативе Аурелио Печчеи. В Римском клубе был разработан ряд последовательно уточнявшихся моделей, исследование которых позволило рассмотреть некоторые сценарии возможного развития будущего Земли и судьбы человечества на ней. Результаты этих работ встревожили весь мир. Стало ясно, что путь развития цивилизации, ориентированный на постоянное увеличение производства и потребления, ведет в тупик, поскольку не согласуется с ограниченностью ресурсов на планете и возможностями биосферы перерабатывать и обезвреживать отходы промышленности. Эта угроза биосфере Земли вследствие нарушения устойчивости экосистем получила название экологического кризиса. С тех пор и в научной литературе, и в широкой печати, в средствах массовой информации постоянно обсуждаются различные проблемы, связанные с угрозой всепланетного, глобального экологического кризиса. Хотя после выхода работ Римского клуба многие оптимисты выступали с «опровержениями» и «разоблачениями», не говоря уж о научной критике предсказаний первых глобальных моделей (и в самом деле не вполне совершенных, как и любая модель сложной системы), уже через 20 лет можно было констатировать, что реальный уровень численности населения Земли, отставания производства продовольствия от роста потребности в нем, уровень загрязнения природной среды, рост заболеваемости и многие другие показатели оказались близки к тому, что прогнозировалось этими моделями. А поскольку именно экология оказалась наукой, имеющей методологию и опыт анализа сложных природных систем, включая влияние антропогенных факторов, прогнозировавшийся глобальными моделями кризис стали называть «экологическим». Хотя площадь суши вдвое меньше, чем площадь, занимаемая океанами, годовая первичная продукция углерода ее экосистемами более чем вдвое превышает таковую Мирового океана (52,8 млрд. тонн и 24,8 млрд. тонн соответственно). По относительной продуктивности наземные экосистемы в 7 раз превышают продуктивность экосистем океана. Из этого, в частности, следует, что надежды на то, что полное освоение биологических ресурсов океана позволит человечеству решить продовольственную проблему, не очень обоснованы. По-видимому, возможности в этой области невелики — уже сейчас уровень эксплуатации многих популяций рыб, китообразных, ластоногих близок к критическому, для многих промысловых беспозвоночных — моллюсков, ракообразных и других, в связи со значительным падением их численности в природных популяциях, стало экономически выгодным разведение их на специализированных морских фермах, развитие марикультуры. Примерно таково же и положение со съедобными водорослями, такими как ламинария (морская капуста) и фукус, а также водорослями, используемыми в промышленности для получения агар-агара и многих других ценнейших веществ (Розанов, 2001). Развивающиеся страны и страны с переходной экономикой стремятся в первую очередь к продовольственной независимости. Они хотят производить пищу сами, а не зависеть от других стран, ибо продовольствие — это, пожалуй, самое грозное до сих пор политическое оружие и оружие давления в современном мире (пример — Россия, которая ввозит до 40 процентов продовольствия). Чтобы удвоить производство продовольствия и снять зависимость, необходимы новые технологии, знания о генах, определяющих урожайность и другие важные потребительские свойства основных сельскохозяйственных культур. Предстоит также серьезно потрудиться над адаптацией этих культур к конкретным экологическим условиям этих стран. Иными словами, приходится надеяться на трансгенные, или генно-модифицированные организмы (ГМО), выращивание которых значительно дешевле, меньше загрязняет окружающую среду и не требует привлечения новых территорий. Мир как был несовершенен, так и остался. Первая Всемирная продовольственная конференция состоялась более 30 лет назад, в 1974 г. На ней было подсчитано, что в мире существовало 840 млн жертв хронического недоедания. Вопреки сопротивлению многих, она впервые провозгласила «неотъемлемое право человека на свободу от голода». Итоги реализации этого права были подведены на Всемирном продовольственном форуме в Риме 22 года спустя. Он зафиксировал крах надежд мирового сообщества на обуздание голода, так как положение на фронте борьбы с этим социальным злом осталось без перемен. В связи с этим римская встреча наметила более скромные цели — снизить количество голодающих к 2015 г хотя бы до 400 млн человек. С тех пор эта проблема еще больше обострилась. Как отмечалось в докладе генсека ООН Кофи А.Анана «Предотвращение войн и бедствий», сегодня прожиточный уровень свыше 1,5 млрд чел. — менее доллара в день, 830 млн страдают от голода. За период 1960-2000 гг. производство всех видов сельскохозяйственной продукции увеличилось с 3,8 млрд. до 7,4 млрд. т. Однако количество продовольствия, произведенного в среднем на 1 человека, осталось неизменным (1,23 т/чел). В настоящее время в мире недоедает почти половина населения, а четвертая часть голодает. В странах Западной Европы, Северной Америки и в Японии, где наибольшее распространение получила преимущественно химико-техногенная интенсификация сельского хозяйства и проживает менее 20% населения земного шара, в пересчете на каждого человека расходуется в 50 раз больше ресурсов по сравнению с развивающимися странами и выбрасывается в окружающую среду около 80% всех вредных промышленных отходов (доклад комиссии ВОЗ), что ставит на грань экологической катастрофы все человечество. Сельское хозяйство — уникальный вид человеческой деятельности, который можно одновременно рассматривать как искусство и науку. И всегда главной целью этой деятельности оставался рост производства продукции, которое ныне достигло 5 млрд т в год. Чтобы накормить растущее население Земли, к 2025 г. этот показатель предстоит увеличить по меньшей мере на 50%. Но такого результата производители сельскохозяйственной продукции смогут достичь только в том случае, если в любой точке мира получат доступ к самым передовым методам выращивания самых высокоурожайных сортов культурных растений. Для этого им необходимо также овладеть всеми последними достижениями сельскохозяйственной биотехнологии, в частности, получения и выращивания генетически модифицированных организмов.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Предисловие</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Человечество всегда предпочитало мифы, а не реальность. С мифами проще жить... Но со времени вторичного открытия законов Менделя наши представления о мире изменились самым радикальным образом. Примерно как после того как выяснилось, что земля не плоская, а круглая. Или после того, как Галилей объяснил, что земля вращается вокруг солнца, а не наоборот. После теории Дарвина, когда мы вдруг поняли, что мы не «венец творения», а все в этом мире родственники, наше мышление изменилось навсегда...</p><p>После выяснения биологической роли нуклеиновых кислот, открытия структуры молекулы ДНК, расшифровки генетического кода эти трансформации многократно ускорились, расширились по масштабам и углубились. Они вышли за пределы собственно естествознания, интегрировались в человеческую ментальноетъ, стали, наконец, одним из доминирующих факторов современной техногенной экономики и социальной эволюции общества.</p><p>Современные генные технологии, наряду с компьютерной техникой и информатикой, с полным правом можно объединить в категорию информационных технологий. Их влияние на будущее цивилизации очевидно. Зарождающиеся и уже существующие качественно новые информационные и энергетические связи делают современное общество, в том числе и производство, как бы единым организмом... Восприятие плюсов («социальное благо») и минусов («социальный риск»), проистекающих из развития современной фундаментальной науки и высоких технологий, настолько очевидно, что поделило мир на «золотой миллиард» (страны с высоким уровнем жизни и технологий) и страны третьего мира без науки и современных технологий, низкого уровня жизни и тяготеющих к принципу «назад к природе», опирающиеся только на свое прошлое и фактически не интересующиеся будущим своих детей, внуков и человечества в целом.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Предисловие Человечество всегда предпочитало мифы, а не реальность. С мифами проще жить... Но со времени вторичного открытия законов Менделя наши представления о мире изменились самым радикальным образом. Примерно как после того как выяснилось, что земля не плоская, а круглая. Или после того, как Галилей объяснил, что земля вращается вокруг солнца, а не наоборот. После теории Дарвина, когда мы вдруг поняли, что мы не «венец творения», а все в этом мире родственники, наше мышление изменилось навсегда... После выяснения биологической роли нуклеиновых кислот, открытия структуры молекулы ДНК, расшифровки генетического кода эти трансформации многократно ускорились, расширились по масштабам и углубились. Они вышли за пределы собственно естествознания, интегрировались в человеческую ментальноетъ, стали, наконец, одним из доминирующих факторов современной техногенной экономики и социальной эволюции общества. Современные генные технологии, наряду с компьютерной техникой и информатикой, с полным правом можно объединить в категорию информационных технологий. Их влияние на будущее цивилизации очевидно. Зарождающиеся и уже существующие качественно новые информационные и энергетические связи делают современное общество, в том числе и производство, как бы единым организмом... Восприятие плюсов («социальное благо») и минусов («социальный риск»), проистекающих из развития современной фундаментальной науки и высоких технологий, настолько очевидно, что поделило мир на «золотой миллиард» (страны с высоким уровнем жизни и технологий) и страны третьего мира без науки и современных технологий, низкого уровня жизни и тяготеющих к принципу «назад к природе», опирающиеся только на свое прошлое и фактически не интересующиеся будущим своих детей, внуков и человечества в целом.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Проблема голода и генные технологии — есть ли альтернатива для человечества?</h1> <section class="px3 mb4"> <p>«Зеленая революция»</p> <p>Предшественницей биотехнологической революции, основанной на генно-хромосомных манипуляциях у растений, была зеленая революция. Она завершилась 30 лет назад и впервые дала впечатляющие результаты: почти вдвое повысилась продуктивность злаковых и бобовых растений.</p><p>Выражение «зеленая революция» употребил впервые в 1968 г. директор Агентства США по международному развитию В. Гауд, пытаясь охарактеризовать прорыв, достигнутый в производстве продовольствия на планете за счет широкого распространения новых высокопродуктивных и низкорослых сортов пшеницы и риса в странах Азии, страдавших от нехватки продовольствия. Многие журналисты тогда стремились описать «зеленую революцию» как массовый перенос передовых технологий, разработанных в наиболее развитых и получавших стабильно высокие урожаи агросистемах, на поля крестьян в странах «третьего мира». Она ознаменовала собой начало новой эры развития сельского хозяйства на планете, эры, в которую сельскохозяйственная наука смогла предложить ряд усовершенствованных технологий в соответствии со специфическими условиями, характерными для фермерских хозяйств в развивающихся странах. Это потребовало внесения больших доз минеральных удобрений и мелиорантов, использования полного набора пестицидов и средств механизации, в результате произошел экспоненциальный рост затрат исчерпаемых ресурсов на каждую дополнительную единицу урожая, в том числе пищевую калорию.</p> <p>Это было достигнуто благодаря переносу в создаваемые сорта целевых генов, чтобы увеличить прочность стебля путем его укорочения, добиться нейтральности к световому периоду для расширения ареала возделывания и эффективной утилизации минеральных веществ, особенно азотных удобрений. Перенос избранных генов, хотя и в пределах видов, с использованием традиционных методов гибридизации, можно рассматривать как прообраз трансгеноза.</p><p>Идеолог «зеленой революции» Норман Борлауг, получивший за ее результаты в 1970 г. Нобелевскую премию, предупреждал, что повышение урожайности традиционными методами может обеспечить продовольствием 6-7 млрд. человек. Сохранение демографического роста требует новых технологий в создании высокопродуктивных сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. В обращении к форуму по генной инженерии, проходившем в марте 2000 г. в Бангкоке (Таиланд), Борлауг заявил, что «либо уже разработаны, либо мы находимся на завершающихстадиях разработки технологий, которые позволят прокормить население численностью более 10 млрд. человек».</p><p>Работа, начатая Н. Борлаугом и его коллегами в Мексике в 1944 г.,продемонстрировала исклю чительно высокую эффективность целенаправленной селекции по созданию высокоурожайных сортов сельскохозяйственных растений. Уже к концу 60-х годов широкое распространение новых сортов пшеницы и риса позволило многим странам мира (Мексике, Индии, Пакистану, Турции, Бангладеш, Филиппинам и др.) в 2-3 и более раз увеличить урожайность этих важнейших культур. Однако вскоре обнаружились и негативные стороны «зеленой революции», вызванные тем, что она была в основном технологической, а не биологической. Замена генетически разнообразных местных сортов новыми высокоурожайными сортами и гибридами с высокой степенью ядерной и цитоплазматической однородности значительно усилила биологическую уязвимость агроценозов, что было неизбежным результатом обеднения видового состава и генетического разнообразия агроэкосистем. Массовому распространению вредных видов, как правило, способствовали и высокие дозы азотных удобрений, орошение, загущение посевов, переход к монокультуре, минимальным и нулевым системам обработки почвы и тд.</p><p>Сопоставление «зеленой революции» с происходящей ныне биотехнологической проведено для того, чтобы показать ту социально значимую компоненту, которая лежит в основе всех генно-хромосомных манипуляций. Речь идет о том, как обеспечить население Земли продовольствием, создать более эффективную медицину, оптимизировать экологические условия.</p><p>Современные сорта позволяют повысить среднюю урожайность за счет более эффективных способов выращивания растений и ухода за ними, за счет их большей устойчивости к насекомым-вредителям и основным болезням. Однако они лишь тогда позволяют получить заметно больший урожай, когда им обеспечен надлежащий уход, выполнение агротехнических приемов в соответствии с календарем и стадией развития растений (внесение удобрений, полив, контроль влажности почвы и борьба с насекомыми-вредителями). Все эти процедуры остаются абсолютно необходимыми и для полученных в последние годы трансгенных сортов.</p><p>Более того, радикальные изменения в уходе за растениями, повышение культуры растениеводства становятся просто необходимыми, если фермеры приступают к возделыванию современных высокоурожайных сортов. Скажем, внесение удобрений и регулярный полив, столь необходимые для получения высоких урожаев, одновременно создают благоприятные условия для развития сорняков, насекомых-вредителей и ряда распространенных заболеваний растений. При внедрении новых сортов необходимы дополнительные меры по борьбе с сорняками, вредителями и болезнями, усиливается зависимость продуктивности агроэкосистем от техногенных факторов, ускоряются процессы и возрастают масштабы загрязнения и разрушения окружающей среды.</p><p>Несмотря на значительные успехи «зеленой революции», битва за продовольственную безопасность для сотен миллионов людей в наиболее бедных странах далека от завершения.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Проблема голода и генные технологии — есть ли альтернатива для человечества? «Зеленая революция» Предшественницей биотехнологической революции, основанной на генно-хромосомных манипуляциях у растений, была зеленая революция. Она завершилась 30 лет назад и впервые дала впечатляющие результаты: почти вдвое повысилась продуктивность злаковых и бобовых растений. Выражение «зеленая революция» употребил впервые в 1968 г. директор Агентства США по международному развитию В. Гауд, пытаясь охарактеризовать прорыв, достигнутый в производстве продовольствия на планете за счет широкого распространения новых высокопродуктивных и низкорослых сортов пшеницы и риса в странах Азии, страдавших от нехватки продовольствия. Многие журналисты тогда стремились описать «зеленую революцию» как массовый перенос передовых технологий, разработанных в наиболее развитых и получавших стабильно высокие урожаи агросистемах, на поля крестьян в странах «третьего мира». Она ознаменовала собой начало новой эры развития сельского хозяйства на планете, эры, в которую сельскохозяйственная наука смогла предложить ряд усовершенствованных технологий в соответствии со специфическими условиями, характерными для фермерских хозяйств в развивающихся странах. Это потребовало внесения больших доз минеральных удобрений и мелиорантов, использования полного набора пестицидов и средств механизации, в результате произошел экспоненциальный рост затрат исчерпаемых ресурсов на каждую дополнительную единицу урожая, в том числе пищевую калорию. Это было достигнуто благодаря переносу в создаваемые сорта целевых генов, чтобы увеличить прочность стебля путем его укорочения, добиться нейтральности к световому периоду для расширения ареала возделывания и эффективной утилизации минеральных веществ, особенно азотных удобрений. Перенос избранных генов, хотя и в пределах видов, с использованием традиционных методов гибридизации, можно рассматривать как прообраз трансгеноза. Идеолог «зеленой революции» Норман Борлауг, получивший за ее результаты в 1970 г. Нобелевскую премию, предупреждал, что повышение урожайности традиционными методами может обеспечить продовольствием 6-7 млрд. человек. Сохранение демографического роста требует новых технологий в создании высокопродуктивных сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. В обращении к форуму по генной инженерии, проходившем в марте 2000 г. в Бангкоке (Таиланд), Борлауг заявил, что «либо уже разработаны, либо мы находимся на завершающихстадиях разработки технологий, которые позволят прокормить население численностью более 10 млрд. человек». Работа, начатая Н. Борлаугом и его коллегами в Мексике в 1944 г.,продемонстрировала исклю чительно высокую эффективность целенаправленной селекции по созданию высокоурожайных сортов сельскохозяйственных растений. Уже к концу 60-х годов широкое распространение новых сортов пшеницы и риса позволило многим странам мира (Мексике, Индии, Пакистану, Турции, Бангладеш, Филиппинам и др.) в 2-3 и более раз увеличить урожайность этих важнейших культур. Однако вскоре обнаружились и негативные стороны «зеленой революции», вызванные тем, что она была в основном технологической, а не биологической. Замена генетически разнообразных местных сортов новыми высокоурожайными сортами и гибридами с высокой степенью ядерной и цитоплазматической однородности значительно усилила биологическую уязвимость агроценозов, что было неизбежным результатом обеднения видового состава и генетического разнообразия агроэкосистем. Массовому распространению вредных видов, как правило, способствовали и высокие дозы азотных удобрений, орошение, загущение посевов, переход к монокультуре, минимальным и нулевым системам обработки почвы и тд. Сопоставление «зеленой революции» с происходящей ныне биотехнологической проведено для того, чтобы показать ту социально значимую компоненту, которая лежит в основе всех генно-хромосомных манипуляций. Речь идет о том, как обеспечить население Земли продовольствием, создать более эффективную медицину, оптимизировать экологические условия. Современные сорта позволяют повысить среднюю урожайность за счет более эффективных способов выращивания растений и ухода за ними, за счет их большей устойчивости к насекомым-вредителям и основным болезням. Однако они лишь тогда позволяют получить заметно больший урожай, когда им обеспечен надлежащий уход, выполнение агротехнических приемов в соответствии с календарем и стадией развития растений (внесение удобрений, полив, контроль влажности почвы и борьба с насекомыми-вредителями). Все эти процедуры остаются абсолютно необходимыми и для полученных в последние годы трансгенных сортов. Более того, радикальные изменения в уходе за растениями, повышение культуры растениеводства становятся просто необходимыми, если фермеры приступают к возделыванию современных высокоурожайных сортов. Скажем, внесение удобрений и регулярный полив, столь необходимые для получения высоких урожаев, одновременно создают благоприятные условия для развития сорняков, насекомых-вредителей и ряда распространенных заболеваний растений. При внедрении новых сортов необходимы дополнительные меры по борьбе с сорняками, вредителями и болезнями, усиливается зависимость продуктивности агроэкосистем от техногенных факторов, ускоряются процессы и возрастают масштабы загрязнения и разрушения окружающей среды. Несмотря на значительные успехи «зеленой революции», битва за продовольственную безопасность для сотен миллионов людей в наиболее бедных странах далека от завершения.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">«Зеленая революция»</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Предшественницей биотехнологической революции, основанной на генно-хромосомных манипуляциях у растений, была зеленая революция. Она завершилась 30 лет назад и впервые дала впечатляющие результаты: почти вдвое повысилась продуктивность злаковых и бобовых растений.</p><p>Выражение «зеленая революция» употребил впервые в 1968 г. директор Агентства США по международному развитию В. Гауд, пытаясь охарактеризовать прорыв, достигнутый в производстве продовольствия на планете за счет широкого распространения новых высокопродуктивных и низкорослых сортов пшеницы и риса в странах Азии, страдавших от нехватки продовольствия. Многие журналисты тогда стремились описать «зеленую революцию» как массовый перенос передовых технологий, разработанных в наиболее развитых и получавших стабильно высокие урожаи агросистемах, на поля крестьян в странах «третьего мира». Она ознаменовала собой начало новой эры развития сельского хозяйства на планете, эры, в которую сельскохозяйственная наука смогла предложить ряд усовершенствованных технологий в соответствии со специфическими условиями, характерными для фермерских хозяйств в развивающихся странах. Это потребовало внесения больших доз минеральных удобрений и мелиорантов, использования полного набора пестицидов и средств механизации, в результате произошел экспоненциальный рост затрат исчерпаемых ресурсов на каждую дополнительную единицу урожая, в том числе пищевую калорию.</p> <p>Это было достигнуто благодаря переносу в создаваемые сорта целевых генов, чтобы увеличить прочность стебля путем его укорочения, добиться нейтральности к световому периоду для расширения ареала возделывания и эффективной утилизации минеральных веществ, особенно азотных удобрений. Перенос избранных генов, хотя и в пределах видов, с использованием традиционных методов гибридизации, можно рассматривать как прообраз трансгеноза.</p><p>Идеолог «зеленой революции» Норман Борлауг, получивший за ее результаты в 1970 г. Нобелевскую премию, предупреждал, что повышение урожайности традиционными методами может обеспечить продовольствием 6-7 млрд. человек. Сохранение демографического роста требует новых технологий в создании высокопродуктивных сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. В обращении к форуму по генной инженерии, проходившем в марте 2000 г. в Бангкоке (Таиланд), Борлауг заявил, что «либо уже разработаны, либо мы находимся на завершающихстадиях разработки технологий, которые позволят прокормить население численностью более 10 млрд. человек».</p><p>Работа, начатая Н. Борлаугом и его коллегами в Мексике в 1944 г.,продемонстрировала исклю чительно высокую эффективность целенаправленной селекции по созданию высокоурожайных сортов сельскохозяйственных растений. Уже к концу 60-х годов широкое распространение новых сортов пшеницы и риса позволило многим странам мира (Мексике, Индии, Пакистану, Турции, Бангладеш, Филиппинам и др.) в 2-3 и более раз увеличить урожайность этих важнейших культур. Однако вскоре обнаружились и негативные стороны «зеленой революции», вызванные тем, что она была в основном технологической, а не биологической. Замена генетически разнообразных местных сортов новыми высокоурожайными сортами и гибридами с высокой степенью ядерной и цитоплазматической однородности значительно усилила биологическую уязвимость агроценозов, что было неизбежным результатом обеднения видового состава и генетического разнообразия агроэкосистем. Массовому распространению вредных видов, как правило, способствовали и высокие дозы азотных удобрений, орошение, загущение посевов, переход к монокультуре, минимальным и нулевым системам обработки почвы и тд.</p><p>Сопоставление «зеленой революции» с происходящей ныне биотехнологической проведено для того, чтобы показать ту социально значимую компоненту, которая лежит в основе всех генно-хромосомных манипуляций. Речь идет о том, как обеспечить население Земли продовольствием, создать более эффективную медицину, оптимизировать экологические условия.</p><p>Современные сорта позволяют повысить среднюю урожайность за счет более эффективных способов выращивания растений и ухода за ними, за счет их большей устойчивости к насекомым-вредителям и основным болезням. Однако они лишь тогда позволяют получить заметно больший урожай, когда им обеспечен надлежащий уход, выполнение агротехнических приемов в соответствии с календарем и стадией развития растений (внесение удобрений, полив, контроль влажности почвы и борьба с насекомыми-вредителями). Все эти процедуры остаются абсолютно необходимыми и для полученных в последние годы трансгенных сортов.</p><p>Более того, радикальные изменения в уходе за растениями, повышение культуры растениеводства становятся просто необходимыми, если фермеры приступают к возделыванию современных высокоурожайных сортов. Скажем, внесение удобрений и регулярный полив, столь необходимые для получения высоких урожаев, одновременно создают благоприятные условия для развития сорняков, насекомых-вредителей и ряда распространенных заболеваний растений. При внедрении новых сортов необходимы дополнительные меры по борьбе с сорняками, вредителями и болезнями, усиливается зависимость продуктивности агроэкосистем от техногенных факторов, ускоряются процессы и возрастают масштабы загрязнения и разрушения окружающей среды.</p><p>Несмотря на значительные успехи «зеленой революции», битва за продовольственную безопасность для сотен миллионов людей в наиболее бедных странах далека от завершения.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
«Зеленая революция» Предшественницей биотехнологической революции, основанной на генно-хромосомных манипуляциях у растений, была зеленая революция. Она завершилась 30 лет назад и впервые дала впечатляющие результаты: почти вдвое повысилась продуктивность злаковых и бобовых растений. Выражение «зеленая революция» употребил впервые в 1968 г. директор Агентства США по международному развитию В. Гауд, пытаясь охарактеризовать прорыв, достигнутый в производстве продовольствия на планете за счет широкого распространения новых высокопродуктивных и низкорослых сортов пшеницы и риса в странах Азии, страдавших от нехватки продовольствия. Многие журналисты тогда стремились описать «зеленую революцию» как массовый перенос передовых технологий, разработанных в наиболее развитых и получавших стабильно высокие урожаи агросистемах, на поля крестьян в странах «третьего мира». Она ознаменовала собой начало новой эры развития сельского хозяйства на планете, эры, в которую сельскохозяйственная наука смогла предложить ряд усовершенствованных технологий в соответствии со специфическими условиями, характерными для фермерских хозяйств в развивающихся странах. Это потребовало внесения больших доз минеральных удобрений и мелиорантов, использования полного набора пестицидов и средств механизации, в результате произошел экспоненциальный рост затрат исчерпаемых ресурсов на каждую дополнительную единицу урожая, в том числе пищевую калорию. Это было достигнуто благодаря переносу в создаваемые сорта целевых генов, чтобы увеличить прочность стебля путем его укорочения, добиться нейтральности к световому периоду для расширения ареала возделывания и эффективной утилизации минеральных веществ, особенно азотных удобрений. Перенос избранных генов, хотя и в пределах видов, с использованием традиционных методов гибридизации, можно рассматривать как прообраз трансгеноза. Идеолог «зеленой революции» Норман Борлауг, получивший за ее результаты в 1970 г. Нобелевскую премию, предупреждал, что повышение урожайности традиционными методами может обеспечить продовольствием 6-7 млрд. человек. Сохранение демографического роста требует новых технологий в создании высокопродуктивных сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. В обращении к форуму по генной инженерии, проходившем в марте 2000 г. в Бангкоке (Таиланд), Борлауг заявил, что «либо уже разработаны, либо мы находимся на завершающихстадиях разработки технологий, которые позволят прокормить население численностью более 10 млрд. человек». Работа, начатая Н. Борлаугом и его коллегами в Мексике в 1944 г.,продемонстрировала исклю чительно высокую эффективность целенаправленной селекции по созданию высокоурожайных сортов сельскохозяйственных растений. Уже к концу 60-х годов широкое распространение новых сортов пшеницы и риса позволило многим странам мира (Мексике, Индии, Пакистану, Турции, Бангладеш, Филиппинам и др.) в 2-3 и более раз увеличить урожайность этих важнейших культур. Однако вскоре обнаружились и негативные стороны «зеленой революции», вызванные тем, что она была в основном технологической, а не биологической. Замена генетически разнообразных местных сортов новыми высокоурожайными сортами и гибридами с высокой степенью ядерной и цитоплазматической однородности значительно усилила биологическую уязвимость агроценозов, что было неизбежным результатом обеднения видового состава и генетического разнообразия агроэкосистем. Массовому распространению вредных видов, как правило, способствовали и высокие дозы азотных удобрений, орошение, загущение посевов, переход к монокультуре, минимальным и нулевым системам обработки почвы и тд. Сопоставление «зеленой революции» с происходящей ныне биотехнологической проведено для того, чтобы показать ту социально значимую компоненту, которая лежит в основе всех генно-хромосомных манипуляций. Речь идет о том, как обеспечить население Земли продовольствием, создать более эффективную медицину, оптимизировать экологические условия. Современные сорта позволяют повысить среднюю урожайность за счет более эффективных способов выращивания растений и ухода за ними, за счет их большей устойчивости к насекомым-вредителям и основным болезням. Однако они лишь тогда позволяют получить заметно больший урожай, когда им обеспечен надлежащий уход, выполнение агротехнических приемов в соответствии с календарем и стадией развития растений (внесение удобрений, полив, контроль влажности почвы и борьба с насекомыми-вредителями). Все эти процедуры остаются абсолютно необходимыми и для полученных в последние годы трансгенных сортов. Более того, радикальные изменения в уходе за растениями, повышение культуры растениеводства становятся просто необходимыми, если фермеры приступают к возделыванию современных высокоурожайных сортов. Скажем, внесение удобрений и регулярный полив, столь необходимые для получения высоких урожаев, одновременно создают благоприятные условия для развития сорняков, насекомых-вредителей и ряда распространенных заболеваний растений. При внедрении новых сортов необходимы дополнительные меры по борьбе с сорняками, вредителями и болезнями, усиливается зависимость продуктивности агроэкосистем от техногенных факторов, ускоряются процессы и возрастают масштабы загрязнения и разрушения окружающей среды. Несмотря на значительные успехи «зеленой революции», битва за продовольственную безопасность для сотен миллионов людей в наиболее бедных странах далека от завершения.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Болезни культурных растений как двигатель эволюции аграрной цивилизации</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Историки описывают историю человечества либо как смену общественно-экономических формаций, либо как цепочку великих войн и, соответственно, великих завоевателей. Однако имеет право на жизнь и другая точка зрения — закономерности миграции людей, военных побед и поражений обусловлены состоянием сельского хозяйства в конкретных странах. То есть, на самом деле, двигателем истории человечества являются не великие завоеватели, а болезни домашних животных и культурных растений. Такая точка зрения вроде бы очевидна, однако остается неучтенным то обстоятельство, что эта движущая сила действует и в настоящее время, только вот мигрировать уже людям некуда. Так как возможности природы практически исчерпаны, для того, чтобы обеспечить выживание людей, необходимо развитие качественно новых приемов ведения сельского хозяйства. Пришел конец сельскохозяйственной экспансии, необходима его интенсификация. Важным обстоятельством остается независимая, неконтролируемая динамика распространения болезней, вредителей, техногенных загрязнителей. Например — распространение возбудителей болезней; насекомых, таких как саранча; грызунов; различных типов сорняков. Те самые «волны жизни», динамика которых и прогноз не поддаются до настоящего времени никакому контролю. Как справлялось человечество с такими волнами жизни в 20-м веке? Да просто — нагружало сельское хозяйство химическими инсектицидами, и т.д., которые теперь обнаружены даже в печени рыб в мировом океане и у пингвинов в Антарктиде. Установка на уничтожение живых организмов-вредителей привела к глобализации распространения химического загрязнения и к тому, что жизнь полезных организмов, включая человека, оказалась плохо совместима с таким способом ведения сельского хозяйства.</p> <p>В последние годы активно развивается так называемое «натуральное биологическое земледелие», исключающее любые формы его химизации. Это очень интересное направление, которое заслуживает всяческой поддержки и внимания. Да ведь только это не спасет человечество от динамики тех самых волн жизни и необходимости разработки методов, так сказать, быстрого реагирования, на неизбежные изменения экологической обстановки в каждом конкретном регионе. Как это бывает — легко можно увидеть, вспомнив некоторые исторические детали.</p><p>В древнем Вавилоне главным продуктом питания была пшеница. Черная головня, болезнь пшеницы, отмечалась еще в XX веке до нашей эры. Царь Соломон (980 г. до н.э.) ввел специальную службу контроля болезней растений.</p><p>В 715 году до н.э. романцы, в целях спасения пшеницы от грибкового заболевания с красными спорами (ржавчина), сотворили себе богов — Robigo и Robigus, в честь которых, чтобы их задобрить и спасти пшеницу от ржавчины, приносили в жертву животных красной масти.</p><p>Известный со времен Рима, пшеничный грибок ржавчины продолжал быть бичом фермеров даже в XX веке. В 20-годах прошлого века, это заболевание почти полностью разрушило производство пшеницы в Америке и Канаде. В 1970 годах южная гниль листьев зерновых, ранее не очень агрессивное заболевание, внезапно стало доминирующим и полностью разрушило производство зерновых на многих фермах Америки.</p><p>После распада Римской Империи в Европе главной зерновой культурой, из которой готовили хлеб, стала рожь. Тогда уже в Европе распространилось грибковое заболевание ржи — спорынья. Зерна, зараженные этим грибком, попадали вместе со здоровыми в хлеб. У людей, которые ели такой хлеб, развивались сосудистые спазмы, которые приводили к гангренам. Эту болезнь называли лихорадкой святого Антония. и только замена ржи на картофель, пришедший из Америки, привел к уменьшению гибели людей от этой болезни, приносимой вместе со спорами спорыньи.</p><p>Картофель был интродуцирован в Европу около 1750 года и стал основным продуктом питания для бедных людей, например, в Ирландии, где арендаторы расплачивались за аренду земли пшеницей, а сами питались картофелем. Однако распространение некоторых сорняков, холодные летние месяцы в 40 годах XIX века привели к эпидемии фитофтороза.</p><p>Наверное, среди болезней растений нет другой столь трагически известной, как фитофтора картофеля — она оказала роковое влияние на судьбу целой нации. Недаром немецкий ботаник Антон де Бари, описавший возбудителя болезни, дал ему имя Phytophthora infestans — инфекционный пожиратель растений.</p><p>Картофельная болезнь появилась в США и в Европе почти одновременно, в начале 40-х годов XIX в. Впервые ее зарегистрировали в 1844 г., а уже последующие два года стали драматической вехой в судьбе народов. В Европу пришли голод и нищета. Особенно сильно пострадало население Ирландии. В 1845 г. там проживало около 8 млн человек, причем для 6 млн картофель составлял, по крайней мере, половину пищевого рациона, а остальные питались почти исключительно картофелем. Лишившись его, люди потеряли единственный источник существования. Смерть косила людей с такой скоростью, что их не успевали хоронить. За голодом последовали его неминуемые спутники — инфекционные болезни. Началась массовая миграция ирландцев. Толпы эмигрантов атаковали отплывающие суда, бросая землю, дома и близких людей. Тысячи ирландцев умерли от голода, полтора миллиона эмигрировали в Америку. Множество современных американских семей ирландского происхождения берет свое начало от этого исхода, вызванного болезнью картофеля.</p><p>Род Phytophthora «славен» не только «картофельным грибом» P.cinnamomi уничтожила половину эвкалиптовых лесов в Австралии; P.palmivora — опаснейший паразит пальм и гевеи. P.cactorum вызывает наиболее распространенные заболевания яблонь и тд.</p><p>Массовые поражения томатов фитофторозом были зафиксированы значительно позже, чем на картофеле. Томаты — близкий родственник картофеля, относятся они к тому же роду, но к разным подродам. Для сильного поражения томата была необходима адаптация паразита к обмену веществ, отличающемуся от такового у первичного хозяина — картофеля. Однако сейчас имеются внутривидовые формы фитофторы, поражающие томаты сильнее, чем картофель, и вызывающие гниение плодов.</p><p>Споры гриба с дождевыми потоками проникают в почву и заражают формирующиеся клубни. Наиболее активно этот процесс происходит при уборке картофеля, когда поврежденные клубни контактируют с зараженной ботвой. Поражение клубней опасно не столько само по себе (при нормальном хранении фитофтора не переходит на здоровые), сколько снижением общего неспецифического иммунитета в результате хронического отравления.</p><p>Опасность фитофторы связана с ее высокой изменчивостью. В ходе эпидемии образуется гигантское споровое облако. Введение в селекционные сорта новых генов устойчивости из диких видов дает лишь временный эффект — вскоре накапливаются вирулентные для них расы. Поскольку тип обмена оомицетов (к которым относится фитофтора) отличается от обмена других грибов, большинство системных фунгицидов для них нетоксичны. В 80-х годах XX века был открыт класс соединений, фениламидов, высокотоксичных для фитофтор вследствие ингибирования их РНК-полимеразы, и создан коммерческий препарат ридомил. Однако очень скоро эффективность ридомила упала из-за накопления резистентных к нему штаммов. Это заставило усилить поиск новых фунгицидов и разрабатывать антирезистентные стратегии их применения.</p><p>Одним из важнейших деревьев Америки был каштан. Каштановая гниль убила его в начале XX века. Грибок, вызывающий это заболевание, был занесен в Америку из Азии через Европу.</p><p>Типичным напитком для англичан, начиная с XVII века, на самом деле был не чай, а кофе. Однако эпидемия грибкового заболевания — кофейной ржавчины — на Цейлоне привела к возникновению знаменитой традиции английского чаепития.</p><p>В 1980 годах новая болезнь, названная антракнозом кизила, стремительно распространилась по всем горам Альпачино и на больших высотах в некоторых местах практически уничтожила весь кизил.</p><p>Растения могут уничтожаться также множеством неживых факторов, таких, как некоторые погодные условия, химическое загрязнение почв или воздуха. Например, использование зимой соли на дорогах для предупреждения гололедицы может полностью уничтожить все растения, растущие рядом.</p><p>Большинство болезней растений вызываются грибками, которые могут расти на мертвых, умирающих или живых растениях. Грибы имеют в своем строении нитеподобные структуры — гифы, которые воспроизводят споры. Офомное количество этих спор распространяется разными путями и заражают все новые и новые растения. Грибки продуцируют широкий спектр ферментов, способных разлагать, похоже, любые органические соединения до фрагментов, которые могут быть использованы этими грибками в пищу.</p> <p>Заболевания растений вызывают и многие виды бактерий. Они не образуют спор, переносятся вместе с водой или насекомыми. Например, болезнь бананов Моко вызывается бактериями. Огненная гниль — болезнь яблок и груш. У пораженных деревьев листья скручиваются, как бы обожженные огнем. Отсюда происходит и название болезни. Ее распространенность препятствует разведению яблок и груш в некоторых регионах.</p><p>Фитоплазмы меньше, чем бактерии, и не имеют защитной клеточной стенки. Они являются облигатными паразитами и вызывают пожелтение или формирование так называемых ведьминых метелок — «witches brooms» у некоторых растений-хозяев. Смертельное пожелтение пальм вызвано такой фитоплазмой, что привело к их массовой гибели в южной Флориде.</p><p>Болезни растений вызываются и вирусами. Вирусы часто приводят к изменениям окраски растений и их формы, включая скручивание, перевивание и всяческие другие изменения. Вирусные заболевания приводят к резкому падению продуктивности растений.</p><p>Вирусы растений — очень простые организмы, состоят только из рибонуклеиновой кислоты (материал наследственности), окруженной белковой капсулой.</p><p>В конце XV века в Европе были очень популярны тюльпаны. Наиболее популярными были сорта с прожилками контрастных цветов. В некоторых случаях появление таких прожилок было обусловлено вирусной инфекцией, которая вызывает болезнь, известную в настоящее время под названием «разрушитель тюльпанов» (вирус мозаичности тюльпанов).</p><p>Небольшие червеобразные животные, называемые нематодами, могут инфицировать растения и вызывать болезни. Они повреждают корни растений и приводят к уменьшению их продуктивности и даже к смерти, например, клубники.</p><p>Некоторые цветковые растения паразитируют на других, в частности, на деревьях. Листьям омелы поклонялись древние европейцы, поскольку они сохранялись зелеными зимой. Сегодня омела может погубить все зеленые насаждения в городе Киеве.</p><p>Использование химических соединений для защиты растений от болезней началось несколько тысяч лет назад. В XX веке до нашей эры люди заметили, что вулканические выделения защищают зерновые от болезней, что привело к использованию серосодержащих препаратов в качестве средства защиты растений. До сих пор сера используется в защите растений от некоторых болезней.</p><p>Развитие приемов химической защиты растений от болезней активно началось в XVIII веке с созданием смеси Бордо и ее успешным использованием против некоторых заболеваний. И до сих пор это эталон для всех фитонцидов.</p><p>В те времена, когда широко были распространены деревянные корабли, для их защиты от грибковых заболеваний, использовали каменную соль.</p><p>Удаление либо уничтожение патогенов — это одна из форм защиты растений от болезней.</p><p>В 60 году XVIII века Джордж Вашингтон издал приказ об обязательном промывании пшеницы горячей водой для удаления спор с инфицированных зерен.</p><p>Безуспешно пытались также искоренить пузырчатую ржавчину белого горошка. Смородину и крыжовник (промежуточные хозяева ржавчины) выкапывали или уничтожали.</p><p>Запрет на ввоз растений из одной страны в другую — это еще один способ контролировать распространение болезней растений. На границах в развитых странах имеются специально обученные собаки, проверяющие багаж пассажиров на присутствие растений или их семян, которые могут нести патогены флоры.</p><p>Фермеры пытаются контролировать распространение болезней растений путем севооборота. Такие смены (ротация) культур снижают и риск инфекции растений, и появление эпидемиологических ситуаций (отсюда пошли трехпольная, семипольная и другие системы севооборота), одновременно оптимально расходуются питательные вещества.</p><p>Снижение заболеваемости растений достигается в настоящее время развитием их генетической устойчивости. Селекционеры искусственно скрещивают разные варианты растений, чтобы в потомстве получить гибриды, несущие гены устойчивости к различным заболеваниям.</p><p>Заболевания растений могут контролироваться и с помощью биотехнологических приемов. Например, используя молекулярно-генетические технологии, можно выделить из вируса ген одного из его белков, вставить его в растение-хозяина, вследствие чего такое растение приобретет устойчивость к данному вирусу.</p><p>Понятно, что наиболее эффективен комплексный подход, который объединяет в себе и старые традиции предупреждения болезней, и новые технологии для создания всех необходимых условий для успешного развития культурных растений и предупреждения их заболеваний.</p><p>Следует подчеркнуть, что на современном этапе селекции развивается новый комплекс методов интенсификации сельского хозяйства, целью которого является ускорение получения нужных для человека форм живых организмов с использованием методов генной инженерии, ДНК-технологий.</p><p>В этом направлении увеличение защищенности нужных человечеству живых организмов достигается, в основном, не путем изменений условий их воспроизводства, а повышением их устойчивости к неблагоприятным внешним воздействием, то есть качественно меняется объект воздействия.</p><p>Методы ДНК-технологий привлекают для того, чтобы изменить внутреннюю возможность организмов сохранять свои свойства, важные для человека, в таких условиях среды, какие уж сложились в настоящее время и в данном конкретном регионе, касается ли это химического загрязнения или засоленности почв, изменений климата либо агрессии новых возбудителей болезней или вредных насекомых. Понятно, что количество видов культурных растений, используемых для обеспечения потребностей растущего человечества, ограничено. Поддается исчислению и количество неблагоприятных внешних условий, в которых имеется необходимость сохранять их высокую продуктивность. Именно с этим связаны надежды на то, что методы ДНК-технологий, в конечном итоге, позволят накопить определенный список приемов спасения земледелия в условиях резких изменений окружающей среды. Это и будет в будущем таким «батальоном приемов быстрого реагирования», предназначенного для решения любых вновь возникающих проблем разведения домашних животных и культурных растений.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Болезни культурных растений как двигатель эволюции аграрной цивилизации Историки описывают историю человечества либо как смену общественно-экономических формаций, либо как цепочку великих войн и, соответственно, великих завоевателей. Однако имеет право на жизнь и другая точка зрения — закономерности миграции людей, военных побед и поражений обусловлены состоянием сельского хозяйства в конкретных странах. То есть, на самом деле, двигателем истории человечества являются не великие завоеватели, а болезни домашних животных и культурных растений. Такая точка зрения вроде бы очевидна, однако остается неучтенным то обстоятельство, что эта движущая сила действует и в настоящее время, только вот мигрировать уже людям некуда. Так как возможности природы практически исчерпаны, для того, чтобы обеспечить выживание людей, необходимо развитие качественно новых приемов ведения сельского хозяйства. Пришел конец сельскохозяйственной экспансии, необходима его интенсификация. Важным обстоятельством остается независимая, неконтролируемая динамика распространения болезней, вредителей, техногенных загрязнителей. Например — распространение возбудителей болезней; насекомых, таких как саранча; грызунов; различных типов сорняков. Те самые «волны жизни», динамика которых и прогноз не поддаются до настоящего времени никакому контролю. Как справлялось человечество с такими волнами жизни в 20-м веке? Да просто — нагружало сельское хозяйство химическими инсектицидами, и т.д., которые теперь обнаружены даже в печени рыб в мировом океане и у пингвинов в Антарктиде. Установка на уничтожение живых организмов-вредителей привела к глобализации распространения химического загрязнения и к тому, что жизнь полезных организмов, включая человека, оказалась плохо совместима с таким способом ведения сельского хозяйства. В последние годы активно развивается так называемое «натуральное биологическое земледелие», исключающее любые формы его химизации. Это очень интересное направление, которое заслуживает всяческой поддержки и внимания. Да ведь только это не спасет человечество от динамики тех самых волн жизни и необходимости разработки методов, так сказать, быстрого реагирования, на неизбежные изменения экологической обстановки в каждом конкретном регионе. Как это бывает — легко можно увидеть, вспомнив некоторые исторические детали. В древнем Вавилоне главным продуктом питания была пшеница. Черная головня, болезнь пшеницы, отмечалась еще в XX веке до нашей эры. Царь Соломон (980 г. до н.э.) ввел специальную службу контроля болезней растений. В 715 году до н.э. романцы, в целях спасения пшеницы от грибкового заболевания с красными спорами (ржавчина), сотворили себе богов — Robigo и Robigus, в честь которых, чтобы их задобрить и спасти пшеницу от ржавчины, приносили в жертву животных красной масти. Известный со времен Рима, пшеничный грибок ржавчины продолжал быть бичом фермеров даже в XX веке. В 20-годах прошлого века, это заболевание почти полностью разрушило производство пшеницы в Америке и Канаде. В 1970 годах южная гниль листьев зерновых, ранее не очень агрессивное заболевание, внезапно стало доминирующим и полностью разрушило производство зерновых на многих фермах Америки. После распада Римской Империи в Европе главной зерновой культурой, из которой готовили хлеб, стала рожь. Тогда уже в Европе распространилось грибковое заболевание ржи — спорынья. Зерна, зараженные этим грибком, попадали вместе со здоровыми в хлеб. У людей, которые ели такой хлеб, развивались сосудистые спазмы, которые приводили к гангренам. Эту болезнь называли лихорадкой святого Антония. и только замена ржи на картофель, пришедший из Америки, привел к уменьшению гибели людей от этой болезни, приносимой вместе со спорами спорыньи. Картофель был интродуцирован в Европу около 1750 года и стал основным продуктом питания для бедных людей, например, в Ирландии, где арендаторы расплачивались за аренду земли пшеницей, а сами питались картофелем. Однако распространение некоторых сорняков, холодные летние месяцы в 40 годах XIX века привели к эпидемии фитофтороза. Наверное, среди болезней растений нет другой столь трагически известной, как фитофтора картофеля — она оказала роковое влияние на судьбу целой нации. Недаром немецкий ботаник Антон де Бари, описавший возбудителя болезни, дал ему имя Phytophthora infestans — инфекционный пожиратель растений. Картофельная болезнь появилась в США и в Европе почти одновременно, в начале 40-х годов XIX в. Впервые ее зарегистрировали в 1844 г., а уже последующие два года стали драматической вехой в судьбе народов. В Европу пришли голод и нищета. Особенно сильно пострадало население Ирландии. В 1845 г. там проживало около 8 млн человек, причем для 6 млн картофель составлял, по крайней мере, половину пищевого рациона, а остальные питались почти исключительно картофелем. Лишившись его, люди потеряли единственный источник существования. Смерть косила людей с такой скоростью, что их не успевали хоронить. За голодом последовали его неминуемые спутники — инфекционные болезни. Началась массовая миграция ирландцев. Толпы эмигрантов атаковали отплывающие суда, бросая землю, дома и близких людей. Тысячи ирландцев умерли от голода, полтора миллиона эмигрировали в Америку. Множество современных американских семей ирландского происхождения берет свое начало от этого исхода, вызванного болезнью картофеля. Род Phytophthora «славен» не только «картофельным грибом» P.cinnamomi уничтожила половину эвкалиптовых лесов в Австралии; P.palmivora — опаснейший паразит пальм и гевеи. P.cactorum вызывает наиболее распространенные заболевания яблонь и тд. Массовые поражения томатов фитофторозом были зафиксированы значительно позже, чем на картофеле. Томаты — близкий родственник картофеля, относятся они к тому же роду, но к разным подродам. Для сильного поражения томата была необходима адаптация паразита к обмену веществ, отличающемуся от такового у первичного хозяина — картофеля. Однако сейчас имеются внутривидовые формы фитофторы, поражающие томаты сильнее, чем картофель, и вызывающие гниение плодов. Споры гриба с дождевыми потоками проникают в почву и заражают формирующиеся клубни. Наиболее активно этот процесс происходит при уборке картофеля, когда поврежденные клубни контактируют с зараженной ботвой. Поражение клубней опасно не столько само по себе (при нормальном хранении фитофтора не переходит на здоровые), сколько снижением общего неспецифического иммунитета в результате хронического отравления. Опасность фитофторы связана с ее высокой изменчивостью. В ходе эпидемии образуется гигантское споровое облако. Введение в селекционные сорта новых генов устойчивости из диких видов дает лишь временный эффект — вскоре накапливаются вирулентные для них расы. Поскольку тип обмена оомицетов (к которым относится фитофтора) отличается от обмена других грибов, большинство системных фунгицидов для них нетоксичны. В 80-х годах XX века был открыт класс соединений, фениламидов, высокотоксичных для фитофтор вследствие ингибирования их РНК-полимеразы, и создан коммерческий препарат ридомил. Однако очень скоро эффективность ридомила упала из-за накопления резистентных к нему штаммов. Это заставило усилить поиск новых фунгицидов и разрабатывать антирезистентные стратегии их применения. Одним из важнейших деревьев Америки был каштан. Каштановая гниль убила его в начале XX века. Грибок, вызывающий это заболевание, был занесен в Америку из Азии через Европу. Типичным напитком для англичан, начиная с XVII века, на самом деле был не чай, а кофе. Однако эпидемия грибкового заболевания — кофейной ржавчины — на Цейлоне привела к возникновению знаменитой традиции английского чаепития. В 1980 годах новая болезнь, названная антракнозом кизила, стремительно распространилась по всем горам Альпачино и на больших высотах в некоторых местах практически уничтожила весь кизил. Растения могут уничтожаться также множеством неживых факторов, таких, как некоторые погодные условия, химическое загрязнение почв или воздуха. Например, использование зимой соли на дорогах для предупреждения гололедицы может полностью уничтожить все растения, растущие рядом. Большинство болезней растений вызываются грибками, которые могут расти на мертвых, умирающих или живых растениях. Грибы имеют в своем строении нитеподобные структуры — гифы, которые воспроизводят споры. Офомное количество этих спор распространяется разными путями и заражают все новые и новые растения. Грибки продуцируют широкий спектр ферментов, способных разлагать, похоже, любые органические соединения до фрагментов, которые могут быть использованы этими грибками в пищу. Заболевания растений вызывают и многие виды бактерий. Они не образуют спор, переносятся вместе с водой или насекомыми. Например, болезнь бананов Моко вызывается бактериями. Огненная гниль — болезнь яблок и груш. У пораженных деревьев листья скручиваются, как бы обожженные огнем. Отсюда происходит и название болезни. Ее распространенность препятствует разведению яблок и груш в некоторых регионах. Фитоплазмы меньше, чем бактерии, и не имеют защитной клеточной стенки. Они являются облигатными паразитами и вызывают пожелтение или формирование так называемых ведьминых метелок — «witches brooms» у некоторых растений-хозяев. Смертельное пожелтение пальм вызвано такой фитоплазмой, что привело к их массовой гибели в южной Флориде. Болезни растений вызываются и вирусами. Вирусы часто приводят к изменениям окраски растений и их формы, включая скручивание, перевивание и всяческие другие изменения. Вирусные заболевания приводят к резкому падению продуктивности растений. Вирусы растений — очень простые организмы, состоят только из рибонуклеиновой кислоты (материал наследственности), окруженной белковой капсулой. В конце XV века в Европе были очень популярны тюльпаны. Наиболее популярными были сорта с прожилками контрастных цветов. В некоторых случаях появление таких прожилок было обусловлено вирусной инфекцией, которая вызывает болезнь, известную в настоящее время под названием «разрушитель тюльпанов» (вирус мозаичности тюльпанов). Небольшие червеобразные животные, называемые нематодами, могут инфицировать растения и вызывать болезни. Они повреждают корни растений и приводят к уменьшению их продуктивности и даже к смерти, например, клубники. Некоторые цветковые растения паразитируют на других, в частности, на деревьях. Листьям омелы поклонялись древние европейцы, поскольку они сохранялись зелеными зимой. Сегодня омела может погубить все зеленые насаждения в городе Киеве. Использование химических соединений для защиты растений от болезней началось несколько тысяч лет назад. В XX веке до нашей эры люди заметили, что вулканические выделения защищают зерновые от болезней, что привело к использованию серосодержащих препаратов в качестве средства защиты растений. До сих пор сера используется в защите растений от некоторых болезней. Развитие приемов химической защиты растений от болезней активно началось в XVIII веке с созданием смеси Бордо и ее успешным использованием против некоторых заболеваний. И до сих пор это эталон для всех фитонцидов. В те времена, когда широко были распространены деревянные корабли, для их защиты от грибковых заболеваний, использовали каменную соль. Удаление либо уничтожение патогенов — это одна из форм защиты растений от болезней. В 60 году XVIII века Джордж Вашингтон издал приказ об обязательном промывании пшеницы горячей водой для удаления спор с инфицированных зерен. Безуспешно пытались также искоренить пузырчатую ржавчину белого горошка. Смородину и крыжовник (промежуточные хозяева ржавчины) выкапывали или уничтожали. Запрет на ввоз растений из одной страны в другую — это еще один способ контролировать распространение болезней растений. На границах в развитых странах имеются специально обученные собаки, проверяющие багаж пассажиров на присутствие растений или их семян, которые могут нести патогены флоры. Фермеры пытаются контролировать распространение болезней растений путем севооборота. Такие смены (ротация) культур снижают и риск инфекции растений, и появление эпидемиологических ситуаций (отсюда пошли трехпольная, семипольная и другие системы севооборота), одновременно оптимально расходуются питательные вещества. Снижение заболеваемости растений достигается в настоящее время развитием их генетической устойчивости. Селекционеры искусственно скрещивают разные варианты растений, чтобы в потомстве получить гибриды, несущие гены устойчивости к различным заболеваниям. Заболевания растений могут контролироваться и с помощью биотехнологических приемов. Например, используя молекулярно-генетические технологии, можно выделить из вируса ген одного из его белков, вставить его в растение-хозяина, вследствие чего такое растение приобретет устойчивость к данному вирусу. Понятно, что наиболее эффективен комплексный подход, который объединяет в себе и старые традиции предупреждения болезней, и новые технологии для создания всех необходимых условий для успешного развития культурных растений и предупреждения их заболеваний. Следует подчеркнуть, что на современном этапе селекции развивается новый комплекс методов интенсификации сельского хозяйства, целью которого является ускорение получения нужных для человека форм живых организмов с использованием методов генной инженерии, ДНК-технологий. В этом направлении увеличение защищенности нужных человечеству живых организмов достигается, в основном, не путем изменений условий их воспроизводства, а повышением их устойчивости к неблагоприятным внешним воздействием, то есть качественно меняется объект воздействия. Методы ДНК-технологий привлекают для того, чтобы изменить внутреннюю возможность организмов сохранять свои свойства, важные для человека, в таких условиях среды, какие уж сложились в настоящее время и в данном конкретном регионе, касается ли это химического загрязнения или засоленности почв, изменений климата либо агрессии новых возбудителей болезней или вредных насекомых. Понятно, что количество видов культурных растений, используемых для обеспечения потребностей растущего человечества, ограничено. Поддается исчислению и количество неблагоприятных внешних условий, в которых имеется необходимость сохранять их высокую продуктивность. Именно с этим связаны надежды на то, что методы ДНК-технологий, в конечном итоге, позволят накопить определенный список приемов спасения земледелия в условиях резких изменений окружающей среды. Это и будет в будущем таким «батальоном приемов быстрого реагирования», предназначенного для решения любых вновь возникающих проблем разведения домашних животных и культурных растений.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Исчерпанность возможностей зеленой революции</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Стремительный рост населения «третьего мира» в целом, еще более разительные перемены демографических распределений в отдельных регионах, неэффективные программы борьбы с голодом и бедностью во многих странах «съели» большую часть достижений на ниве производства продовольствия. Скажем, в странах Юго-Восточной Азии производство продуктов питания все еще явно недостаточно, чтобы победить голод и бедность, в то время как Китай совершил колоссальный скачок. Успехи Китая в борьбе с голодом и бедностью (в частности, по сравнению с Индией) относят к тому, что руководство Китая выделяет огромные средства на образование, здравоохранение и на науку. При более здоровом и лучше образованном сельском населении китайская экономика на протяжении последних 20 лет оказалась в состоянии развиваться вдвое быстрее индийской. Сегодня средний доход на душу населения в Китае почти вдвое выше, чем в Индии.</p><p>В общем, мировому сообществу и без генетически модифицированных организмов удалось добиться сдвигов в борьбе с голодом. С 1950 по 1990 годы производство зерновых, а также говядины и баранины выросло почти в три раза (соответственно с 631 до 1780 млн т и с 24 до 62 млн т), производство рыбопродуктов — почти в 4,5 раза (с 19 до 85 млн т). Несмотря на более чем двукратный рост обитателей Земли за тот же период, это позволило повысить с 1961 по 1994 год мировое производство продовольствия на душу населения на 20% и несколько поднять уровень питания в развивающихся странах.</p> <p>Тем не менее, «зеленая революция» не внесла особых изменений в количественные и качественные параметры питания в бедных странах. Душевое потребление зерновых в прямом и косвенном виде колеблется в современном мире от 200 до 900 кг в год. В отличие от населения развитых стран, которое потребляет урожай зерновых главным образом в виде мяса, молока и яиц, народы третьего мира довольствуются скудной диетой. В 1995 г. среднестатистический американец съедал 45 кг говядины, 31 кг свинины, 46 кг домашней птицы и 288 л молока, а в годовой рацион среднего жителя Индии входил лишь 1 кг говядины (следует учесть, что индуисты ее не едят), 0,4 кг свинины, 1 кг домашней птицы и 34 л молока.</p><p>В настоящее время численность популяции Homo sapiens в 6 млрд человек является наибольшей во всех высокопродуктивных биотопах Земли.</p><p>Человек использует около 7% из 180 млрд т продуктов фотосинтеза — органического вещества биосферы. Если для удвоения численности с 1 до 2 млрд человек потребовалось 80 лет (за период с 1850 по 1930 год), то в настоящее время — 40 лет. На 20% населения «процветающих» стран приходится 77% загрязнителей, выбрасываемых в биосферу.</p><p>Случилось так, что рациональные решения выносились экспертами, убежденными, что они работают во имя разума и прогресса, и не принимавшими в расчет протесты местного населения, считая их необоснованными суевериями. Такой подход часто приводит к пагубным результатам, которые уравновешивают и даже превосходят по своим последствиям их благотворные результаты. Так, «зеленая революция», осуществленная в целях стимулирования развития стран третьего мира, в значительной степени приумножила их продовольственные ресурсы и во многом позволила избежать неурожаев. Тем не менее, теперь понятно, что стартовая идея, которая состояла в том, чтобы отбирать и размножать на очень обширных площадях единственный селекционный сорт (количественно самый продуктивный) оказалась опасной по своим последствиям. Отсутствие генетического разнообразия давало возможность патогенному фактору, сопротивление которому не мог оказать этот сорт, уничтожать весь сезонный урожай. Стала очевидной необходимость восстановления определенного генетического разнообразия для того, чтобы оптимизировать, а не пытаться все более и более максимизировать урожайность.</p><p>Интенсивная технология приводит к деградации почв; ирригация, которая не учитывает особенности почвы, вызывает их эрозию; накопление пестицидов разрушает баланс и системы регуляций между видами — уничтожая полезные виды наряду с вредными, иногда стимулируя безудержное размножение вредного вида, который получил устойчивость к пестицидам; токсичные вещества, содержащиеся в пестицидах, переходят в продукты питания и ухудшают здоровье потребителей и т.д.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Исчерпанность возможностей зеленой революции Стремительный рост населения «третьего мира» в целом, еще более разительные перемены демографических распределений в отдельных регионах, неэффективные программы борьбы с голодом и бедностью во многих странах «съели» большую часть достижений на ниве производства продовольствия. Скажем, в странах Юго-Восточной Азии производство продуктов питания все еще явно недостаточно, чтобы победить голод и бедность, в то время как Китай совершил колоссальный скачок. Успехи Китая в борьбе с голодом и бедностью (в частности, по сравнению с Индией) относят к тому, что руководство Китая выделяет огромные средства на образование, здравоохранение и на науку. При более здоровом и лучше образованном сельском населении китайская экономика на протяжении последних 20 лет оказалась в состоянии развиваться вдвое быстрее индийской. Сегодня средний доход на душу населения в Китае почти вдвое выше, чем в Индии. В общем, мировому сообществу и без генетически модифицированных организмов удалось добиться сдвигов в борьбе с голодом. С 1950 по 1990 годы производство зерновых, а также говядины и баранины выросло почти в три раза (соответственно с 631 до 1780 млн т и с 24 до 62 млн т), производство рыбопродуктов — почти в 4,5 раза (с 19 до 85 млн т). Несмотря на более чем двукратный рост обитателей Земли за тот же период, это позволило повысить с 1961 по 1994 год мировое производство продовольствия на душу населения на 20% и несколько поднять уровень питания в развивающихся странах. Тем не менее, «зеленая революция» не внесла особых изменений в количественные и качественные параметры питания в бедных странах. Душевое потребление зерновых в прямом и косвенном виде колеблется в современном мире от 200 до 900 кг в год. В отличие от населения развитых стран, которое потребляет урожай зерновых главным образом в виде мяса, молока и яиц, народы третьего мира довольствуются скудной диетой. В 1995 г. среднестатистический американец съедал 45 кг говядины, 31 кг свинины, 46 кг домашней птицы и 288 л молока, а в годовой рацион среднего жителя Индии входил лишь 1 кг говядины (следует учесть, что индуисты ее не едят), 0,4 кг свинины, 1 кг домашней птицы и 34 л молока. В настоящее время численность популяции Homo sapiens в 6 млрд человек является наибольшей во всех высокопродуктивных биотопах Земли. Человек использует около 7% из 180 млрд т продуктов фотосинтеза — органического вещества биосферы. Если для удвоения численности с 1 до 2 млрд человек потребовалось 80 лет (за период с 1850 по 1930 год), то в настоящее время — 40 лет. На 20% населения «процветающих» стран приходится 77% загрязнителей, выбрасываемых в биосферу. Случилось так, что рациональные решения выносились экспертами, убежденными, что они работают во имя разума и прогресса, и не принимавшими в расчет протесты местного населения, считая их необоснованными суевериями. Такой подход часто приводит к пагубным результатам, которые уравновешивают и даже превосходят по своим последствиям их благотворные результаты. Так, «зеленая революция», осуществленная в целях стимулирования развития стран третьего мира, в значительной степени приумножила их продовольственные ресурсы и во многом позволила избежать неурожаев. Тем не менее, теперь понятно, что стартовая идея, которая состояла в том, чтобы отбирать и размножать на очень обширных площадях единственный селекционный сорт (количественно самый продуктивный) оказалась опасной по своим последствиям. Отсутствие генетического разнообразия давало возможность патогенному фактору, сопротивление которому не мог оказать этот сорт, уничтожать весь сезонный урожай. Стала очевидной необходимость восстановления определенного генетического разнообразия для того, чтобы оптимизировать, а не пытаться все более и более максимизировать урожайность. Интенсивная технология приводит к деградации почв; ирригация, которая не учитывает особенности почвы, вызывает их эрозию; накопление пестицидов разрушает баланс и системы регуляций между видами — уничтожая полезные виды наряду с вредными, иногда стимулируя безудержное размножение вредного вида, который получил устойчивость к пестицидам; токсичные вещества, содержащиеся в пестицидах, переходят в продукты питания и ухудшают здоровье потребителей и т.д.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Дефицит плодородных почв</h1> <section class="px3 mb4"> <p>В последние годы обострилась проблема дефицита плодородных почв. Если сравнить мировую продукцию растениеводства в 1950 и 1998 г., то при урожайности 1950 г. для обеспечения такого роста пришлось бы засеять не 600 млн га, как ныне, а втрое больше. Между тем дополнительные 1,2 млрд га уже, по сути, взять негде, особенно в странах Азии, где плотность населения чрезвычайно высока. Кроме того, земли, вовлеченные в сельскохозяйственный оборот, с каждым годом становятся все более истощенными и экологически уязвимыми.</p><p>Из стран-экспортеров лишь США и Россия могут расширить посевы зерновых. Ни Австралия, ни Аргентина, ни Канада, ни страны ЕС резервов не имеют — там все распахано. В США, как и в России, также есть угодья, выведенные из оборота, так что, задействовав их, американцы могут получить еще 100 млн т в год. Это внушительный резерв экспорта, ибо свои потребности США с лихвой удовлетворяют на нынешних площадях. Но что США поставляют на мировой рынок? В основном кукурузу и сою — пшеницу они почти не экспортируют. Россия же, при использовании современных технологий, потенциально может экспортировать больше 100 млн т.</p> <p>Влияние эрозии почв, сведения лесов и лугов на биоразнообразие все ощутимее; усиливается зависимость продуктивности агроэкосистем от техногенных факторов. С неудачами стран «третьего мирав и международных организаций, содействующих их развитию, в попытках добиться адекватной отдачи от вложений в сельское хозяйство смириться нелегко, поскольку на протяжении всей истории ни одной нации не удавалось повысить благосостояние и добиться развития экономики без предварительного резкого увеличения производства продуктов питания, главным источником которых всегда оставалось сельское хозяйство. Поэтому, как считают многие специалисты, в XXI в. предстоит вторая «зеленая революция». Без этого не удастся обеспечить человеческое существование всем, кто приходит в этот мир.</p><p>Очевидно, что потребуются немалые усилия, как традиционной селекции, так и современной сельскохозяйственной ДНК-технологии, для того чтобы добиться генетического совершенствования продовольственных растений в темпе, который позволил бы к 2025 г. удовлетворить потребности 8,3 млрд человек. Для дальнейшего роста производства сельскохозяйственной продукции понадобится много удобрений, особенно в странах Экваториальной Африки, где до сих пор удобрения вносят не более 10 кг на гектар (в десятки раз меньше, чем в развитых странах и даже в развивающихся странах Азии).</p><p>По оценкам специалистов, изучающих азотные циклы в природе, не менее 40% из 6 млрд человек, населяющих ныне планету, живы лишь благодаря открытию синтеза аммиака. Внести такое количество азота в почву с помощью органических удобрений было бы совершенно немыслимо, даже если бы все мы только этим и занимались.</p><p>«Зеленая революция» создала предпосылки для решения продовольственной проблемы, но не превратила обещание победить голод к XXI веку в действительность. Засуха в США и Канаде в 1989 г. сожгла почти треть урожая и напомнила миру о неустойчивости земледелия в условиях глобального потепления. В 90-е годы XX века темпы производства зерна замедлились, а в ряде регионов — снизились по сравнению с 80-ми.</p><p>Если принять индекс мирового производства продовольствия в 1979-1981 гг. за 100, то динамика его движения в 1993-1995 гг. приобрела отрицательное значение и составила в Африке — 95,9, в Северной и Центральной Америке — 95,4, в Европе — 99,4. Это поставило под угрозу достижения «зеленой революции» и потребовало создание принципиально новых методов для выведения новых сортов.</p><p>Положение в сельском хозяйстве осложнилось в связи со снижением плодородия и сокращением пахотных земель. По данным исследования, проведенного в 1991 г., потери верхнего слоя земли вследствие ее деградации в различных регионах мира в 16-300 раз превышали способность почвы к естественному восстановлению. По оценкам другого исследования, деградация земли с 1945 по 1990 год привела к снижению производства продовольствия в мире на 17%. Попытки компенсировать эти потери за счет ирригации и химизации дали определенный эффект, но разрушающе воздействовали на окружающую среду.</p><p>В сельском хозяйстве происходит ежегодный вынос с урожаем значительных количеств биогенных элементов, почва постепенно обедняется   ими,    истощается.   Внесение   минеральных удобрений компенсирует эти потери и позволяет получать относительно устойчивые высокие урожаи. Вместе с тем, не будучи связаны в гумусе, минеральные соли легко вымываются почвенными водами, постепенно стекают в водоемы и реки, уходят в подземные водоносные горизонты. В самой почве избыток минеральных солей изменяет состав почвенных животных и микроорганизмов, создающих гумус, его становится все меньше, и почва, теряя естественное плодородие, становится чем-то вроде мертвого пористого материала для пропитки минеральными солями. А промышленные удобрения всегда содержат примеси тяжелых металлов, которые склонны накапливаться в почве.</p><p>Процесс разрушения почвы значительно ускоряется применением ядохимикатов, убивающих вместе с вредителями почвенных насекомых, червей, клещей, без которых образование гумуса сильно тормозится.</p><p>Постепенно продукция с таких полей становится все более загрязненной нитратами и нитритами от избытка удобрений, пестицидами и тяжелыми металлами. Такая интенсификация земледелия дает, конечно, кратковременные положительные результаты, но все более обостряет проблему потери почвенного плодородия и сокращения земельных ресурсов.</p><p>Дальнейшее расширение посевных площадей приведет к катастрофическому ускорению исчезновения видов. Биологические методы поддержания плодородия почв — органические удобрения, смена и оптимальное сочетание культур, переход от химической защиты растений к биологической, строго соответствующие местным особенностям почв и климата способы обработки почв (например, безотвальная пахота) — необходимые условия сохранения и повышения плодородия почв и стабилизации производства продовольствия достаточно высокого качества и безопасного для здоровья людей.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Дефицит плодородных почв В последние годы обострилась проблема дефицита плодородных почв. Если сравнить мировую продукцию растениеводства в 1950 и 1998 г., то при урожайности 1950 г. для обеспечения такого роста пришлось бы засеять не 600 млн га, как ныне, а втрое больше. Между тем дополнительные 1,2 млрд га уже, по сути, взять негде, особенно в странах Азии, где плотность населения чрезвычайно высока. Кроме того, земли, вовлеченные в сельскохозяйственный оборот, с каждым годом становятся все более истощенными и экологически уязвимыми. Из стран-экспортеров лишь США и Россия могут расширить посевы зерновых. Ни Австралия, ни Аргентина, ни Канада, ни страны ЕС резервов не имеют — там все распахано. В США, как и в России, также есть угодья, выведенные из оборота, так что, задействовав их, американцы могут получить еще 100 млн т в год. Это внушительный резерв экспорта, ибо свои потребности США с лихвой удовлетворяют на нынешних площадях. Но что США поставляют на мировой рынок? В основном кукурузу и сою — пшеницу они почти не экспортируют. Россия же, при использовании современных технологий, потенциально может экспортировать больше 100 млн т. Влияние эрозии почв, сведения лесов и лугов на биоразнообразие все ощутимее; усиливается зависимость продуктивности агроэкосистем от техногенных факторов. С неудачами стран «третьего мирав и международных организаций, содействующих их развитию, в попытках добиться адекватной отдачи от вложений в сельское хозяйство смириться нелегко, поскольку на протяжении всей истории ни одной нации не удавалось повысить благосостояние и добиться развития экономики без предварительного резкого увеличения производства продуктов питания, главным источником которых всегда оставалось сельское хозяйство. Поэтому, как считают многие специалисты, в XXI в. предстоит вторая «зеленая революция». Без этого не удастся обеспечить человеческое существование всем, кто приходит в этот мир. Очевидно, что потребуются немалые усилия, как традиционной селекции, так и современной сельскохозяйственной ДНК-технологии, для того чтобы добиться генетического совершенствования продовольственных растений в темпе, который позволил бы к 2025 г. удовлетворить потребности 8,3 млрд человек. Для дальнейшего роста производства сельскохозяйственной продукции понадобится много удобрений, особенно в странах Экваториальной Африки, где до сих пор удобрения вносят не более 10 кг на гектар (в десятки раз меньше, чем в развитых странах и даже в развивающихся странах Азии). По оценкам специалистов, изучающих азотные циклы в природе, не менее 40% из 6 млрд человек, населяющих ныне планету, живы лишь благодаря открытию синтеза аммиака. Внести такое количество азота в почву с помощью органических удобрений было бы совершенно немыслимо, даже если бы все мы только этим и занимались. «Зеленая революция» создала предпосылки для решения продовольственной проблемы, но не превратила обещание победить голод к XXI веку в действительность. Засуха в США и Канаде в 1989 г. сожгла почти треть урожая и напомнила миру о неустойчивости земледелия в условиях глобального потепления. В 90-е годы XX века темпы производства зерна замедлились, а в ряде регионов — снизились по сравнению с 80-ми. Если принять индекс мирового производства продовольствия в 1979-1981 гг. за 100, то динамика его движения в 1993-1995 гг. приобрела отрицательное значение и составила в Африке — 95,9, в Северной и Центральной Америке — 95,4, в Европе — 99,4. Это поставило под угрозу достижения «зеленой революции» и потребовало создание принципиально новых методов для выведения новых сортов. Положение в сельском хозяйстве осложнилось в связи со снижением плодородия и сокращением пахотных земель. По данным исследования, проведенного в 1991 г., потери верхнего слоя земли вследствие ее деградации в различных регионах мира в 16-300 раз превышали способность почвы к естественному восстановлению. По оценкам другого исследования, деградация земли с 1945 по 1990 год привела к снижению производства продовольствия в мире на 17%. Попытки компенсировать эти потери за счет ирригации и химизации дали определенный эффект, но разрушающе воздействовали на окружающую среду. В сельском хозяйстве происходит ежегодный вынос с урожаем значительных количеств биогенных элементов, почва постепенно обедняется ими, истощается. Внесение минеральных удобрений компенсирует эти потери и позволяет получать относительно устойчивые высокие урожаи. Вместе с тем, не будучи связаны в гумусе, минеральные соли легко вымываются почвенными водами, постепенно стекают в водоемы и реки, уходят в подземные водоносные горизонты. В самой почве избыток минеральных солей изменяет состав почвенных животных и микроорганизмов, создающих гумус, его становится все меньше, и почва, теряя естественное плодородие, становится чем-то вроде мертвого пористого материала для пропитки минеральными солями. А промышленные удобрения всегда содержат примеси тяжелых металлов, которые склонны накапливаться в почве. Процесс разрушения почвы значительно ускоряется применением ядохимикатов, убивающих вместе с вредителями почвенных насекомых, червей, клещей, без которых образование гумуса сильно тормозится. Постепенно продукция с таких полей становится все более загрязненной нитратами и нитритами от избытка удобрений, пестицидами и тяжелыми металлами. Такая интенсификация земледелия дает, конечно, кратковременные положительные результаты, но все более обостряет проблему потери почвенного плодородия и сокращения земельных ресурсов. Дальнейшее расширение посевных площадей приведет к катастрофическому ускорению исчезновения видов. Биологические методы поддержания плодородия почв — органические удобрения, смена и оптимальное сочетание культур, переход от химической защиты растений к биологической, строго соответствующие местным особенностям почв и климата способы обработки почв (например, безотвальная пахота) — необходимые условия сохранения и повышения плодородия почв и стабилизации производства продовольствия достаточно высокого качества и безопасного для здоровья людей.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Гпавная проблема природной генетической инженерии — ее медлительность</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Генетической инженерией занимается и сама природа. За последние тысячелетия (с помощью искусственного отбора) она добилась немалого. Так, в частности, полагают, что вследствие генных мутаций и природной генной инженерии природа поставила на стол человеку массу новых продуктов, начиная от мягкой пшеницы (слияние трех геномов) и кончая кукурузой. Но как нормальному селекционеру спрессовать миллионы лет того, что делала природа, в десятилетия и даже годы? Как максимально сократить сроки? Способна ли справиться со всем этим генетика и селекция? Адаптивная система селекции растений, базирующаяся на мобилизации генофонда, управлении наследственностью, сортоиспытании и семеноводстве, обеспечивает повышение величины и качества урожая сельскохозяйственных культур на большей части земледельческой территории Земли. При этом именно селекционеры растений играют роль стратегов в улучшении сельскохозяйственных культур и обеспечении продовольственной безопасности, осваивая новые, в том числе и трансгенные, технологии. Поэтому ближайшая проблема в области селекции состоит в том, чтобы интегрировать и скооперировать усилия селекционеров и молекулярных биологов для решения общей задачи — повышения величины и качества урожая, ресурсо- и энергоэкономичности, экологической надежности, безопасности и рентабельности растениеводства.</p> <p>Гибридизация, хотя до сих пор не вполне понятны ее молекулярные механизмы, играет важную роль в повышении эффективности сельского хозяйства. Так, при перекрестном опылении кукурузы образуются более сильные и урожайные гибриды. В компании «Plant Genetic System» в Генте такие гибриды получены не только для кукурузы, но и для рапса. Китай еще раз показал свои возможности, лежащие, по-видимому, в основе его тысячелетней устойчивости: независимо от политической системы в стране, он полностью обеспечил свою продовольственную безопасность.</p><p>Например, именно в Китае достигнуты большие успехи в селекции риса. Это прежде всего высокоурожайные гибриды на основе традиционных местных сортов, дающие 10-11 т/га вместо обычных 2,5-3. Фермеры довольны этими сортами, и сейчас их выращивают на огромных площадях в Китае, Вьетнаме и других странах Юго-Восточной Азии. Если бы все эти площади засевали одним сортом, то в скором времени он оказался бы очень восприимчивым к различным заболеваниям. Гибрид, полученный из различных ГМ сортов, стал важной вехой на пути к стабильно высоким урожаям риса, обеспечивающего продовольственную безопасность и благополучие половины населения Земли. В каждом районе, где выращивают свой сорт, не мешало бы использовать ГМ сорта и гибриды на их основе для получения широкого спектра высокоурожайных местных адаптированных сортов.</p><p>Анализ роста урожайности в XX веке показывает, что наряду с минеральными удобрениями, пестицидами и средствами механизации основную роль в этом процессе сыграло генетическое улучшение растений.</p><p>Так, вклад селекции в повышение урожайности важнейших сельскохозяйственных культур за последние 30 лет оценивают в 40-80%. Именно благодаря селекции на протяжении последних 50 лет, например в США, была обеспечена ежегодная прибавка урожая в размере 1-2% по основным полевым культурам. Имеются все основания считать, что в обозримом будущем роль биологической составляющей, и в первую очередь селекционного улучшения сортов и гибридов, в повышении величины и качества урожая будет непрерывно возрастать.</p><p>Однако для того, чтобы накормить мир, даже такие цифры сегодня малы. Селекционное конструирование нового сорта — трудный научный процесс. Это дело требует от селекционеров чудовищного упорства, десятков лет труда, а успех к ним чаще всего приходит только на склоне лет. Сколько селекционеров так и не дожили до времени, когда их усилия стали приносить плоды, а многие вообще остались без сортов. А проблема голода по-прежнему является главной для многих стран. Время не ждет, речь идет о миллионах живых людей, им требуется помочь.</p><p>Сложность путей создания сортов становится наглядной, если, например, учесть перечень требований к новому сорту пшеницы по классическому подсчету Николая Ивановича Вавилова. В число признаков, которым должен соответствовать новый сорт, входит сорок шесть пунктов.</p><p>Перечислим некоторые из них: форма зерна; высокий вес 1000 семян; крупный, при созревании не осыпающийся колос; не прорастающее на корню и в снопах зерно; прочная, неполегающая соломина; оптимальное соотношение массы зерна и соломины; иммунитет к вредителям, болезням; устойчивость к засухам; пригодность к механизированной уборке и т.д. и т.п.</p><p>И это по меркам прошедших десятилетий. Ныне же количество требований выросло еще больше. Чем больше признаков селекционер стремится объединить в одном сорте или гибриде, тем ниже темпы искусственного отбора, тем больше времени требуется для создания нового сорта.</p><p>Наличие отрицательных генетических и биоэнергетических по своей природе корреляций между признаками существенно снижает темпы создания новых сортов. Кроме этого, как считает Жученко (2001), повышение эффективности современного селекционного процесса предполагает контроль целого комплекса популяционно-генетических характеристик. К числу важнейших из них следует отнести: подбор пар для скрещивания с учетом их рекомбинационного потенциала, выбор направления скрещивания и условий получения гибридов F1 с учетом разной способности макро- и микроспор к переносу хромосомных аберраций, а также элиминации рекомбинантных гамет в процессе селективного избирательного оплодотворения; выбор фона для выращивания гибридов с учетом влияния факторов внешней среды на уровень и спектр ре комбинационной изменчивости на этапах предмейоза, мейоза и постмейоза; использование эффективных селективных сред для отбора рекомбинантных генотипов на клеточном уровне (In vitro), а также перемещающихся генетических элементов; переноса чужеродной ДНК путем трансгеноза; снижения селективной элиминации рекомбинантных гамет и зигот, и все же прежде всего требует особого международного внимания ряд экологических проблем, таких как засоление почв, вызванное плохо спроектированными и обслуживаемыми ирригационными системами, а также загрязнение почв и поверхностных водоемов, обусловленное в значительной мере избыточным использованием удобрений и химических средств защиты.</p><p>В то же время, геном растений имеет большой потенциал в отношении их совершенствования по разным признакам, в том числе и для роста урожайности. Это важный аспект, не принимаемый в расчет «зелеными». Они полагают, что продуктивность сельского хозяйства развивающихся стран и стран с переходной экономикой зависит от социальных и экономических условий, с чем трудно не согласиться, но не учитывают, что сегодня для повышения производительности этого уже недостаточно и нужны новые технологии, необходимые для реализации скрытого в сельскохозяйственных видах генетического потенциала. Лишь они позволят приблизиться к устойчивому сельскому хозяйству, устойчиво функционирующей промышленности и ответственно, к преодолению экологического кризиса.</p><p>Почти все наши традиционные продукты питания представляют собой результат естественных мутаций и генетической трансформации, которые служат движущими силами эволюции. Не будь этих основополагающих процессов, возможно, мы все еще оставались бы в донных осадках первобытного океана. К счастью, время от времени мать-природа брала на себя ответственность и совершала генетические модификации. Так, пшеница, которой принадлежит столь значительная роль в нашем современном рационе, приобрела свои нынешние качества в результате необычных (но вполне естественных) скрещиваний между различными видами трав. Сегодняшний пшеничный хлеб — результат гибридизации трех различных растительных геномов, каждый из которых содержит набор семи хромосом. В этом смысле пшеничный хлеб следовало бы отнести к трансгенным, или генетически модифицированным, продуктам. Еще один результат трансгенной гибридизации — современная кукуруза, появившаяся, скорее всего, благодаря скрещиванию видов Teosinte и Tripsacum.</p> <p>Перспективы решения проблемы голода с использованием традиционных подходов селекции не внушают надежд. К 2015 г. около 2 млрд человек будут жить в бедности. Растениеводы давно пытались решить эту проблему, издавна занимаясь выведением новых, высокопродуктивных сортов, традиционными путями при помощи скрещивания и отбора, то есть путями естественными, главные недостатки которых — ненадежность и малая вероятность получения селекционером того, что он запланировал, и слишком большие временные затраты.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Гпавная проблема природной генетической инженерии — ее медлительность Генетической инженерией занимается и сама природа. За последние тысячелетия (с помощью искусственного отбора) она добилась немалого. Так, в частности, полагают, что вследствие генных мутаций и природной генной инженерии природа поставила на стол человеку массу новых продуктов, начиная от мягкой пшеницы (слияние трех геномов) и кончая кукурузой. Но как нормальному селекционеру спрессовать миллионы лет того, что делала природа, в десятилетия и даже годы? Как максимально сократить сроки? Способна ли справиться со всем этим генетика и селекция? Адаптивная система селекции растений, базирующаяся на мобилизации генофонда, управлении наследственностью, сортоиспытании и семеноводстве, обеспечивает повышение величины и качества урожая сельскохозяйственных культур на большей части земледельческой территории Земли. При этом именно селекционеры растений играют роль стратегов в улучшении сельскохозяйственных культур и обеспечении продовольственной безопасности, осваивая новые, в том числе и трансгенные, технологии. Поэтому ближайшая проблема в области селекции состоит в том, чтобы интегрировать и скооперировать усилия селекционеров и молекулярных биологов для решения общей задачи — повышения величины и качества урожая, ресурсо- и энергоэкономичности, экологической надежности, безопасности и рентабельности растениеводства. Гибридизация, хотя до сих пор не вполне понятны ее молекулярные механизмы, играет важную роль в повышении эффективности сельского хозяйства. Так, при перекрестном опылении кукурузы образуются более сильные и урожайные гибриды. В компании «Plant Genetic System» в Генте такие гибриды получены не только для кукурузы, но и для рапса. Китай еще раз показал свои возможности, лежащие, по-видимому, в основе его тысячелетней устойчивости: независимо от политической системы в стране, он полностью обеспечил свою продовольственную безопасность. Например, именно в Китае достигнуты большие успехи в селекции риса. Это прежде всего высокоурожайные гибриды на основе традиционных местных сортов, дающие 10-11 т/га вместо обычных 2,5-3. Фермеры довольны этими сортами, и сейчас их выращивают на огромных площадях в Китае, Вьетнаме и других странах Юго-Восточной Азии. Если бы все эти площади засевали одним сортом, то в скором времени он оказался бы очень восприимчивым к различным заболеваниям. Гибрид, полученный из различных ГМ сортов, стал важной вехой на пути к стабильно высоким урожаям риса, обеспечивающего продовольственную безопасность и благополучие половины населения Земли. В каждом районе, где выращивают свой сорт, не мешало бы использовать ГМ сорта и гибриды на их основе для получения широкого спектра высокоурожайных местных адаптированных сортов. Анализ роста урожайности в XX веке показывает, что наряду с минеральными удобрениями, пестицидами и средствами механизации основную роль в этом процессе сыграло генетическое улучшение растений. Так, вклад селекции в повышение урожайности важнейших сельскохозяйственных культур за последние 30 лет оценивают в 40-80%. Именно благодаря селекции на протяжении последних 50 лет, например в США, была обеспечена ежегодная прибавка урожая в размере 1-2% по основным полевым культурам. Имеются все основания считать, что в обозримом будущем роль биологической составляющей, и в первую очередь селекционного улучшения сортов и гибридов, в повышении величины и качества урожая будет непрерывно возрастать. Однако для того, чтобы накормить мир, даже такие цифры сегодня малы. Селекционное конструирование нового сорта — трудный научный процесс. Это дело требует от селекционеров чудовищного упорства, десятков лет труда, а успех к ним чаще всего приходит только на склоне лет. Сколько селекционеров так и не дожили до времени, когда их усилия стали приносить плоды, а многие вообще остались без сортов. А проблема голода по-прежнему является главной для многих стран. Время не ждет, речь идет о миллионах живых людей, им требуется помочь. Сложность путей создания сортов становится наглядной, если, например, учесть перечень требований к новому сорту пшеницы по классическому подсчету Николая Ивановича Вавилова. В число признаков, которым должен соответствовать новый сорт, входит сорок шесть пунктов. Перечислим некоторые из них: форма зерна; высокий вес 1000 семян; крупный, при созревании не осыпающийся колос; не прорастающее на корню и в снопах зерно; прочная, неполегающая соломина; оптимальное соотношение массы зерна и соломины; иммунитет к вредителям, болезням; устойчивость к засухам; пригодность к механизированной уборке и т.д. и т.п. И это по меркам прошедших десятилетий. Ныне же количество требований выросло еще больше. Чем больше признаков селекционер стремится объединить в одном сорте или гибриде, тем ниже темпы искусственного отбора, тем больше времени требуется для создания нового сорта. Наличие отрицательных генетических и биоэнергетических по своей природе корреляций между признаками существенно снижает темпы создания новых сортов. Кроме этого, как считает Жученко (2001), повышение эффективности современного селекционного процесса предполагает контроль целого комплекса популяционно-генетических характеристик. К числу важнейших из них следует отнести: подбор пар для скрещивания с учетом их рекомбинационного потенциала, выбор направления скрещивания и условий получения гибридов F1 с учетом разной способности макро- и микроспор к переносу хромосомных аберраций, а также элиминации рекомбинантных гамет в процессе селективного избирательного оплодотворения; выбор фона для выращивания гибридов с учетом влияния факторов внешней среды на уровень и спектр ре комбинационной изменчивости на этапах предмейоза, мейоза и постмейоза; использование эффективных селективных сред для отбора рекомбинантных генотипов на клеточном уровне (In vitro), а также перемещающихся генетических элементов; переноса чужеродной ДНК путем трансгеноза; снижения селективной элиминации рекомбинантных гамет и зигот, и все же прежде всего требует особого международного внимания ряд экологических проблем, таких как засоление почв, вызванное плохо спроектированными и обслуживаемыми ирригационными системами, а также загрязнение почв и поверхностных водоемов, обусловленное в значительной мере избыточным использованием удобрений и химических средств защиты. В то же время, геном растений имеет большой потенциал в отношении их совершенствования по разным признакам, в том числе и для роста урожайности. Это важный аспект, не принимаемый в расчет «зелеными». Они полагают, что продуктивность сельского хозяйства развивающихся стран и стран с переходной экономикой зависит от социальных и экономических условий, с чем трудно не согласиться, но не учитывают, что сегодня для повышения производительности этого уже недостаточно и нужны новые технологии, необходимые для реализации скрытого в сельскохозяйственных видах генетического потенциала. Лишь они позволят приблизиться к устойчивому сельскому хозяйству, устойчиво функционирующей промышленности и ответственно, к преодолению экологического кризиса. Почти все наши традиционные продукты питания представляют собой результат естественных мутаций и генетической трансформации, которые служат движущими силами эволюции. Не будь этих основополагающих процессов, возможно, мы все еще оставались бы в донных осадках первобытного океана. К счастью, время от времени мать-природа брала на себя ответственность и совершала генетические модификации. Так, пшеница, которой принадлежит столь значительная роль в нашем современном рационе, приобрела свои нынешние качества в результате необычных (но вполне естественных) скрещиваний между различными видами трав. Сегодняшний пшеничный хлеб — результат гибридизации трех различных растительных геномов, каждый из которых содержит набор семи хромосом. В этом смысле пшеничный хлеб следовало бы отнести к трансгенным, или генетически модифицированным, продуктам. Еще один результат трансгенной гибридизации — современная кукуруза, появившаяся, скорее всего, благодаря скрещиванию видов Teosinte и Tripsacum. Перспективы решения проблемы голода с использованием традиционных подходов селекции не внушают надежд. К 2015 г. около 2 млрд человек будут жить в бедности. Растениеводы давно пытались решить эту проблему, издавна занимаясь выведением новых, высокопродуктивных сортов, традиционными путями при помощи скрещивания и отбора, то есть путями естественными, главные недостатки которых — ненадежность и малая вероятность получения селекционером того, что он запланировал, и слишком большие временные затраты.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Интенсивный путь развития аграрной цивилизации</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Новый взгляд на эволюцию. «Генетическая инженерия» в природных экосистемах</p> <p>Следует подчеркнуть принципиально важное обстоятельство: одно из важных положений современной генетики состоит в открытии способности наследственной системы к «естественной генетической инженерии». В клетке существует режим генетического поиска и реорганизации структуры и функции генома.</p><p>Термин «вирус» этимологически обозначает «яд». Вплоть до 60-х годов XX века вирусы преимущественно рассматривались как болезнетворное начало. Но изучение вирусов многоклеточных организмов и бактерий (бактериофагов), открытие большого сходства мобильных генетических элементов с вирусами, а затем выявление повсеместного распространения вирусных последовательностей в геноме каждого изученного вида млекопитающих изменило представление о вирусах.</p><p>Представление о повсеместности вирусов в биосфере, высказанное в середине 70-х годов (Жданов, Тихоненко, 1975), в настоящее время полностью подтверждено. Вирусы вездесущи. Может быть, именно поэтому их можно обнаружить при любом заболевании (у здоровых их, как правило, не ищут). У человека только в клетках кишечника число обнаруженных в норме и при патологии вирусов больше 120. К 1970-м годам стала ясна суть респираторных — «простудных» заболеваний, переносимых большинством горожан, которые являются отражением эпидемических вспышек размножения вирусов.</p> <p>Целенаправленное изучение путей распространения вирусов в природе привело в начале 80-х годов XX века к получению новой информации. Например, такие вирусы, как вирус полиомиелита, которые из-за своего видимого патогенного эффекта считались исключительно нейротропными, оказались обнаруженными в сточных водах и, стало быть, входят в группу энтеровирусов. Сточные воды оказались источником вспышки одной из форм вирусного гепатита, детского гастроэнтерита.</p><p>Пути распространения вирусов в биоценозах, и соответственно, пути горизонтального межвидового переноса генетического материала, поразительны. Достаточно сказать, что РНК-содержащий вирус гриппа переносится водоплавающими перелетными птицами, но обнаружен и у китов и у планктонных организмов (Жданов, 1990).</p><p>В эволюционном аспекте вирусы в природе являются самым мощным селективным фактором и самым мощным генератором наследственного полиморфизма, возникающего в результате популяционно-генетических взаимодействий типа паразит-хозяин.</p><p>Другой важный фактор в эволюции — бактерии. Миллиарды лет бактерии были единственными обитателями биосферы. Ни человека, ни животных, ни высших растений не было на Земле, а бактерии уже были. Да они и сейчас настоящие «хозяева планеты». Бактерии — истинные космополиты: они завоевали толщи почв и все водные бассейны, они поселились и в нас самих. Они создавали и создают месторождения полезных ископаемых, они же превращают останки живых существ в материал для новой жизни, помогают нам переваривать пищу и готовить ее. Они способны и убивать нас, заразив болезнями. Биомасса этих мелких существ на много порядков превышает биомассу всех земных млекопитающих вместе с человеком.</p><p>Горизонтальный перенос генов от одного организма в другой являлись существенным механизмом эволюции, в основном, у бактерий. Этот факт стал очевидным в последние несколько десятилетий.</p><p>Джошуа Ледерберг в 1952 году ввел понятие «плазмида». Он обнаружил в кишечной палочке, кроме основной спиралевидной, вытянутой во весь свой немалый рост ДНК, еще и маленькие, свернутые в кольцо ДНК. О плазмидах заговорили медики, когда в 1959 году было доказано, что неэффективность многих антибиотиков обусловлена плазмидами, несущими гены устойчивости к антибиотикам. Плазмиды легко переходят от бактерии к бактерии, делая их невосприимчивыми к лекарствам. К примеру, вырабатываемый плазмидами фермент пенициллаза разрушает пенициллин, спасая бактерии от гибели. Что, конечно же, осложняет лечение больных.</p><p>Детальные наблюдения характера возникновения опосредованной плазмидами устойчивости сделаны в Японии и Англии. В 1945 г. в Японии для борьбы с дифтерией стали применять сульфаниламид. Он был высокоэффективен только первые 5 лет. Вскоре появились устойчивые штаммы дифтерийной палочки, а уже некоторое время спустя 80-90% изолятов были устойчивыми. Затем сульфаниламид заменили антибиотиками. Но уже в 1952 г. от больного дифтерией был выделен штамм дифтерийной палочки, одновременно устойчивый к тетрациклину, стрептомицину и сульфаниламиду. А в 1964 г. половина всех бактериальных штаммов, выделенных из больных дифтерией, несла гены устойчивости одновременно к четырем антибиотикам. Эти гены устойчивости были собраны в одной плазмиде, способной распространяться среди бактерий горизонтально.</p><p>Гены плазмид, в свою очередь, могут перекочевывать на хромосомы клеток-реципиентов. Считают, что таким путем в кишечную палочку попали гены, кодирующие ферменты инактивации антибиотиков. Возможно, эти гены впервые появились у почвенных бактерий, живущих рядом с грибами-продуцентами антибиотиков. В почвенных бактериях в геноме плазмид находятся детерминанты устойчивости к тяжелым металлам. Из природных резерватов плазмиды с транспозонами, несущие гены устойчивости, попадают к бактериям животных и человека и с помощью их распространяются по всему миру.</p><p>То, что затрудняло работу медиков, пригодилось генным инженерам. А им нужны были переносчики реконструированных молекул ДНК в живые объекты. Правда, вначале на эту роль прочили вирусы-бактериофаги. Но, проникнув в клетку, вирус ведет себя как опасный хищник. Он переключает ресурсы клетки на удовлетворение своих нужд и примерно через полчаса губит ее. Иначе поступает плазмида — в отличие от вируса, она не убивает клетку-хозяйку. Плазмида и приютившая ее клетка осуществляют симбиоз. Плазмида защищает бактерию от, например, пенициллина. Клетка предоставляет плазмиде ресурсы для питания, размножения. Все эти особенности симбиоза бактерий и плазмид (особенно способность плазмид переходить «из рук в руки», от одной клетки к другой) оказались источниками генно-инженерных методов.</p><p>Плазмидами Д. Ледерберг предложил обозначать все внеядерные генетические элементы, способные к автономной репликации. Сюда входят «каппа-частицы» у парамеций, экзогенные вирусы и т.д. Взгляд на плазмиды как на симбионты и альтернативный взгляд на них как на составную часть генома, согласно Д. Ледербергу, зависит от того, насколько широко исследователь трактует границы генома и наследственной системы организма.</p><p>Именно особенности жизненных циклов вирусов, плазмид и бактерий привело в дальнейшем к созданию так называемых «векторов» — искусственно сконструированных молекул наследственности, которые могут переносить чужеродный материал от одного организма к другому.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Интенсивный путь развития аграрной цивилизации Новый взгляд на эволюцию. «Генетическая инженерия» в природных экосистемах Следует подчеркнуть принципиально важное обстоятельство: одно из важных положений современной генетики состоит в открытии способности наследственной системы к «естественной генетической инженерии». В клетке существует режим генетического поиска и реорганизации структуры и функции генома. Термин «вирус» этимологически обозначает «яд». Вплоть до 60-х годов XX века вирусы преимущественно рассматривались как болезнетворное начало. Но изучение вирусов многоклеточных организмов и бактерий (бактериофагов), открытие большого сходства мобильных генетических элементов с вирусами, а затем выявление повсеместного распространения вирусных последовательностей в геноме каждого изученного вида млекопитающих изменило представление о вирусах. Представление о повсеместности вирусов в биосфере, высказанное в середине 70-х годов (Жданов, Тихоненко, 1975), в настоящее время полностью подтверждено. Вирусы вездесущи. Может быть, именно поэтому их можно обнаружить при любом заболевании (у здоровых их, как правило, не ищут). У человека только в клетках кишечника число обнаруженных в норме и при патологии вирусов больше 120. К 1970-м годам стала ясна суть респираторных — «простудных» заболеваний, переносимых большинством горожан, которые являются отражением эпидемических вспышек размножения вирусов. Целенаправленное изучение путей распространения вирусов в природе привело в начале 80-х годов XX века к получению новой информации. Например, такие вирусы, как вирус полиомиелита, которые из-за своего видимого патогенного эффекта считались исключительно нейротропными, оказались обнаруженными в сточных водах и, стало быть, входят в группу энтеровирусов. Сточные воды оказались источником вспышки одной из форм вирусного гепатита, детского гастроэнтерита. Пути распространения вирусов в биоценозах, и соответственно, пути горизонтального межвидового переноса генетического материала, поразительны. Достаточно сказать, что РНК-содержащий вирус гриппа переносится водоплавающими перелетными птицами, но обнаружен и у китов и у планктонных организмов (Жданов, 1990). В эволюционном аспекте вирусы в природе являются самым мощным селективным фактором и самым мощным генератором наследственного полиморфизма, возникающего в результате популяционно-генетических взаимодействий типа паразит-хозяин. Другой важный фактор в эволюции — бактерии. Миллиарды лет бактерии были единственными обитателями биосферы. Ни человека, ни животных, ни высших растений не было на Земле, а бактерии уже были. Да они и сейчас настоящие «хозяева планеты». Бактерии — истинные космополиты: они завоевали толщи почв и все водные бассейны, они поселились и в нас самих. Они создавали и создают месторождения полезных ископаемых, они же превращают останки живых существ в материал для новой жизни, помогают нам переваривать пищу и готовить ее. Они способны и убивать нас, заразив болезнями. Биомасса этих мелких существ на много порядков превышает биомассу всех земных млекопитающих вместе с человеком. Горизонтальный перенос генов от одного организма в другой являлись существенным механизмом эволюции, в основном, у бактерий. Этот факт стал очевидным в последние несколько десятилетий. Джошуа Ледерберг в 1952 году ввел понятие «плазмида». Он обнаружил в кишечной палочке, кроме основной спиралевидной, вытянутой во весь свой немалый рост ДНК, еще и маленькие, свернутые в кольцо ДНК. О плазмидах заговорили медики, когда в 1959 году было доказано, что неэффективность многих антибиотиков обусловлена плазмидами, несущими гены устойчивости к антибиотикам. Плазмиды легко переходят от бактерии к бактерии, делая их невосприимчивыми к лекарствам. К примеру, вырабатываемый плазмидами фермент пенициллаза разрушает пенициллин, спасая бактерии от гибели. Что, конечно же, осложняет лечение больных. Детальные наблюдения характера возникновения опосредованной плазмидами устойчивости сделаны в Японии и Англии. В 1945 г. в Японии для борьбы с дифтерией стали применять сульфаниламид. Он был высокоэффективен только первые 5 лет. Вскоре появились устойчивые штаммы дифтерийной палочки, а уже некоторое время спустя 80-90% изолятов были устойчивыми. Затем сульфаниламид заменили антибиотиками. Но уже в 1952 г. от больного дифтерией был выделен штамм дифтерийной палочки, одновременно устойчивый к тетрациклину, стрептомицину и сульфаниламиду. А в 1964 г. половина всех бактериальных штаммов, выделенных из больных дифтерией, несла гены устойчивости одновременно к четырем антибиотикам. Эти гены устойчивости были собраны в одной плазмиде, способной распространяться среди бактерий горизонтально. Гены плазмид, в свою очередь, могут перекочевывать на хромосомы клеток-реципиентов. Считают, что таким путем в кишечную палочку попали гены, кодирующие ферменты инактивации антибиотиков. Возможно, эти гены впервые появились у почвенных бактерий, живущих рядом с грибами-продуцентами антибиотиков. В почвенных бактериях в геноме плазмид находятся детерминанты устойчивости к тяжелым металлам. Из природных резерватов плазмиды с транспозонами, несущие гены устойчивости, попадают к бактериям животных и человека и с помощью их распространяются по всему миру. То, что затрудняло работу медиков, пригодилось генным инженерам. А им нужны были переносчики реконструированных молекул ДНК в живые объекты. Правда, вначале на эту роль прочили вирусы-бактериофаги. Но, проникнув в клетку, вирус ведет себя как опасный хищник. Он переключает ресурсы клетки на удовлетворение своих нужд и примерно через полчаса губит ее. Иначе поступает плазмида — в отличие от вируса, она не убивает клетку-хозяйку. Плазмида и приютившая ее клетка осуществляют симбиоз. Плазмида защищает бактерию от, например, пенициллина. Клетка предоставляет плазмиде ресурсы для питания, размножения. Все эти особенности симбиоза бактерий и плазмид (особенно способность плазмид переходить «из рук в руки», от одной клетки к другой) оказались источниками генно-инженерных методов. Плазмидами Д. Ледерберг предложил обозначать все внеядерные генетические элементы, способные к автономной репликации. Сюда входят «каппа-частицы» у парамеций, экзогенные вирусы и т.д. Взгляд на плазмиды как на симбионты и альтернативный взгляд на них как на составную часть генома, согласно Д. Ледербергу, зависит от того, насколько широко исследователь трактует границы генома и наследственной системы организма. Именно особенности жизненных циклов вирусов, плазмид и бактерий привело в дальнейшем к созданию так называемых «векторов» — искусственно сконструированных молекул наследственности, которые могут переносить чужеродный материал от одного организма к другому.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Недостатки традиционной селекции и современные пути их преодоления</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Обычно для получения новых сортов и пород животных используют гибридизацию и методы радиационного и химического мутагенеза. Среди проблем, ограничивающих возможности традиционной селекции, можно выделить следующие: желательные гены передаются вместе с нежелательными; приобретение одного желательного гена сопровождается часто потерей другого; некоторые гены остаются связанными друг с другом, что значительно затрудняет отделение положительных свойств от вредных.</p><p>Методы радиационного и химического мутагенеза, применяемые в ежедневной   практике   селекционера,   ведут  к  появлению огромного количества неизвестных генетических перестроек. Выведенное в результате таких воздействий растение в случае, если оно жизнеспособно и не имеет выраженных токсических свойств, может нести невыявленные мутации, поскольку мутантные сорта исследуются лишь с целью изучения характеристик, имеющих отношение к решению конкретной селекционной задачи.</p> <p>Главные достоинства методов генетической инженерии заключаются в том, что они позволяют передавать один или несколько генов от одного организма другому без сложных скрещиваний, причем донор и реципиент не обязательно должны быть близкородственными. Это резко увеличивает разнообразие изменяемых свойств, ускоряет процесс получения организмов с заданными свойствами, а также, что очень важно, облегчает прослеживание генетических изменений и их последствий. А самое главное, измененный сорт или порода сразу адаптирован — вписан в конкретные условия окружающей среды.</p><p>Представить завтрашний день сельского хозяйства трудно, но с большой определенностью можно говорить о стратегических задачах, которые хотелось бы решить. Тут надо понимать, что цели природы и человека различны. Для людей, скажем, выгоднее получить пшеницу или ячмень с крупным зерном, с легкой обмолачиваемо с тью. Природе же важнее не размер, а количество зерен; а вот склонность к легкому обмолачиванию — этот признак может оказаться для растения даже вредным.</p><p>Такой разнобой во взглядах природы и человека, могущество которого все возрастает, не может не сказаться губительно на биосфере. Из огромного разнообразия растений, кормивших человека 10 тысяч лет назад, сегодня основу питания (85%) составляет всего пять видов растений. А из 5 тыс. окультуренных видов растений человек в настоящее время для удовлетворения 90% своих потребностей в продовольствии использует лишь 20, из которых 14 принадлежит всего лишь к двум семействам.</p><p>Чтобы понять, как далеко зашли эволюционные изменения под влиянием селекционной работы человека, достаточно взглянуть на кукурузные початки (их возраст — 5 тыс. лет), найденные при раскопках в пещере Теуакан (Мексика). Они примерно в 10 раз меньше, чем у современных сортов. И это реальный пример работы генетиков и селекционеров.</p><p>Г.Д. Карпеченко (1927) впервые синтезировал новую неизвестную в природе видовую форму Raphanobrassica (рафанобрассика), константный полиплоидный межродовой гибрид между редькой и капустой. Совершенно справедливо Н.Н. Воронцов (1999) называет синтез рафанобрассики первым случаем конструирования нового генома, того, что в конце 70-х стало называться генетической инженерией.</p><p>Через три года шведский генетик Арне Мюнтцинг впервые осуществил ресинтез дикорастущего в природе аллополиплоидного вида багульника.</p><p>Природная хромосомная инженерия создает гибридогенные полиплоидные комплексы видов, открытые и изученные американским ботаником Ледьярдом Стеббинсом. В этих комплексах геномы нескольких диплоидных исходных видов могут вступать между собой во всевозможные гибридные аллотетраплоидные комбинации. Объединяться могут сразу несколько геномов, так что предком одного вида может ни один, а несколько видов, как, например, у обычной мягкой пшеницы, у видов хлопчатника.</p><p>Гибридогенное видообразование встречается и у позвоночных и беспозвоночных животных. Но животные размножаются половым путем, который у межвидовых гибридов затруднен или даже невозможен. Поэтому межвидовые гибриды животных размножаются необычными способами, которые мы могли бы назвать репродуктивными технологиями. К ним относятся: партеногенез (спермии не нужны для развития яйцеклеток видов-гибридов); гиногенез (спермии нужны лишь для активации развития, но развитие происходит на основе женских гамет и наследование матроклинно); и собственно гибридогенез, когда гибридный вид образуется на основе гибридных оплодотворенных яйцеклеток, но один из родительских геномов избирательно устраняется.</p><p>Благодаря, в частности, селекционной работе, древнее природное разнообразие местных видов заменено ныне небольшим числом специально выведенных и почти насильно внедряемых сортов, выращиваемых на обширнейших пространствах. 96% урожая гороха в США получается всего-навсего от двух его разновидностей, а 71% урожая кукурузы — от шести ее сортов. Великолепные по продуктивности растения используют, но они, к сожалению, становятся все более подверженными различным заболеваниям, таким, к примеру, как картофельная гниль. Растения приходится усиленно «лечить» пестицидами и прочими опасными для окружающей среды и самого человека средствами. Одна из важнейших целей ДНК-технологии — не менять среду под растения, а наоборот — менять растение таким образом, чтобы оно было наиболее адаптивным к этой среде. Кроме того, необходим возврат растительного царства к многообразию, к неоглядному богатству видов. Очевидно, однако, что при этом главным остается обеспечение доступа к продовольствию всех социальных групп населения («здоровье нации»), поскольку на покупку продовольствия расходуется до 70% доходов населения</p><p>Селекционеры, наблюдая за работой биоинженеров, испытывают чувство зависти от простоты и ясности экспериментов. Хотя многие из них считают, что генетическая инженерия — это своего рода увлечение, мода, что она пройдет, и никакой особой пользы практика от нее не получат.</p><p>Медлительные, терпеливые, упорные, свято соблюдающие правила, издавна декретированные природой, деревенского, так сказать, склада селекционеры подозрительно относятся к поспешным, явно урбанистическим методам биоинженерии. Их раздражают рвение, спешка, рекламный шум, чрезмерные обещания, явное желание нарушить ритуалы, поскорее опрокинуть поставленные природой барьеры, обойти их, пролезть с «черного хода», зайти «вне очереди». Этот старый спор между сельской неторопливостью, основательностью и городской суетой и необязательностью, видимо, разрешится не скоро, потому что биоинженер, в конечном итоге, передает свои находки селекционерам, именно они должны судить, удался или нет очередной генный «фокус».</p><p>Каких бы чудес ни напридумывали молекулярные биологи, рассуждают селекционеры, нам решать, что у них получилось. Потому-то скоростные методы переделки сельского хозяйства — это миф. Для получения у данного растения нужных признаков требуется от пяти до пятнадцати лет. А потом еще, по крайней мере, от трех до восьми лет работы традиционными методами, чтобы закрепить эти признаки у растения, а потом его районирование и тд. Но следует признать, что биоинженерия в отличие от традиционных методов селекции обладает наибольшей возможностью технологизировать достижения фундаментальных знаний, и, в частности, молекулярной биологии. Кроме того, методы биотехнологии являются качественно новым инструментом для непосредственного изучения структурно-функциональной организации генетического материала. А это, в свою очередь, позволяет предположить, что генетическая инженерия растений окажет наибольшее влияние при селекции на такие адаптивно и хозяйственно ценные признаки, как интенсивность чистого фотосинтеза, индекс урожая и др. Наиболее перспективные направления в области защиты растений включают получение трансгенных сортов, устойчивых к гербицидам и вредным видам, биопестицидов, новых форм микроорганизмов и др. Очевидно также, что сама генетическая инженерия, став экспериментальным полигоном эволюции, будет непрерывно совершенствоваться и усложняться, расширяя возможности человека в целенаправленном преобразовании организмов, и вполне вероятно, что дальнейшее развитие методов молекулярной биологии, в том числе трансгеноза, позволит поднять современную селекцию растений на качественно новый уровень.</p> <p>Хотя для генетической инженерии существует масса трудностей, например, в том, что селекция новых сортов затрагивает свойства растения, контролируемые не одним, а сразу многими генами. Например, ученые хотят сконструировать растения, способные сами себя «удобрять».</p><p> Настойчиво пропагандируется мысль передать зерновым культурам — основной пище человечества — группы генов nrf из бактерий, умеющих улавливать атмосферный азот, и тем самым избавиться от необходимости вносить в почву азотные удобрения. И это будет. Но когда — пока неизвестно, потому что переносить необходимо целый комплекс по крайней мере из 17 генов. И если будет все удачно, заставить работать все эти гены (например, в геноме пшеницы), то, по оценкам специалистов, такие растения снизят урожайность на 20-30 процентов сухого веса из-за необходимости нести дополнительные энергозатраты на фиксацию азота...</p><p>Проблема производства и потребления генетически модифицированных растительных продуктов становится все более острой. Сторонники широкого употребления в пищу подобного рода изделий говорят, что они совершенно безопасны для человеческого организма, а преимущества их огромны — большие урожаи, повышенная устойчивость к переменам погоды и вредителям, лучшая сохранность. В то же время, в геноме растений есть дальние связи между генами, и вмешиваться в работу генной машины следует очень осторожно. Можно ненароком перевести генные механизмы растения из одного режима в другой, вовсе нежелательный для человека.</p><p>Хотя и в традиционной селекции масса таких примеров, не говоря уже о том, сколько селекционеров вообще ничего не получили. Известна, например, история с геном opaque 2. Этот ген захотели использовать в США (университет Пардью) для обогащения зерен кукурузы аминокислотой лизином, что резко бы повысило питательную ценность кукурузного зерна.</p><p>Перенос гена удался, радость была великая, но... урожайность у трансформированных сортов упала на 15 процентов, а сами зерна стали хрупкими и чувствительными к возбудителям болезней. Конечно же, очень жаль, что и вооруженная генно-инженерными методиками селекция не может одномоментно решить все проблемы, однако она гарантирует хотя и скромные, но прочные, непрерывные и эффективные успехи в сельском хозяйстве.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Недостатки традиционной селекции и современные пути их преодоления Обычно для получения новых сортов и пород животных используют гибридизацию и методы радиационного и химического мутагенеза. Среди проблем, ограничивающих возможности традиционной селекции, можно выделить следующие: желательные гены передаются вместе с нежелательными; приобретение одного желательного гена сопровождается часто потерей другого; некоторые гены остаются связанными друг с другом, что значительно затрудняет отделение положительных свойств от вредных. Методы радиационного и химического мутагенеза, применяемые в ежедневной практике селекционера, ведут к появлению огромного количества неизвестных генетических перестроек. Выведенное в результате таких воздействий растение в случае, если оно жизнеспособно и не имеет выраженных токсических свойств, может нести невыявленные мутации, поскольку мутантные сорта исследуются лишь с целью изучения характеристик, имеющих отношение к решению конкретной селекционной задачи. Главные достоинства методов генетической инженерии заключаются в том, что они позволяют передавать один или несколько генов от одного организма другому без сложных скрещиваний, причем донор и реципиент не обязательно должны быть близкородственными. Это резко увеличивает разнообразие изменяемых свойств, ускоряет процесс получения организмов с заданными свойствами, а также, что очень важно, облегчает прослеживание генетических изменений и их последствий. А самое главное, измененный сорт или порода сразу адаптирован — вписан в конкретные условия окружающей среды. Представить завтрашний день сельского хозяйства трудно, но с большой определенностью можно говорить о стратегических задачах, которые хотелось бы решить. Тут надо понимать, что цели природы и человека различны. Для людей, скажем, выгоднее получить пшеницу или ячмень с крупным зерном, с легкой обмолачиваемо с тью. Природе же важнее не размер, а количество зерен; а вот склонность к легкому обмолачиванию — этот признак может оказаться для растения даже вредным. Такой разнобой во взглядах природы и человека, могущество которого все возрастает, не может не сказаться губительно на биосфере. Из огромного разнообразия растений, кормивших человека 10 тысяч лет назад, сегодня основу питания (85%) составляет всего пять видов растений. А из 5 тыс. окультуренных видов растений человек в настоящее время для удовлетворения 90% своих потребностей в продовольствии использует лишь 20, из которых 14 принадлежит всего лишь к двум семействам. Чтобы понять, как далеко зашли эволюционные изменения под влиянием селекционной работы человека, достаточно взглянуть на кукурузные початки (их возраст — 5 тыс. лет), найденные при раскопках в пещере Теуакан (Мексика). Они примерно в 10 раз меньше, чем у современных сортов. И это реальный пример работы генетиков и селекционеров. Г.Д. Карпеченко (1927) впервые синтезировал новую неизвестную в природе видовую форму Raphanobrassica (рафанобрассика), константный полиплоидный межродовой гибрид между редькой и капустой. Совершенно справедливо Н.Н. Воронцов (1999) называет синтез рафанобрассики первым случаем конструирования нового генома, того, что в конце 70-х стало называться генетической инженерией. Через три года шведский генетик Арне Мюнтцинг впервые осуществил ресинтез дикорастущего в природе аллополиплоидного вида багульника. Природная хромосомная инженерия создает гибридогенные полиплоидные комплексы видов, открытые и изученные американским ботаником Ледьярдом Стеббинсом. В этих комплексах геномы нескольких диплоидных исходных видов могут вступать между собой во всевозможные гибридные аллотетраплоидные комбинации. Объединяться могут сразу несколько геномов, так что предком одного вида может ни один, а несколько видов, как, например, у обычной мягкой пшеницы, у видов хлопчатника. Гибридогенное видообразование встречается и у позвоночных и беспозвоночных животных. Но животные размножаются половым путем, который у межвидовых гибридов затруднен или даже невозможен. Поэтому межвидовые гибриды животных размножаются необычными способами, которые мы могли бы назвать репродуктивными технологиями. К ним относятся: партеногенез (спермии не нужны для развития яйцеклеток видов-гибридов); гиногенез (спермии нужны лишь для активации развития, но развитие происходит на основе женских гамет и наследование матроклинно); и собственно гибридогенез, когда гибридный вид образуется на основе гибридных оплодотворенных яйцеклеток, но один из родительских геномов избирательно устраняется. Благодаря, в частности, селекционной работе, древнее природное разнообразие местных видов заменено ныне небольшим числом специально выведенных и почти насильно внедряемых сортов, выращиваемых на обширнейших пространствах. 96% урожая гороха в США получается всего-навсего от двух его разновидностей, а 71% урожая кукурузы — от шести ее сортов. Великолепные по продуктивности растения используют, но они, к сожалению, становятся все более подверженными различным заболеваниям, таким, к примеру, как картофельная гниль. Растения приходится усиленно «лечить» пестицидами и прочими опасными для окружающей среды и самого человека средствами. Одна из важнейших целей ДНК-технологии — не менять среду под растения, а наоборот — менять растение таким образом, чтобы оно было наиболее адаптивным к этой среде. Кроме того, необходим возврат растительного царства к многообразию, к неоглядному богатству видов. Очевидно, однако, что при этом главным остается обеспечение доступа к продовольствию всех социальных групп населения («здоровье нации»), поскольку на покупку продовольствия расходуется до 70% доходов населения Селекционеры, наблюдая за работой биоинженеров, испытывают чувство зависти от простоты и ясности экспериментов. Хотя многие из них считают, что генетическая инженерия — это своего рода увлечение, мода, что она пройдет, и никакой особой пользы практика от нее не получат. Медлительные, терпеливые, упорные, свято соблюдающие правила, издавна декретированные природой, деревенского, так сказать, склада селекционеры подозрительно относятся к поспешным, явно урбанистическим методам биоинженерии. Их раздражают рвение, спешка, рекламный шум, чрезмерные обещания, явное желание нарушить ритуалы, поскорее опрокинуть поставленные природой барьеры, обойти их, пролезть с «черного хода», зайти «вне очереди». Этот старый спор между сельской неторопливостью, основательностью и городской суетой и необязательностью, видимо, разрешится не скоро, потому что биоинженер, в конечном итоге, передает свои находки селекционерам, именно они должны судить, удался или нет очередной генный «фокус». Каких бы чудес ни напридумывали молекулярные биологи, рассуждают селекционеры, нам решать, что у них получилось. Потому-то скоростные методы переделки сельского хозяйства — это миф. Для получения у данного растения нужных признаков требуется от пяти до пятнадцати лет. А потом еще, по крайней мере, от трех до восьми лет работы традиционными методами, чтобы закрепить эти признаки у растения, а потом его районирование и тд. Но следует признать, что биоинженерия в отличие от традиционных методов селекции обладает наибольшей возможностью технологизировать достижения фундаментальных знаний, и, в частности, молекулярной биологии. Кроме того, методы биотехнологии являются качественно новым инструментом для непосредственного изучения структурно-функциональной организации генетического материала. А это, в свою очередь, позволяет предположить, что генетическая инженерия растений окажет наибольшее влияние при селекции на такие адаптивно и хозяйственно ценные признаки, как интенсивность чистого фотосинтеза, индекс урожая и др. Наиболее перспективные направления в области защиты растений включают получение трансгенных сортов, устойчивых к гербицидам и вредным видам, биопестицидов, новых форм микроорганизмов и др. Очевидно также, что сама генетическая инженерия, став экспериментальным полигоном эволюции, будет непрерывно совершенствоваться и усложняться, расширяя возможности человека в целенаправленном преобразовании организмов, и вполне вероятно, что дальнейшее развитие методов молекулярной биологии, в том числе трансгеноза, позволит поднять современную селекцию растений на качественно новый уровень. Хотя для генетической инженерии существует масса трудностей, например, в том, что селекция новых сортов затрагивает свойства растения, контролируемые не одним, а сразу многими генами. Например, ученые хотят сконструировать растения, способные сами себя «удобрять». Настойчиво пропагандируется мысль передать зерновым культурам — основной пище человечества — группы генов nrf из бактерий, умеющих улавливать атмосферный азот, и тем самым избавиться от необходимости вносить в почву азотные удобрения. И это будет. Но когда — пока неизвестно, потому что переносить необходимо целый комплекс по крайней мере из 17 генов. И если будет все удачно, заставить работать все эти гены (например, в геноме пшеницы), то, по оценкам специалистов, такие растения снизят урожайность на 20-30 процентов сухого веса из-за необходимости нести дополнительные энергозатраты на фиксацию азота... Проблема производства и потребления генетически модифицированных растительных продуктов становится все более острой. Сторонники широкого употребления в пищу подобного рода изделий говорят, что они совершенно безопасны для человеческого организма, а преимущества их огромны — большие урожаи, повышенная устойчивость к переменам погоды и вредителям, лучшая сохранность. В то же время, в геноме растений есть дальние связи между генами, и вмешиваться в работу генной машины следует очень осторожно. Можно ненароком перевести генные механизмы растения из одного режима в другой, вовсе нежелательный для человека. Хотя и в традиционной селекции масса таких примеров, не говоря уже о том, сколько селекционеров вообще ничего не получили. Известна, например, история с геном opaque 2. Этот ген захотели использовать в США (университет Пардью) для обогащения зерен кукурузы аминокислотой лизином, что резко бы повысило питательную ценность кукурузного зерна. Перенос гена удался, радость была великая, но... урожайность у трансформированных сортов упала на 15 процентов, а сами зерна стали хрупкими и чувствительными к возбудителям болезней. Конечно же, очень жаль, что и вооруженная генно-инженерными методиками селекция не может одномоментно решить все проблемы, однако она гарантирует хотя и скромные, но прочные, непрерывные и эффективные успехи в сельском хозяйстве.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Новый взгляд на эволюцию. «Генетическая инженерия» в природных экосистемах</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Следует подчеркнуть принципиально важное обстоятельство: одно из важных положений современной генетики состоит в открытии способности наследственной системы к «естественной генетической инженерии». В клетке существует режим генетического поиска и реорганизации структуры и функции генома.</p><p>Термин «вирус» этимологически обозначает «яд». Вплоть до 60-х годов XX века вирусы преимущественно рассматривались как болезнетворное начало. Но изучение вирусов многоклеточных организмов и бактерий (бактериофагов), открытие большого сходства мобильных генетических элементов с вирусами, а затем выявление повсеместного распространения вирусных последовательностей в геноме каждого изученного вида млекопитающих изменило представление о вирусах.</p><p>Представление о повсеместности вирусов в биосфере, высказанное в середине 70-х годов (Жданов, Тихоненко, 1975), в настоящее время полностью подтверждено. Вирусы вездесущи. Может быть, именно поэтому их можно обнаружить при любом заболевании (у здоровых их, как правило, не ищут). У человека только в клетках кишечника число обнаруженных в норме и при патологии вирусов больше 120. К 1970-м годам стала ясна суть респираторных — «простудных» заболеваний, переносимых большинством горожан, которые являются отражением эпидемических вспышек размножения вирусов.</p> <p>Целенаправленное изучение путей распространения вирусов в природе привело в начале 80-х годов XX века к получению новой информации. Например, такие вирусы, как вирус полиомиелита, которые из-за своего видимого патогенного эффекта считались исключительно нейротропными, оказались обнаруженными в сточных водах и, стало быть, входят в группу энтеровирусов. Сточные воды оказались источником вспышки одной из форм вирусного гепатита, детского гастроэнтерита.</p><p>Пути распространения вирусов в биоценозах, и соответственно, пути горизонтального межвидового переноса генетического материала, поразительны. Достаточно сказать, что РНК-содержащий вирус гриппа переносится водоплавающими перелетными птицами, но обнаружен и у китов и у планктонных организмов (Жданов, 1990).</p><p>В эволюционном аспекте вирусы в природе являются самым мощным селективным фактором и самым мощным генератором наследственного полиморфизма, возникающего в результате популяционно-генетических взаимодействий типа паразит-хозяин.</p><p>Другой важный фактор в эволюции — бактерии. Миллиарды лет бактерии были единственными обитателями биосферы. Ни человека, ни животных, ни высших растений не было на Земле, а бактерии уже были. Да они и сейчас настоящие «хозяева планеты». Бактерии — истинные космополиты: они завоевали толщи почв и все водные бассейны, они поселились и в нас самих. Они создавали и создают месторождения полезных ископаемых, они же превращают останки живых существ в материал для новой жизни, помогают нам переваривать пищу и готовить ее. Они способны и убивать нас, заразив болезнями. Биомасса этих мелких существ на много порядков превышает биомассу всех земных млекопитающих вместе с человеком.</p><p>Горизонтальный перенос генов от одного организма в другой являлись существенным механизмом эволюции, в основном, у бактерий. Этот факт стал очевидным в последние несколько десятилетий.</p><p>Джошуа Ледерберг в 1952 году ввел понятие «плазмида». Он обнаружил в кишечной палочке, кроме основной спиралевидной, вытянутой во весь свой немалый рост ДНК, еще и маленькие, свернутые в кольцо ДНК. О плазмидах заговорили медики, когда в 1959 году было доказано, что неэффективность многих антибиотиков обусловлена плазмидами, несущими гены устойчивости к антибиотикам. Плазмиды легко переходят от бактерии к бактерии, делая их невосприимчивыми к лекарствам. К примеру, вырабатываемый плазмидами фермент пенициллаза разрушает пенициллин, спасая бактерии от гибели. Что, конечно же, осложняет лечение больных.</p><p>Детальные наблюдения характера возникновения опосредованной плазмидами устойчивости сделаны в Японии и Англии. В 1945 г. в Японии для борьбы с дифтерией стали применять сульфаниламид. Он был высокоэффективен только первые 5 лет. Вскоре появились устойчивые штаммы дифтерийной палочки, а уже некоторое время спустя 80-90% изолятов были устойчивыми. Затем сульфаниламид заменили антибиотиками. Но уже в 1952 г. от больного дифтерией был выделен штамм дифтерийной палочки, одновременно устойчивый к тетрациклину, стрептомицину и сульфаниламиду. А в 1964 г. половина всех бактериальных штаммов, выделенных из больных дифтерией, несла гены устойчивости одновременно к четырем антибиотикам. Эти гены устойчивости были собраны в одной плазмиде, способной распространяться среди бактерий горизонтально.</p><p>Гены плазмид, в свою очередь, могут перекочевывать на хромосомы клеток-реципиентов. Считают, что таким путем в кишечную палочку попали гены, кодирующие ферменты инактивации антибиотиков. Возможно, эти гены впервые появились у почвенных бактерий, живущих рядом с грибами-продуцентами антибиотиков. В почвенных бактериях в геноме плазмид находятся детерминанты устойчивости к тяжелым металлам. Из природных резерватов плазмиды с транспозонами, несущие гены устойчивости, попадают к бактериям животных и человека и с помощью их распространяются по всему миру.</p><p>То, что затрудняло работу медиков, пригодилось генным инженерам. А им нужны были переносчики реконструированных молекул ДНК в живые объекты. Правда, вначале на эту роль прочили вирусы-бактериофаги. Но, проникнув в клетку, вирус ведет себя как опасный хищник. Он переключает ресурсы клетки на удовлетворение своих нужд и примерно через полчаса губит ее. Иначе поступает плазмида — в отличие от вируса, она не убивает клетку-хозяйку. Плазмида и приютившая ее клетка осуществляют симбиоз. Плазмида защищает бактерию от, например, пенициллина. Клетка предоставляет плазмиде ресурсы для питания, размножения. Все эти особенности симбиоза бактерий и плазмид (особенно способность плазмид переходить «из рук в руки», от одной клетки к другой) оказались источниками генно-инженерных методов.</p><p>Плазмидами Д. Ледерберг предложил обозначать все внеядерные генетические элементы, способные к автономной репликации. Сюда входят «каппа-частицы» у парамеций, экзогенные вирусы и т.д. Взгляд на плазмиды как на симбионты и альтернативный взгляд на них как на составную часть генома, согласно Д. Ледербергу, зависит от того, насколько широко исследователь трактует границы генома и наследственной системы организма.</p><p>Именно особенности жизненных циклов вирусов, плазмид и бактерий привело в дальнейшем к созданию так называемых «векторов» — искусственно сконструированных молекул наследственности, которые могут переносить чужеродный материал от одного организма к другому.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Новый взгляд на эволюцию. «Генетическая инженерия» в природных экосистемах Следует подчеркнуть принципиально важное обстоятельство: одно из важных положений современной генетики состоит в открытии способности наследственной системы к «естественной генетической инженерии». В клетке существует режим генетического поиска и реорганизации структуры и функции генома. Термин «вирус» этимологически обозначает «яд». Вплоть до 60-х годов XX века вирусы преимущественно рассматривались как болезнетворное начало. Но изучение вирусов многоклеточных организмов и бактерий (бактериофагов), открытие большого сходства мобильных генетических элементов с вирусами, а затем выявление повсеместного распространения вирусных последовательностей в геноме каждого изученного вида млекопитающих изменило представление о вирусах. Представление о повсеместности вирусов в биосфере, высказанное в середине 70-х годов (Жданов, Тихоненко, 1975), в настоящее время полностью подтверждено. Вирусы вездесущи. Может быть, именно поэтому их можно обнаружить при любом заболевании (у здоровых их, как правило, не ищут). У человека только в клетках кишечника число обнаруженных в норме и при патологии вирусов больше 120. К 1970-м годам стала ясна суть респираторных — «простудных» заболеваний, переносимых большинством горожан, которые являются отражением эпидемических вспышек размножения вирусов. Целенаправленное изучение путей распространения вирусов в природе привело в начале 80-х годов XX века к получению новой информации. Например, такие вирусы, как вирус полиомиелита, которые из-за своего видимого патогенного эффекта считались исключительно нейротропными, оказались обнаруженными в сточных водах и, стало быть, входят в группу энтеровирусов. Сточные воды оказались источником вспышки одной из форм вирусного гепатита, детского гастроэнтерита. Пути распространения вирусов в биоценозах, и соответственно, пути горизонтального межвидового переноса генетического материала, поразительны. Достаточно сказать, что РНК-содержащий вирус гриппа переносится водоплавающими перелетными птицами, но обнаружен и у китов и у планктонных организмов (Жданов, 1990). В эволюционном аспекте вирусы в природе являются самым мощным селективным фактором и самым мощным генератором наследственного полиморфизма, возникающего в результате популяционно-генетических взаимодействий типа паразит-хозяин. Другой важный фактор в эволюции — бактерии. Миллиарды лет бактерии были единственными обитателями биосферы. Ни человека, ни животных, ни высших растений не было на Земле, а бактерии уже были. Да они и сейчас настоящие «хозяева планеты». Бактерии — истинные космополиты: они завоевали толщи почв и все водные бассейны, они поселились и в нас самих. Они создавали и создают месторождения полезных ископаемых, они же превращают останки живых существ в материал для новой жизни, помогают нам переваривать пищу и готовить ее. Они способны и убивать нас, заразив болезнями. Биомасса этих мелких существ на много порядков превышает биомассу всех земных млекопитающих вместе с человеком. Горизонтальный перенос генов от одного организма в другой являлись существенным механизмом эволюции, в основном, у бактерий. Этот факт стал очевидным в последние несколько десятилетий. Джошуа Ледерберг в 1952 году ввел понятие «плазмида». Он обнаружил в кишечной палочке, кроме основной спиралевидной, вытянутой во весь свой немалый рост ДНК, еще и маленькие, свернутые в кольцо ДНК. О плазмидах заговорили медики, когда в 1959 году было доказано, что неэффективность многих антибиотиков обусловлена плазмидами, несущими гены устойчивости к антибиотикам. Плазмиды легко переходят от бактерии к бактерии, делая их невосприимчивыми к лекарствам. К примеру, вырабатываемый плазмидами фермент пенициллаза разрушает пенициллин, спасая бактерии от гибели. Что, конечно же, осложняет лечение больных. Детальные наблюдения характера возникновения опосредованной плазмидами устойчивости сделаны в Японии и Англии. В 1945 г. в Японии для борьбы с дифтерией стали применять сульфаниламид. Он был высокоэффективен только первые 5 лет. Вскоре появились устойчивые штаммы дифтерийной палочки, а уже некоторое время спустя 80-90% изолятов были устойчивыми. Затем сульфаниламид заменили антибиотиками. Но уже в 1952 г. от больного дифтерией был выделен штамм дифтерийной палочки, одновременно устойчивый к тетрациклину, стрептомицину и сульфаниламиду. А в 1964 г. половина всех бактериальных штаммов, выделенных из больных дифтерией, несла гены устойчивости одновременно к четырем антибиотикам. Эти гены устойчивости были собраны в одной плазмиде, способной распространяться среди бактерий горизонтально. Гены плазмид, в свою очередь, могут перекочевывать на хромосомы клеток-реципиентов. Считают, что таким путем в кишечную палочку попали гены, кодирующие ферменты инактивации антибиотиков. Возможно, эти гены впервые появились у почвенных бактерий, живущих рядом с грибами-продуцентами антибиотиков. В почвенных бактериях в геноме плазмид находятся детерминанты устойчивости к тяжелым металлам. Из природных резерватов плазмиды с транспозонами, несущие гены устойчивости, попадают к бактериям животных и человека и с помощью их распространяются по всему миру. То, что затрудняло работу медиков, пригодилось генным инженерам. А им нужны были переносчики реконструированных молекул ДНК в живые объекты. Правда, вначале на эту роль прочили вирусы-бактериофаги. Но, проникнув в клетку, вирус ведет себя как опасный хищник. Он переключает ресурсы клетки на удовлетворение своих нужд и примерно через полчаса губит ее. Иначе поступает плазмида — в отличие от вируса, она не убивает клетку-хозяйку. Плазмида и приютившая ее клетка осуществляют симбиоз. Плазмида защищает бактерию от, например, пенициллина. Клетка предоставляет плазмиде ресурсы для питания, размножения. Все эти особенности симбиоза бактерий и плазмид (особенно способность плазмид переходить «из рук в руки», от одной клетки к другой) оказались источниками генно-инженерных методов. Плазмидами Д. Ледерберг предложил обозначать все внеядерные генетические элементы, способные к автономной репликации. Сюда входят «каппа-частицы» у парамеций, экзогенные вирусы и т.д. Взгляд на плазмиды как на симбионты и альтернативный взгляд на них как на составную часть генома, согласно Д. Ледербергу, зависит от того, насколько широко исследователь трактует границы генома и наследственной системы организма. Именно особенности жизненных циклов вирусов, плазмид и бактерий привело в дальнейшем к созданию так называемых «векторов» — искусственно сконструированных молекул наследственности, которые могут переносить чужеродный материал от одного организма к другому.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Методология прикладного использования ДНК-технологий</h1> <section class="px3 mb4"> <p>ДНК-технология или генная (генетическая) инженерия — направление исследований в генетике, в рамках которого разрабатывают приемы, позволяющие по заранее намеченному плану перестраивать геном организмов (совокупность генетических элементов организма), изменяя в нем генетическую информацию. С помощью рестриктаз и лигаз получают перестроенные (химерные) молекулы ДНК. Их еще называют рекомбинантными — полученными в результате объединения in vitro в природе никогда вместе не существующих фрагментов ДНК (например, ДНК бактерии и растения). Живую систему для размножения рекомбинантных молекул выбирают среди бактерий. Получение рекомбинантных ДНК в количестве, необходимом для проведения генетической модификации, позволяет перейти непосредственно к ключевому этапу получения ГМ культур: трансформации растительных клеток. В идеале трансформационная система должна отвечать определенным условиям: быть простой, эффективной и дешевой. Однако, несмотря на сравнительно широкий выбор методических приемов, всем требованиям не соответствует ни один из них. Тем не менее в настоящее время для производства трансгенных культур в промышленных масштабах в основном применяются два способа модификации растительного генома — агробактериальный (то, как это делается в природе, см. выше) и баллистический, баллистическая трансформация растительных клеток (еще называемый микробомбардировкой, методом ускорения частиц, биолистикой — термин, произошедший от объединения слов «биология» и «баллистика») состоит в «обстреле» растительных клеток золотыми или вольфрамовыми частицами, которые играют роль переносчика рекомбинантной ДНК. В сущности, микрочастицы могут быть из любого химически инертного металла с достаточно высокой молекулярной массой (золото, вольфрам, палладий, родий, платина, индий), чтобы не образовывать с ДНК металлорганических комплексов и обладать достаточно высокой кинетической энергией для эффективной пенетрации клеточной стенки. Частицам размером 1,5-3 микрона, конъюгированным с ДНК, придается скорость 300-600 м/сек посредством электрического разряда или декомпрессии в направлении клеток-мишеней, подлежащих трансформации. Несмотря на то, что эффективность этого способа невысока (не более 15%), баллистический метод — весьма распространенный прием трансформации однодольных растений.</p> <p>В последнее время разработан и успешно применен комбинированный метод трансформации, названный агролистическим. Он основан на объединении баллистического и агробактериального способов и заключается во введении в геном растения каким-либо физическим методом (в большинстве случаев баллистическим) чужеродной ДНК, включающей агробактериальные гены.</p><p>Конечный этап — получение трансгенных растений, как правило, преодолевается легче, чем предыдущие процедуры. Благодаря тому, что многие клетки растений тотипотентны, то есть из любой единичной клетки может вырасти целое плодоносящее растение, трансгенные растения получают из трансформированных клеток.</p><p>Культивирование растений с модифицированным геномом включает несколько серий пересевов на селективных средах. Длительность регенерации трансформированных растений достигает нескольких месяцев, причем все это время они находятся в среде с высокими концентрациями селективных веществ. Как правило, применяются маркерные гены двух основных типов — селективные и репортерные. Селективные придают растениям устойчивость к антибиотикам или гербицидам, позволяя трансформированным растениям расти в условиях действия селективных агентов. Репортерные гены детерминируют синтез нейтральных для клеток белков, наличие которых в тканях может быть легко установлено. При получении генетически модифицированного растения, устойчивого к пестицидам, ген устойчивости выступает как в роли целевого, так и селективного гена.</p><p>Присутствие маркерных генов, особенно устойчивых к антибиотикам, служит одним из главных доводов против использования трансгенных продуктов. Потому-то и был разработан и теперь активно применяется ряд методических подходов, обеспечивающих элиминацию маркерного гена, когда фактически он уже не нужен.</p><p>После получения целого трансгенного растения проводится анализ геномной ДНК растений, направленный на то, чтобы определить присутствие  целевого  гена.  Он  проводится  различными  путями. В большинстве случаев это достаточно сложные и дорогостоящие лабораторные методы, например, ПЦР-анализ, рестрикционный анализ и др. Заключительная стадия лабораторного тестирования ГМ растений включает биологические исследования, направленные на подтверждение стабильного фенотипического проявления целевого признака.</p><p>С использованием описанных выше подходов к настоящему времени в мире созданы и доведены до испытаний в полевых условиях ГМ формы сельскохозяйственных растений, относящиеся более чем к 50 видам. Так, получены трансгенные формы томатов (более 260), сои (более 200), хлопчатника (более 150), тыквенных растений (более 80), табака (более 80), а также пшеницы, риса, подсолнечника, огурцов, салата, яблонь и других (более 70). Из них значительную часть представляют растения, устойчивые к насекомым-вредителям и гербицидам.</p><p>Большинство производящихся в настоящее время в промышленных объемах ГМ сельскохозяйственных растений (или растений первого поколения) имеют свойства, обеспечивающие повышение урожайности или облегчение уборки, хранения, переработки урожая. Эти качества позволяют снизить применение гербицидов и инсектицидов, что оказывает положительное влияние на окружающую среду, сократить количество технологических операций при переработке, а также уменьшить потери урожая, повысить качество продукции, сэкономить средства и материальные ресурсы.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Методология прикладного использования ДНК-технологий ДНК-технология или генная (генетическая) инженерия — направление исследований в генетике, в рамках которого разрабатывают приемы, позволяющие по заранее намеченному плану перестраивать геном организмов (совокупность генетических элементов организма), изменяя в нем генетическую информацию. С помощью рестриктаз и лигаз получают перестроенные (химерные) молекулы ДНК. Их еще называют рекомбинантными — полученными в результате объединения in vitro в природе никогда вместе не существующих фрагментов ДНК (например, ДНК бактерии и растения). Живую систему для размножения рекомбинантных молекул выбирают среди бактерий. Получение рекомбинантных ДНК в количестве, необходимом для проведения генетической модификации, позволяет перейти непосредственно к ключевому этапу получения ГМ культур: трансформации растительных клеток. В идеале трансформационная система должна отвечать определенным условиям: быть простой, эффективной и дешевой. Однако, несмотря на сравнительно широкий выбор методических приемов, всем требованиям не соответствует ни один из них. Тем не менее в настоящее время для производства трансгенных культур в промышленных масштабах в основном применяются два способа модификации растительного генома — агробактериальный (то, как это делается в природе, см. выше) и баллистический, баллистическая трансформация растительных клеток (еще называемый микробомбардировкой, методом ускорения частиц, биолистикой — термин, произошедший от объединения слов «биология» и «баллистика») состоит в «обстреле» растительных клеток золотыми или вольфрамовыми частицами, которые играют роль переносчика рекомбинантной ДНК. В сущности, микрочастицы могут быть из любого химически инертного металла с достаточно высокой молекулярной массой (золото, вольфрам, палладий, родий, платина, индий), чтобы не образовывать с ДНК металлорганических комплексов и обладать достаточно высокой кинетической энергией для эффективной пенетрации клеточной стенки. Частицам размером 1,5-3 микрона, конъюгированным с ДНК, придается скорость 300-600 м/сек посредством электрического разряда или декомпрессии в направлении клеток-мишеней, подлежащих трансформации. Несмотря на то, что эффективность этого способа невысока (не более 15%), баллистический метод — весьма распространенный прием трансформации однодольных растений. В последнее время разработан и успешно применен комбинированный метод трансформации, названный агролистическим. Он основан на объединении баллистического и агробактериального способов и заключается во введении в геном растения каким-либо физическим методом (в большинстве случаев баллистическим) чужеродной ДНК, включающей агробактериальные гены. Конечный этап — получение трансгенных растений, как правило, преодолевается легче, чем предыдущие процедуры. Благодаря тому, что многие клетки растений тотипотентны, то есть из любой единичной клетки может вырасти целое плодоносящее растение, трансгенные растения получают из трансформированных клеток. Культивирование растений с модифицированным геномом включает несколько серий пересевов на селективных средах. Длительность регенерации трансформированных растений достигает нескольких месяцев, причем все это время они находятся в среде с высокими концентрациями селективных веществ. Как правило, применяются маркерные гены двух основных типов — селективные и репортерные. Селективные придают растениям устойчивость к антибиотикам или гербицидам, позволяя трансформированным растениям расти в условиях действия селективных агентов. Репортерные гены детерминируют синтез нейтральных для клеток белков, наличие которых в тканях может быть легко установлено. При получении генетически модифицированного растения, устойчивого к пестицидам, ген устойчивости выступает как в роли целевого, так и селективного гена. Присутствие маркерных генов, особенно устойчивых к антибиотикам, служит одним из главных доводов против использования трансгенных продуктов. Потому-то и был разработан и теперь активно применяется ряд методических подходов, обеспечивающих элиминацию маркерного гена, когда фактически он уже не нужен. После получения целого трансгенного растения проводится анализ геномной ДНК растений, направленный на то, чтобы определить присутствие целевого гена. Он проводится различными путями. В большинстве случаев это достаточно сложные и дорогостоящие лабораторные методы, например, ПЦР-анализ, рестрикционный анализ и др. Заключительная стадия лабораторного тестирования ГМ растений включает биологические исследования, направленные на подтверждение стабильного фенотипического проявления целевого признака. С использованием описанных выше подходов к настоящему времени в мире созданы и доведены до испытаний в полевых условиях ГМ формы сельскохозяйственных растений, относящиеся более чем к 50 видам. Так, получены трансгенные формы томатов (более 260), сои (более 200), хлопчатника (более 150), тыквенных растений (более 80), табака (более 80), а также пшеницы, риса, подсолнечника, огурцов, салата, яблонь и других (более 70). Из них значительную часть представляют растения, устойчивые к насекомым-вредителям и гербицидам. Большинство производящихся в настоящее время в промышленных объемах ГМ сельскохозяйственных растений (или растений первого поколения) имеют свойства, обеспечивающие повышение урожайности или облегчение уборки, хранения, переработки урожая. Эти качества позволяют снизить применение гербицидов и инсектицидов, что оказывает положительное влияние на окружающую среду, сократить количество технологических операций при переработке, а также уменьшить потери урожая, повысить качество продукции, сэкономить средства и материальные ресурсы.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Какие генно-инженерные приемы подсмотрены в природе</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Благодаря перемещающимся элементам, генофонды всех организмов потенциально составляют общий генофонд всего живого. Реализация этой потенции, т.е. передача генов между разными таксонами, детально документирована. У млекопитающих и птиц практически идентичные провирусные последовательности появились уже после их эволюционного обособления. Поток генов между далекими организмами является реальностью. Вопрос заключается только в том, насколько часто организмы присваивали чужеродные гены в качестве «благоприобретенных собственных функциональных генов».</p><p>Наглядным примером горизонтального обмена между прокариотами и высшими эукариотами являются результаты исследований представленности в прокариотических геномах нуклеотидных последовательностей, типичных для эукариот (табл.1). Из этой таблицы следует, в частности, что в геноме симбионта человека, кишечной палочки, примерно 17% ДНК имеет эукариотическое происхождение. Хорошим примером естественной генетической трансформации является агробактериальная трансформация растительных клеток. Отличительная черта бактерий рода Agrobacterium (A.tumefaciens, A.rhizogenes) — способность вызывать развитие так называемых корончатых галлов (своего рода опухолей) у большого круга двудольных растений. При этом происходит перенос фрагмента ДНК агробактерии в геном растительных клеток. Такая клетка со встроенным участком агробактериальной ДНК продуцирует ряд органических веществ, служащих для агробактерии специфическими источниками углерода и азота. Такой перенос — уникальный природный процесс обмена генетической информацией между бактерией и растением, и именно его ученые взяли на вооружение для получения трансгенных растений, встраивая целевой ген в участок агробактериальной ДНК, переносимый в растение.</p> <p>Эффективность трансформации растительных клеток может быть увеличена за счет использования штаммов A.tumefaciens, обладающих повышенной вирулентностью по отношению к данному виду растений. Тем не менее, частота трансформации весьма низка — только одна из 10 тысяч растительных клеток становится носителем рекомбинантной ДНК.</p><p>Возможно около 20 способов проникновения и межвидовой миграции генетических элементов, в их числе трансформация, трансдукция, перемещение транспозонов, плазмид, вирусов, неполовой обмен хромосомами и образование симбиотических ассоциаций. Информационная емкость переноса информации, выраженная в генах, варьирует от единиц до сотен и тысяч в случае плазмид и симбионтов.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/234909_18_tab1.jpg"/> </p><p></p><p>Под влиянием стресса резко увеличиваются частоты горизонтального обмена материалом наследственности между бактериями, у растений — частоты перекрестного опыления у самоопылителей. В последние годы в различных моделях стресса у многих видов высших организмов наблюдают увеличение частот рекомбинационных событий, транспозиций, различных мутационных событий. Отчетливые данные о связи дестабилизации генетического материала с действием стрессирующих факторов, полученнные Б. МакКлинток, впоследствии привели к развитию представлений о системах «природной генетической инженерии» (Shapiro. 1992,1995).</p><p>Изначально термин «генетическая инженерия» применяли для обозначения целенаправленной манипуляции наследственными детерминантами с целью изменения существующих видов. В настоящее время этим термином обычно обозначают генетические манипуляции, с помощью которых формируется организм, имеющий новую комбинацию наследуемых признаков. Иначе ДНК-технологии можно определить как отрасль биологии, которая изучает явления и конструирование наследственности и изменчивости. Современный этап ДНК-технологий неразрывно связан с необходимостью  увеличения  источников благосостояния  и здоровья человечества. ДНК-технологии стремительно увеличивают наши знания в одной из наименее исследованных областей — наследственности и законов ее изменения естественным и экспериментальным путем.</p><p>Свыкшись с материальностью генов, человек, естественно, тут же захотел заняться генной хирургией. Для этого в природе имеются ферменты рестриктазы, с высокой точностью разрезающие молекулу ДНК в определенных сайтах (сочетаниях нуклеотидов), и ферменты лигазы, «сшивающие» такие разрывы. Именно эти ферменты послужили основой для создания строго запланированных генных конструкций.</p><p>Использование рекомбинантных (перестроенных) ДНК различного происхождения составляет основу ДНК-технологий. Теоретически все 30-40 тысяч структурных генов человека и животных доступны теперь экспериментальному анализу. Поэтому желательна идентификация всех генов; составление карты тканеспецифичности их экспрессии; идентификация регуляторных областей генов; построение глобальной регуляторной карты генома; классификации генов по структурным и биохимическим функциям их продуктов; идентификация всех потенциальных белков и доменов; анализ распределения полиморфизма и мутаций; определение эволюционных и популяционных взаимосвязей; создание коллекции генетического материала и тд.</p><p>Устойчивость нити ДНК в составе хромосом регулируется целой системой ферментов, контролирующих три матричных процесса — репликацию, транскрипцию и трансляцию, и три собственно генетических процесса — репарацию, рекомбинацию и сегрегацию нитей ДНК и хромосом. Белковые продукты «генов метаболизма ДНК» образуют комплексы, которые следят за устойчивостью нитей ДНК, надежностью их репликации и рекомбинации, корректируют однонитевые и двунитевые повреждения. Степень активности этих комплексов весьма чувствительна к физиологическому статусу клетки. Ю.Я. Керкис (1940) впервые показал, что спонтанные наследственные изменения возникают за счет нарушения внутриклеточного метаболизма и физиологического гомеостаза. Устойчивость ДНК и темп мутаций могут в случае клеточного стресса меняться в десятки и сотни раз.</p><p>Началом эры генной инженерии растений принято считать 1973 год, когда впервые был проведен целенаправленный перенос гена. Фактически генная инженерия продолжает направление традиционной селекции сельскохозяйственных культур, однако достигает поставленных целей намного быстрее. Основные отличия генетической инженерии от традиционной селекции заключаются в том, что улучшение свойств культурных растений достигается либо улучшением существующей, либо созданием новой генетической вариации. При использовании традиционных методов скрещивания гарантия получения искомой комбинации генов, то есть желаемого признака у растения, практически отсутствует.</p><p>Прогресс современной науки во многом определяется и в решающей степени зависит от экспериментальной и практической реализации новых идей и подходов в клеточной и молекулярной биологии. Химерные и трансгенные животные и растения — это наиболее яркое подтверждение потенциальных возможностей фундаментальной и прикладной науки. Такие организмы стали основными инструментами в исследованиях функций генов, процессов дифференцировки, эмбрионального развития, клеточной гибели и старения. Несомненный прорыв в деле создания химерных и трансгенных организмов связан с разработкой ЭСК-технологий и микрохирургической техники работы на изолированных зародышах. В этих технологиях эмбриональные стволовые клетки стали связующим звеном между системами in vitro и in vivo, что дало возможность легко переносить результаты исследования с клеточного уровня на уровень целого организма. При этом значительно повысилась эффективность метода трансгеноза — до 40-50% по сравнению с 1% при использовании техники инъекции чужеродной ДНК (генов) в пронуклеусы зародыша на стадии зиготы.</p><p>ДНК-технологии позволяют исследовать и направленно изменять материал наследственности на разных уровнях его организации — генном, хромосомном, геномном, популяционно-генетическом. Интересно, что в смысле управления наследственностью «генетическую инженерию» использовали в течение тысячелетий безымянные селекционеры, благодаря которым еще в эпоху неолита и было введено в культуру абсолютное большинство возделываемых в настоящее время видов растений.</p><p>Переходя непосредственно к описанию методов генетической трансформации, отметим, что на сегодняшний день молекулярная генетика располагает значительным набором знаний и приемов для осуществления переноса генов из одних организмов в другие. Технология создания трансгенных растений включает большое количество этапов, среди которых можно выделить: получение целевых генов, создание векторов; трансформацию растительных клеток; подтверждение трансформации молекулярно-биологическими методами — обнаружение функционирующего целевого гена; регенерация целого растения из трансформированных клеток.</p> <p>Подготовительный этап: конструирование вектора. На первом этапе конструирования рекомбинантной ДНК готовят вставки, пригодные для последующего соединения с вектором. В настоящее время наиболее часто используются 3 метода их получения: из фрагментов геномной ДНК; путем ферментативного или химического синтеза фрагментов ДНК; из сегментов ДНК, полученных с помощью ферментативного копирования РНК-матрицы in vitro.</p><p>В качестве вектора, которым может быть любой небольшой внехромосомный элемент (плазмида, ДНК фага или вируса), для трансформации растительных клеток обычно используют бактериальные плазмиды.</p><p>Следует отметить, что в большинстве случаев целевой ген подвергается модификации, поскольку, несмотря на универсальность генетического кода (он одинаков для всех организмов вне зависимости от уровня их организации), состав триплетов, кодирующих одни и те же аминокислоты у организмов, принадлежащих к разным видам, имеет некоторые отличия.</p><p>Замена кодонов никоим образом не сказывается на первичной структуре белка, в то время как экспрессия гена может быть усилена в сотни раз. Необходимый уровень экспрессии целевого гена в клетках растения достигается посредством использования соответствующих регуляторных элементов, контролирующих работу гена, — промоторов и терминаторов.</p><p>Следует отметить, что среди известных в настоящее время промоторов один из самых сильных — промотор 35S вируса мозаики цветной капусты, поэтому в большинстве случаев именно его используют в качестве регулятора экспрессии целевого гена.</p><p>Таким образом, вносимая генетическая конструкция (вставка или кассета экспрессии) — это группа функционально связанных участков ДНК, состоящая из высокоактивного промотора, непосредственно за которым располагаются соответствующий целевой ген и терминатор транскрипции. После получения вектора и вставки начинается процесс конструирования рекомбинантной ДНК. Полученные молекулы ДНК вводят в бактериальные клетки для клонирования, что приводит к накоплению рекомбинантной ДНК. Эффективное увеличение количества ее копий возможно лишь при обеспечении оптимальных условий существования вектора, использующего метаболиты, ферменты и другие белки клетки-хозяина, а также ее аппарат белкового синтеза, поэтому основной инструмент молекулярного клонирования — совместимая комбинация хозяина и вектора. Наиболее широко применяются такие сочетания, когда в роли хозяина выступает штамм E.coli, а в роли вектора — его плазмида. Проникновение вектора в живые клетки E.coli проходит наиболее эффективно при условии повышенной проницаемости клеточных мембран, обусловленной, например, их локальным разрушением. Нарушение их целостности достигается либо воздействием электрического тока — электропорацией, либо посредством обработки клеток определенными химическими веществами, после чего перенос вектора происходит в течение нескольких минут. Векторы обычно содержат маркерные гены, благодаря которым осуществляется отбор клеток с измененным генотипом. Например, клетки, чувствительные к определенному антибиотику или токсину, можно использовать в комбинации с векторами, содержащими гены устойчивости к этим агентам. Выращивая микроорганизмы в условиях, при которых проявляется зависимость от маркерных генов, можно отобрать и размножить клетки, несущие требуемый генетический материал.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Какие генно-инженерные приемы подсмотрены в природе Благодаря перемещающимся элементам, генофонды всех организмов потенциально составляют общий генофонд всего живого. Реализация этой потенции, т.е. передача генов между разными таксонами, детально документирована. У млекопитающих и птиц практически идентичные провирусные последовательности появились уже после их эволюционного обособления. Поток генов между далекими организмами является реальностью. Вопрос заключается только в том, насколько часто организмы присваивали чужеродные гены в качестве «благоприобретенных собственных функциональных генов». Наглядным примером горизонтального обмена между прокариотами и высшими эукариотами являются результаты исследований представленности в прокариотических геномах нуклеотидных последовательностей, типичных для эукариот (табл.1). Из этой таблицы следует, в частности, что в геноме симбионта человека, кишечной палочки, примерно 17% ДНК имеет эукариотическое происхождение. Хорошим примером естественной генетической трансформации является агробактериальная трансформация растительных клеток. Отличительная черта бактерий рода Agrobacterium (A.tumefaciens, A.rhizogenes) — способность вызывать развитие так называемых корончатых галлов (своего рода опухолей) у большого круга двудольных растений. При этом происходит перенос фрагмента ДНК агробактерии в геном растительных клеток. Такая клетка со встроенным участком агробактериальной ДНК продуцирует ряд органических веществ, служащих для агробактерии специфическими источниками углерода и азота. Такой перенос — уникальный природный процесс обмена генетической информацией между бактерией и растением, и именно его ученые взяли на вооружение для получения трансгенных растений, встраивая целевой ген в участок агробактериальной ДНК, переносимый в растение. Эффективность трансформации растительных клеток может быть увеличена за счет использования штаммов A.tumefaciens, обладающих повышенной вирулентностью по отношению к данному виду растений. Тем не менее, частота трансформации весьма низка — только одна из 10 тысяч растительных клеток становится носителем рекомбинантной ДНК. Возможно около 20 способов проникновения и межвидовой миграции генетических элементов, в их числе трансформация, трансдукция, перемещение транспозонов, плазмид, вирусов, неполовой обмен хромосомами и образование симбиотических ассоциаций. Информационная емкость переноса информации, выраженная в генах, варьирует от единиц до сотен и тысяч в случае плазмид и симбионтов. Под влиянием стресса резко увеличиваются частоты горизонтального обмена материалом наследственности между бактериями, у растений — частоты перекрестного опыления у самоопылителей. В последние годы в различных моделях стресса у многих видов высших организмов наблюдают увеличение частот рекомбинационных событий, транспозиций, различных мутационных событий. Отчетливые данные о связи дестабилизации генетического материала с действием стрессирующих факторов, полученнные Б. МакКлинток, впоследствии привели к развитию представлений о системах «природной генетической инженерии» (Shapiro. 1992,1995). Изначально термин «генетическая инженерия» применяли для обозначения целенаправленной манипуляции наследственными детерминантами с целью изменения существующих видов. В настоящее время этим термином обычно обозначают генетические манипуляции, с помощью которых формируется организм, имеющий новую комбинацию наследуемых признаков. Иначе ДНК-технологии можно определить как отрасль биологии, которая изучает явления и конструирование наследственности и изменчивости. Современный этап ДНК-технологий неразрывно связан с необходимостью увеличения источников благосостояния и здоровья человечества. ДНК-технологии стремительно увеличивают наши знания в одной из наименее исследованных областей — наследственности и законов ее изменения естественным и экспериментальным путем. Свыкшись с материальностью генов, человек, естественно, тут же захотел заняться генной хирургией. Для этого в природе имеются ферменты рестриктазы, с высокой точностью разрезающие молекулу ДНК в определенных сайтах (сочетаниях нуклеотидов), и ферменты лигазы, «сшивающие» такие разрывы. Именно эти ферменты послужили основой для создания строго запланированных генных конструкций. Использование рекомбинантных (перестроенных) ДНК различного происхождения составляет основу ДНК-технологий. Теоретически все 30-40 тысяч структурных генов человека и животных доступны теперь экспериментальному анализу. Поэтому желательна идентификация всех генов; составление карты тканеспецифичности их экспрессии; идентификация регуляторных областей генов; построение глобальной регуляторной карты генома; классификации генов по структурным и биохимическим функциям их продуктов; идентификация всех потенциальных белков и доменов; анализ распределения полиморфизма и мутаций; определение эволюционных и популяционных взаимосвязей; создание коллекции генетического материала и тд. Устойчивость нити ДНК в составе хромосом регулируется целой системой ферментов, контролирующих три матричных процесса — репликацию, транскрипцию и трансляцию, и три собственно генетических процесса — репарацию, рекомбинацию и сегрегацию нитей ДНК и хромосом. Белковые продукты «генов метаболизма ДНК» образуют комплексы, которые следят за устойчивостью нитей ДНК, надежностью их репликации и рекомбинации, корректируют однонитевые и двунитевые повреждения. Степень активности этих комплексов весьма чувствительна к физиологическому статусу клетки. Ю.Я. Керкис (1940) впервые показал, что спонтанные наследственные изменения возникают за счет нарушения внутриклеточного метаболизма и физиологического гомеостаза. Устойчивость ДНК и темп мутаций могут в случае клеточного стресса меняться в десятки и сотни раз. Началом эры генной инженерии растений принято считать 1973 год, когда впервые был проведен целенаправленный перенос гена. Фактически генная инженерия продолжает направление традиционной селекции сельскохозяйственных культур, однако достигает поставленных целей намного быстрее. Основные отличия генетической инженерии от традиционной селекции заключаются в том, что улучшение свойств культурных растений достигается либо улучшением существующей, либо созданием новой генетической вариации. При использовании традиционных методов скрещивания гарантия получения искомой комбинации генов, то есть желаемого признака у растения, практически отсутствует. Прогресс современной науки во многом определяется и в решающей степени зависит от экспериментальной и практической реализации новых идей и подходов в клеточной и молекулярной биологии. Химерные и трансгенные животные и растения — это наиболее яркое подтверждение потенциальных возможностей фундаментальной и прикладной науки. Такие организмы стали основными инструментами в исследованиях функций генов, процессов дифференцировки, эмбрионального развития, клеточной гибели и старения. Несомненный прорыв в деле создания химерных и трансгенных организмов связан с разработкой ЭСК-технологий и микрохирургической техники работы на изолированных зародышах. В этих технологиях эмбриональные стволовые клетки стали связующим звеном между системами in vitro и in vivo, что дало возможность легко переносить результаты исследования с клеточного уровня на уровень целого организма. При этом значительно повысилась эффективность метода трансгеноза — до 40-50% по сравнению с 1% при использовании техники инъекции чужеродной ДНК (генов) в пронуклеусы зародыша на стадии зиготы. ДНК-технологии позволяют исследовать и направленно изменять материал наследственности на разных уровнях его организации — генном, хромосомном, геномном, популяционно-генетическом. Интересно, что в смысле управления наследственностью «генетическую инженерию» использовали в течение тысячелетий безымянные селекционеры, благодаря которым еще в эпоху неолита и было введено в культуру абсолютное большинство возделываемых в настоящее время видов растений. Переходя непосредственно к описанию методов генетической трансформации, отметим, что на сегодняшний день молекулярная генетика располагает значительным набором знаний и приемов для осуществления переноса генов из одних организмов в другие. Технология создания трансгенных растений включает большое количество этапов, среди которых можно выделить: получение целевых генов, создание векторов; трансформацию растительных клеток; подтверждение трансформации молекулярно-биологическими методами — обнаружение функционирующего целевого гена; регенерация целого растения из трансформированных клеток. Подготовительный этап: конструирование вектора. На первом этапе конструирования рекомбинантной ДНК готовят вставки, пригодные для последующего соединения с вектором. В настоящее время наиболее часто используются 3 метода их получения: из фрагментов геномной ДНК; путем ферментативного или химического синтеза фрагментов ДНК; из сегментов ДНК, полученных с помощью ферментативного копирования РНК-матрицы in vitro. В качестве вектора, которым может быть любой небольшой внехромосомный элемент (плазмида, ДНК фага или вируса), для трансформации растительных клеток обычно используют бактериальные плазмиды. Следует отметить, что в большинстве случаев целевой ген подвергается модификации, поскольку, несмотря на универсальность генетического кода (он одинаков для всех организмов вне зависимости от уровня их организации), состав триплетов, кодирующих одни и те же аминокислоты у организмов, принадлежащих к разным видам, имеет некоторые отличия. Замена кодонов никоим образом не сказывается на первичной структуре белка, в то время как экспрессия гена может быть усилена в сотни раз. Необходимый уровень экспрессии целевого гена в клетках растения достигается посредством использования соответствующих регуляторных элементов, контролирующих работу гена, — промоторов и терминаторов. Следует отметить, что среди известных в настоящее время промоторов один из самых сильных — промотор 35S вируса мозаики цветной капусты, поэтому в большинстве случаев именно его используют в качестве регулятора экспрессии целевого гена. Таким образом, вносимая генетическая конструкция (вставка или кассета экспрессии) — это группа функционально связанных участков ДНК, состоящая из высокоактивного промотора, непосредственно за которым располагаются соответствующий целевой ген и терминатор транскрипции. После получения вектора и вставки начинается процесс конструирования рекомбинантной ДНК. Полученные молекулы ДНК вводят в бактериальные клетки для клонирования, что приводит к накоплению рекомбинантной ДНК. Эффективное увеличение количества ее копий возможно лишь при обеспечении оптимальных условий существования вектора, использующего метаболиты, ферменты и другие белки клетки-хозяина, а также ее аппарат белкового синтеза, поэтому основной инструмент молекулярного клонирования — совместимая комбинация хозяина и вектора. Наиболее широко применяются такие сочетания, когда в роли хозяина выступает штамм E.coli, а в роли вектора — его плазмида. Проникновение вектора в живые клетки E.coli проходит наиболее эффективно при условии повышенной проницаемости клеточных мембран, обусловленной, например, их локальным разрушением. Нарушение их целостности достигается либо воздействием электрического тока — электропорацией, либо посредством обработки клеток определенными химическими веществами, после чего перенос вектора происходит в течение нескольких минут. Векторы обычно содержат маркерные гены, благодаря которым осуществляется отбор клеток с измененным генотипом. Например, клетки, чувствительные к определенному антибиотику или токсину, можно использовать в комбинации с векторами, содержащими гены устойчивости к этим агентам. Выращивая микроорганизмы в условиях, при которых проявляется зависимость от маркерных генов, можно отобрать и размножить клетки, несущие требуемый генетический материал.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ГМ растения, устойчивые к насекомым-вредителям</h1> <section class="px3 mb4"> <p>В процессе получения ГМО с помощью трансгеноза первостепенное внимание должно быть уделено повышению устойчивости сортов и гибридов к болезням, вредителям и сорнякам. О важности этого направления селекции свидетельствует уже тот факт, что общее число потенциально вредоносных для агроэкосистем видов достигает 80-100 тыс., в том числе свыше 30 тыс. возбудителей грибных, бактериальных и вирусных заболеваний, около 10 тыс. членистоногих и др. Несмотря на увеличение количества применяемых в сельском хозяйстве пестицидов (например, в США — 400 тыс. т в год), к началу XXI столетия потери урожая составляют в среднем 33%. Общая же цена потерь урожая сельскохозяйственных растений в мире, согласно имеющимся оценкам, только от болезней достигает 50 триллионов долларов в год.</p><p>Одним из факторов риска в получении высоких и стабильных урожаев является поражение посевов насекомыми. Так, например, ущерб от поражения посевов кукурузы кукурузным мотыльком (Ostrinia nubialis) в США составляет около миллиарда долларов в год. А тысячи тонн инсектицидов, расходуемых ежегодно, естественно, не очень полезны окружающей среде.</p> <p>Молекулярные биологи сумели обеспечить организмы иммунитетом к их вредителям. Наиболее распространенным приемом создания инсектицидных растении сейчас является введение в их геном гена Сгу- белка (Bt-токсина), естественного инсектицида, вырабатываемого почвенными бактериями Bacillus thuringiensis. Bt-защищенные растения экспрессируют один или несколько Cry-белков для защиты от чешуекрылых и жесткокрылых вредителей.</p><p>Почвенная грамположительная бактерия B.thuringiensis продуцирует в процессе спорообразования кристаллические белковые включения. Эти включения состоят из белков, называемых Сгу-белками. Они обладают селективным действием против узких групп насекомых, причем различные классы белков эффективны для применения против разных насекомых-вредителей. Сгу-белки присоединяются к специфическим участкам клеток пищеварительной системы насекомых и образуют ионоселективные каналы в клеточных мембранах. Это приводит к чрезмерному поступлению воды, клетки разбухают, что приводит к их лизису и последующей гибели насекомого.</p><p>Важно иметь в виду, что данный белок термонестабилен, т.е. разрушается при термической обработке продукции. Кроме того, он нетоксичен для позвоночных животных. Препараты из бета-эндотоксина используются уже около полувека в качестве инсектицидов для опрыскивания.</p><p>В мире известны тысячи штаммов B.thuringiensis с разнообразными генами и широким потенциалом биологически активных белков. В целом эти штаммы представляют богатейший источник структурных компонентов многочисленных будущих препаратов для борьбы с самыми разнообразными вредителями.</p><p>Успехи генной инженерии неизмеримо расширили спектр биологических объектов перспективных в качестве доноров генов. Помимо растений, ими могут быть насекомые, грибы, бактерии, вирусы. Отсюда стремление биотехнологических компаний создавать свои частные банки генов. Так, фирма «Бристайл-Майерс» (США) имеет патенты на многие бактериальные культуры, в числе которых образцы из Индии, а также из Филиппин, Фиджи, Бразилии, Перу и др. По нормам промышленного патентования фирма приобретает монопольное право на их использование.</p><p>В настоящее время компаниями «Monsanto», «AgrEvo», «Мусоgеn» и «Novartis» созданы другие трансгенные формы, устойчивые к насекомым, так называемые Bt-растения — соя, хлопчатник, кукуруза.</p><p>Специалисты полагают, что применение Bt-растений может иметь не только хорошее коммерческое будущее, но и экологический эффект. Известно, что только 5% внесенного инсектицида срабатывает по назначению, остальные 95% попадают в окружающую среду, уничтожая многие виды насекомых, в том числе и полезных. Сокращение же объемов применения инсектицидов приведет к восстановлению популяций многих полезных насекомых, что, несомненно, положительно скажется на многих видах растительного и животного мира.</p><p>По данным Kcy, в Китае получены трансгенные растения более 50 видов, которые включают основные злаки (рис, пшеница, кукуруза, сорго), а также хлопчатник, сою, рапс, арахис, овощные культуры (кочанная капуста, цветная капуста, перец), плодовые (яблоня, цитрусовые, киви), древесные (тополь, эвкалипт, шелковица). Более 100 генов, включая маркерные, использовано в этих экспериментах. Трансгенный табак, устойчивый к вирусам, выращивали уже в 1994 г. на площади 36 000 га. Прошли полевые испытания трансгенные растения хлопчатника с генами Bt или ингибитора протеаз, устойчивые к насекомым, служащие исходным материалом для создания устойчивых к насекомым сортов этой культуры для различных районов Китая. Разработанный для хлопчатника в 1983 г. Жоу (Zhou) метод трансформации по следу пыльцевой трубки с успехом использовался для генетической трансформации риса, пшеницы, сои. Наиболее значительным успехом в Китае считается получение пшеницы, устойчивой к вирусам за счет гена белка оболочки, и устойчивого к насекомым хлопчатника с геном эндотоксина Bt.</p><p>Белок Bt активен не только против европейского мотылька кукурузы, но также против юго-западного мотылька и кукурузной моли. Ориентировочные потери от этих основных вредителей кукурузы составляют 800-900 млн долл. ежегодно.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
ГМ растения, устойчивые к насекомым-вредителям В процессе получения ГМО с помощью трансгеноза первостепенное внимание должно быть уделено повышению устойчивости сортов и гибридов к болезням, вредителям и сорнякам. О важности этого направления селекции свидетельствует уже тот факт, что общее число потенциально вредоносных для агроэкосистем видов достигает 80-100 тыс., в том числе свыше 30 тыс. возбудителей грибных, бактериальных и вирусных заболеваний, около 10 тыс. членистоногих и др. Несмотря на увеличение количества применяемых в сельском хозяйстве пестицидов (например, в США — 400 тыс. т в год), к началу XXI столетия потери урожая составляют в среднем 33%. Общая же цена потерь урожая сельскохозяйственных растений в мире, согласно имеющимся оценкам, только от болезней достигает 50 триллионов долларов в год. Одним из факторов риска в получении высоких и стабильных урожаев является поражение посевов насекомыми. Так, например, ущерб от поражения посевов кукурузы кукурузным мотыльком (Ostrinia nubialis) в США составляет около миллиарда долларов в год. А тысячи тонн инсектицидов, расходуемых ежегодно, естественно, не очень полезны окружающей среде. Молекулярные биологи сумели обеспечить организмы иммунитетом к их вредителям. Наиболее распространенным приемом создания инсектицидных растении сейчас является введение в их геном гена Сгу- белка (Bt-токсина), естественного инсектицида, вырабатываемого почвенными бактериями Bacillus thuringiensis. Bt-защищенные растения экспрессируют один или несколько Cry-белков для защиты от чешуекрылых и жесткокрылых вредителей. Почвенная грамположительная бактерия B.thuringiensis продуцирует в процессе спорообразования кристаллические белковые включения. Эти включения состоят из белков, называемых Сгу-белками. Они обладают селективным действием против узких групп насекомых, причем различные классы белков эффективны для применения против разных насекомых-вредителей. Сгу-белки присоединяются к специфическим участкам клеток пищеварительной системы насекомых и образуют ионоселективные каналы в клеточных мембранах. Это приводит к чрезмерному поступлению воды, клетки разбухают, что приводит к их лизису и последующей гибели насекомого. Важно иметь в виду, что данный белок термонестабилен, т.е. разрушается при термической обработке продукции. Кроме того, он нетоксичен для позвоночных животных. Препараты из бета-эндотоксина используются уже около полувека в качестве инсектицидов для опрыскивания. В мире известны тысячи штаммов B.thuringiensis с разнообразными генами и широким потенциалом биологически активных белков. В целом эти штаммы представляют богатейший источник структурных компонентов многочисленных будущих препаратов для борьбы с самыми разнообразными вредителями. Успехи генной инженерии неизмеримо расширили спектр биологических объектов перспективных в качестве доноров генов. Помимо растений, ими могут быть насекомые, грибы, бактерии, вирусы. Отсюда стремление биотехнологических компаний создавать свои частные банки генов. Так, фирма «Бристайл-Майерс» (США) имеет патенты на многие бактериальные культуры, в числе которых образцы из Индии, а также из Филиппин, Фиджи, Бразилии, Перу и др. По нормам промышленного патентования фирма приобретает монопольное право на их использование. В настоящее время компаниями «Monsanto», «AgrEvo», «Мусоgеn» и «Novartis» созданы другие трансгенные формы, устойчивые к насекомым, так называемые Bt-растения — соя, хлопчатник, кукуруза. Специалисты полагают, что применение Bt-растений может иметь не только хорошее коммерческое будущее, но и экологический эффект. Известно, что только 5% внесенного инсектицида срабатывает по назначению, остальные 95% попадают в окружающую среду, уничтожая многие виды насекомых, в том числе и полезных. Сокращение же объемов применения инсектицидов приведет к восстановлению популяций многих полезных насекомых, что, несомненно, положительно скажется на многих видах растительного и животного мира. По данным Kcy, в Китае получены трансгенные растения более 50 видов, которые включают основные злаки (рис, пшеница, кукуруза, сорго), а также хлопчатник, сою, рапс, арахис, овощные культуры (кочанная капуста, цветная капуста, перец), плодовые (яблоня, цитрусовые, киви), древесные (тополь, эвкалипт, шелковица). Более 100 генов, включая маркерные, использовано в этих экспериментах. Трансгенный табак, устойчивый к вирусам, выращивали уже в 1994 г. на площади 36 000 га. Прошли полевые испытания трансгенные растения хлопчатника с генами Bt или ингибитора протеаз, устойчивые к насекомым, служащие исходным материалом для создания устойчивых к насекомым сортов этой культуры для различных районов Китая. Разработанный для хлопчатника в 1983 г. Жоу (Zhou) метод трансформации по следу пыльцевой трубки с успехом использовался для генетической трансформации риса, пшеницы, сои. Наиболее значительным успехом в Китае считается получение пшеницы, устойчивой к вирусам за счет гена белка оболочки, и устойчивого к насекомым хлопчатника с геном эндотоксина Bt. Белок Bt активен не только против европейского мотылька кукурузы, но также против юго-западного мотылька и кукурузной моли. Ориентировочные потери от этих основных вредителей кукурузы составляют 800-900 млн долл. ежегодно.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Основные задачи современной селекции</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Рассматривая возможности современной селекции и генетической инженерии, Жученко (2003) определяет принципиально новые приоритеты самой селекции растений, вытекающие из их современного понимания:</p><p>• роли интегрированности генома у высших эукариот, проявляющейся в формировании блоков коадаптированных генов и сохранении их status quo при передаче наследственной информации от одного поколения другому;</p><p>• необходимости перехода от управления изменчивостью моногенных признаков к комбинаторике количественных (полигенных) признаков, многие из которых относятся к хозяйственно ценным;</p><p>• первостепенной роли мейотической рекомбинации (а не мутаций) в формировании потенциальной, свободной и доступной отбору генетической изменчивости у цветковых растений;</p><p>• роли абиотических и биотических факторов внешней среды, определяющих не только направление и темпы естественного отбора («формирующее») влияние биоценотической среды), но и выступающих в качестве индукторов генетической изменчивости (мутационной, рекомбинационной, репарационной, транспозиционной);</p> <p>• необходимости сочетания в сортах и гибридах высокой потенциальной продуктивности, устойчивости к действию абиотических и биотических стрессоров, а также продукционных и средообразующих (почвоулучшающих, фитомелиоративных, фитосанитарных, ресурсовосстанавливающих, эстетических и др.) функций;</p><p>• важности развития новых направлений селекции, включая фито- и биоценотическое, биоэнергетическое, экотипическое, экологическое, симбиотическое, а также апомиктическое, гаметное (гаплоидия позволяет фиксировать последствия мейотической рекомбинации, а апомиксис, связанный с полиплоидией, используется для уменьшения зависимости продуктивности растений от неблагоприятных условий внешней среды.) и др.;</p><p>• возможности использования «доместикационного синдрома» с целью введения в культуру новых видов и экотипов растений (экологическая и экотипическая селекция).</p><p>Человечеству требуется все больше продуктов питания и промышленного сырья, получаемого из растений. Поэтому усовершенствование растений, предназначенных для использования в сельскохозяйственном производстве, сейчас является наиболее интенсивно развивающейся областью применения ДНК-технологий. Традиционная селекция имеет существенное ограничение. Ее приемы позволяют получать гибриды только родственных растений. Скрещивать картофель разных сортов можно, но растения разных видов (за редчайшими исключениями) нельзя, например нельзя получить гибрид сливы и яблони. Ветви древа жизни, пройдя долгий эволюционный путь, разошлись друг от друга очень далеко. Их развитие долго шло независимо. Потому-то разные виды не «переплетаются» меж собой. И нельзя скрестить кошку с собакой, человека с обезьяной. И хотя есть мул, гибрид осла и лошади, он бесплоден, так же как и гибрид льва с тигрицей.</p><p>Природа воздвигла между далекими видами непреодолимый барьер, который мешает селекционной работе. Фактически селекционеры тасуют одни и те же гены. Селекционерам удалось получить гибрид капусты и редьки, но, к их глубочайшему разочарованию он имел корни капусты, а ботву — редьки! А вот ДНК-технологи — генные инженеры — почти с первой попытки смогли сотворить гибрид свеклы со шпинатом и, если потребуется, смогут вырастить все что угодно и на заказ.</p><p>В США и Канаде гибридами ГМ рапса заняты большие площади. Такие сорта важны и для Восточной Европы, где использование рапсового масла могло бы оказаться очень перспективным. Добавление всего 1% этого масла к дизельному топливу значительно уменьшает загрязнение окружающей среды соединениями серы, которых особенно много в выхлопах дизельных двигателей. Кроме того, это яркий пример по сути безотходного (индустриального) сельского хозяйства — рапсовое масло используют в промышленности, а жмых идет на корм скоту.</p><p>Появилась возможность создавать съедобные сорняки. Биоинженерия меняет не только растения, но и наши представления о них. Возможно, что завтра, вместо того чтобы ломать голову, как избавиться от сорняков, мы будем их есть.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Основные задачи современной селекции Рассматривая возможности современной селекции и генетической инженерии, Жученко (2003) определяет принципиально новые приоритеты самой селекции растений, вытекающие из их современного понимания: • роли интегрированности генома у высших эукариот, проявляющейся в формировании блоков коадаптированных генов и сохранении их status quo при передаче наследственной информации от одного поколения другому; • необходимости перехода от управления изменчивостью моногенных признаков к комбинаторике количественных (полигенных) признаков, многие из которых относятся к хозяйственно ценным; • первостепенной роли мейотической рекомбинации (а не мутаций) в формировании потенциальной, свободной и доступной отбору генетической изменчивости у цветковых растений; • роли абиотических и биотических факторов внешней среды, определяющих не только направление и темпы естественного отбора («формирующее») влияние биоценотической среды), но и выступающих в качестве индукторов генетической изменчивости (мутационной, рекомбинационной, репарационной, транспозиционной); • необходимости сочетания в сортах и гибридах высокой потенциальной продуктивности, устойчивости к действию абиотических и биотических стрессоров, а также продукционных и средообразующих (почвоулучшающих, фитомелиоративных, фитосанитарных, ресурсовосстанавливающих, эстетических и др.) функций; • важности развития новых направлений селекции, включая фито- и биоценотическое, биоэнергетическое, экотипическое, экологическое, симбиотическое, а также апомиктическое, гаметное (гаплоидия позволяет фиксировать последствия мейотической рекомбинации, а апомиксис, связанный с полиплоидией, используется для уменьшения зависимости продуктивности растений от неблагоприятных условий внешней среды.) и др.; • возможности использования «доместикационного синдрома» с целью введения в культуру новых видов и экотипов растений (экологическая и экотипическая селекция). Человечеству требуется все больше продуктов питания и промышленного сырья, получаемого из растений. Поэтому усовершенствование растений, предназначенных для использования в сельскохозяйственном производстве, сейчас является наиболее интенсивно развивающейся областью применения ДНК-технологий. Традиционная селекция имеет существенное ограничение. Ее приемы позволяют получать гибриды только родственных растений. Скрещивать картофель разных сортов можно, но растения разных видов (за редчайшими исключениями) нельзя, например нельзя получить гибрид сливы и яблони. Ветви древа жизни, пройдя долгий эволюционный путь, разошлись друг от друга очень далеко. Их развитие долго шло независимо. Потому-то разные виды не «переплетаются» меж собой. И нельзя скрестить кошку с собакой, человека с обезьяной. И хотя есть мул, гибрид осла и лошади, он бесплоден, так же как и гибрид льва с тигрицей. Природа воздвигла между далекими видами непреодолимый барьер, который мешает селекционной работе. Фактически селекционеры тасуют одни и те же гены. Селекционерам удалось получить гибрид капусты и редьки, но, к их глубочайшему разочарованию он имел корни капусты, а ботву — редьки! А вот ДНК-технологи — генные инженеры — почти с первой попытки смогли сотворить гибрид свеклы со шпинатом и, если потребуется, смогут вырастить все что угодно и на заказ. В США и Канаде гибридами ГМ рапса заняты большие площади. Такие сорта важны и для Восточной Европы, где использование рапсового масла могло бы оказаться очень перспективным. Добавление всего 1% этого масла к дизельному топливу значительно уменьшает загрязнение окружающей среды соединениями серы, которых особенно много в выхлопах дизельных двигателей. Кроме того, это яркий пример по сути безотходного (индустриального) сельского хозяйства — рапсовое масло используют в промышленности, а жмых идет на корм скоту. Появилась возможность создавать съедобные сорняки. Биоинженерия меняет не только растения, но и наши представления о них. Возможно, что завтра, вместо того чтобы ломать голову, как избавиться от сорняков, мы будем их есть.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Устойчивость к вирусам и вироидам</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Одним из первых достижений в защите растений методами генетической инженерии явилось создание трансгенных растений, устойчивых к вирусам, путем встройки в геном хозяина генов белков вирусной оболочки.</p><p>Устойчивость обычно ограничена только вирусом, ген оболочки которого трансформирован в донорное растение. Причем эта устойчивость может быть настолько специфической, что может проявляться только для мутантной формы вируса и не срабатывать для вируса дикого типа, если введен ген белка оболочки этого мутантного вируса.</p><p>Один из оригинальных методов защиты растений от вирусов с помощью трансгеноза предложен В. Шибальским еще в 1988 г. Его сущность заключается во введении в геном растений транс-действующих доминантных летальных генов или, по терминологии Шибальского, «антигенов»),   которые   кодируют   измененные   мутациями   белки вирусов, существенные для их воспроизводства, и путем конкурентного замещения соответствующих белков вируса дикого типа прерывают его размножение. С использованием такого подхода удалось получить очень высокую устойчивость растений к вирусу X картофеля (PVX). В этом случае в ген репликазы PVX с помощью направленного мутагенеза вводили мутации, сопровождающиеся заменой аминокислот в консервативном участке полипептидной цепи репликазы, ассоциированном с ее каталитическим сайтом. Для экспрессии мутантного трансгена в растениях табака были характерны внутриклеточное накопление инактивированной репликазы и появление высокой устойчивости растений к заражению вирусом PVX.</p> <p>Со времени обнаружения в 1986 г. факта устойчивости растений табака к вирусу табачной мозаики при введении гена белка оболочки этого вируса, подобная устойчивость получена для большого количества вирусов различных таксономических групп. Уже проведены полевые испытания устойчивых к вирусам растений, полученных при использовании этих подходов.</p><p>При введении в растения риса гена, кодирующего белок оболочки вируса hoja Ыаnса, наносящего значительные потери урожая в странах тропической Америки, отмечено ослабление симптомов поражения, увеличение различных агрономических показателей. Трансгенные растения с самым высоким уровнем экспрессии трансгена имели только один или несколько листьев с симптомами вирусного поражения.</p><p>Один из коммерческих сортов картофеля (Бзура) был трансформирован конструкцией гена оболочки вируса курчавости листьев в смысловой и антисмысловой ориентации. В смысловой ориентации структурной части этого гена предшествовала лидерная последовательность короче, чем таковая у субгеномной РНК, образующейся у инфицированных клеток.</p><p>Антисмысловая конструкция включала последовательность, комплементарную первым 2020 нуклеотидам субгеномной РНК.</p><p>Трансгенные растения, экспреccирующие вирусную РНК, были устойчивы к вирусу при поражении тлями — переносчиками вируса. У одной линии с антисмысловой ориентацией гена инфекция отсутствовала даже при прививке растений на инфицированные подвои.</p><p>Получены трансгенные растения различных сортов гороха с геном белка оболочки вируса мозаики люцерны, вызывающим значительные потери урожая и снижение качества семян. Идентифицированы 3 линии трансгенных растений гороха, потомство которых было устойчивым при механической инокуляции этим вирусом.</p><p>Другой современный подход к получению трансгенных растений, устойчивых   к   вирусам,   основан   на   введении   в   них трансгенов, синтезирующих в клетках моноклональные антитела, направленные против вирусных белков. В одной из работ с использованием такого метода создали эффективную систему защиты растений от вируса морщинистой мозаики артишока.</p><p>Еще одним способом является введение генов, кодирующих РНК-зависимую РНК-полимеразу (репликазу). В ряде случаев эта устойчивость была достаточно высокой, чтобы полностью подавить накопление вирусов в инокулированных растениях.</p><p>Изучена возможность получения трансгенных растений, устойчивых к вирусам, за счет индукции у них белков общего ответа на инфекцию вирусами. В растения табака и люцерны интродуцирован ген интерферона человека. При инфицировании растений табака вирусом табачной мозаики и вирусом мозаики люцерны наблюдали задержку в развитии симптомов болезней у трансгенных растений.</p><p>Вероятно, наиболее рациональным типом генетически-инженерной устойчивости трансгенных растений к вирусам является трансформация, воздействующая на процесс репликации. Ингибируя процесс репликации, можно быть достаточно уверенным, что вирус не может накапливаться в количествах, достаточных для преодоления индуцированной устойчивости или мутировать в форму, способную преодолеть эту устойчивость.</p><p>Опубликованные данные показывают, что связанная с репликазой устойчивость может быть очень эффективной и действительно влиять на процесс репликации вирусов. Имеются сообщения, что эта устойчивость может распространяться на достаточно широкий спектр вирусов при использовании модифицированного гена репликазы.</p><p>Устойчивость к вирусам может быть индуцирована также внесением генов, кодирующих рибозимы, способные расщеплять РНК вирусов, в обычной или антисмысловой ориентации.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Устойчивость к вирусам и вироидам Одним из первых достижений в защите растений методами генетической инженерии явилось создание трансгенных растений, устойчивых к вирусам, путем встройки в геном хозяина генов белков вирусной оболочки. Устойчивость обычно ограничена только вирусом, ген оболочки которого трансформирован в донорное растение. Причем эта устойчивость может быть настолько специфической, что может проявляться только для мутантной формы вируса и не срабатывать для вируса дикого типа, если введен ген белка оболочки этого мутантного вируса. Один из оригинальных методов защиты растений от вирусов с помощью трансгеноза предложен В. Шибальским еще в 1988 г. Его сущность заключается во введении в геном растений транс-действующих доминантных летальных генов или, по терминологии Шибальского, «антигенов»), которые кодируют измененные мутациями белки вирусов, существенные для их воспроизводства, и путем конкурентного замещения соответствующих белков вируса дикого типа прерывают его размножение. С использованием такого подхода удалось получить очень высокую устойчивость растений к вирусу X картофеля (PVX). В этом случае в ген репликазы PVX с помощью направленного мутагенеза вводили мутации, сопровождающиеся заменой аминокислот в консервативном участке полипептидной цепи репликазы, ассоциированном с ее каталитическим сайтом. Для экспрессии мутантного трансгена в растениях табака были характерны внутриклеточное накопление инактивированной репликазы и появление высокой устойчивости растений к заражению вирусом PVX. Со времени обнаружения в 1986 г. факта устойчивости растений табака к вирусу табачной мозаики при введении гена белка оболочки этого вируса, подобная устойчивость получена для большого количества вирусов различных таксономических групп. Уже проведены полевые испытания устойчивых к вирусам растений, полученных при использовании этих подходов. При введении в растения риса гена, кодирующего белок оболочки вируса hoja Ыаnса, наносящего значительные потери урожая в странах тропической Америки, отмечено ослабление симптомов поражения, увеличение различных агрономических показателей. Трансгенные растения с самым высоким уровнем экспрессии трансгена имели только один или несколько листьев с симптомами вирусного поражения. Один из коммерческих сортов картофеля (Бзура) был трансформирован конструкцией гена оболочки вируса курчавости листьев в смысловой и антисмысловой ориентации. В смысловой ориентации структурной части этого гена предшествовала лидерная последовательность короче, чем таковая у субгеномной РНК, образующейся у инфицированных клеток. Антисмысловая конструкция включала последовательность, комплементарную первым 2020 нуклеотидам субгеномной РНК. Трансгенные растения, экспреccирующие вирусную РНК, были устойчивы к вирусу при поражении тлями — переносчиками вируса. У одной линии с антисмысловой ориентацией гена инфекция отсутствовала даже при прививке растений на инфицированные подвои. Получены трансгенные растения различных сортов гороха с геном белка оболочки вируса мозаики люцерны, вызывающим значительные потери урожая и снижение качества семян. Идентифицированы 3 линии трансгенных растений гороха, потомство которых было устойчивым при механической инокуляции этим вирусом. Другой современный подход к получению трансгенных растений, устойчивых к вирусам, основан на введении в них трансгенов, синтезирующих в клетках моноклональные антитела, направленные против вирусных белков. В одной из работ с использованием такого метода создали эффективную систему защиты растений от вируса морщинистой мозаики артишока. Еще одним способом является введение генов, кодирующих РНК-зависимую РНК-полимеразу (репликазу). В ряде случаев эта устойчивость была достаточно высокой, чтобы полностью подавить накопление вирусов в инокулированных растениях. Изучена возможность получения трансгенных растений, устойчивых к вирусам, за счет индукции у них белков общего ответа на инфекцию вирусами. В растения табака и люцерны интродуцирован ген интерферона человека. При инфицировании растений табака вирусом табачной мозаики и вирусом мозаики люцерны наблюдали задержку в развитии симптомов болезней у трансгенных растений. Вероятно, наиболее рациональным типом генетически-инженерной устойчивости трансгенных растений к вирусам является трансформация, воздействующая на процесс репликации. Ингибируя процесс репликации, можно быть достаточно уверенным, что вирус не может накапливаться в количествах, достаточных для преодоления индуцированной устойчивости или мутировать в форму, способную преодолеть эту устойчивость. Опубликованные данные показывают, что связанная с репликазой устойчивость может быть очень эффективной и действительно влиять на процесс репликации вирусов. Имеются сообщения, что эта устойчивость может распространяться на достаточно широкий спектр вирусов при использовании модифицированного гена репликазы. Устойчивость к вирусам может быть индуцирована также внесением генов, кодирующих рибозимы, способные расщеплять РНК вирусов, в обычной или антисмысловой ориентации.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Генетичесии модифицированные томаты</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Первым генетически модифицированным пищевым продуктом, который поступил в продажу в 1994 году в США, был помидор под названием «ФЛАВР САВР», произведенный компанией «Кэлджин», а первым продуктом, полученным из ГМ томатов и появившимся в магазинах Великобритании, — томатное пюре, изготовленное из ГМ томатов фирмы «Зенека плант сайенс».</p><p>Помидоры обычно собирают незрелыми, а затем обрабатывают этиленом (природным газом, ускоряющим созревание), чтобы они приобрели красный цвет. В ГМ томатах с помощью двух разных генных технологий был замедлен синтез фермента, повреждающего стенки клеток помидоров, из-за чего они при хранении становятся мягкими. ГМ томаты могут дольше оставаться на стебле, что позволяет им набрать и аромат, и цвет и сохранить достаточную твердость.</p><p>Сейчас в мире разрешено для выращивания и реализации населению несколько сортов ГМ томатов, однако посевные площади, занятые ими, незначительны, в связи с чем и вероятность их попадания на внутренний рынок Российской Федерации практически равна нулю. Кроме того, ни один ГМ томат на сегодня не прошел систему регистрации в стране. Результаты мониторинга за оборотом пищевой продукции из помидоров также показывают отсутствие таких продуктов на внутреннем рынке России.</p> <p>В настоящее время в мире ведутся интенсивные разработки для получения томатов с измененным химическим составом: с увеличенным содержанием ликопенов (биологически активных веществ, снижающих риск развития онкологических заболеваний); с увеличенным содержанием флавоноидов (биологически активных веществ, снижающих риск развития сердечно-сосудистых заболеваний).</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Генетичесии модифицированные томаты Первым генетически модифицированным пищевым продуктом, который поступил в продажу в 1994 году в США, был помидор под названием «ФЛАВР САВР», произведенный компанией «Кэлджин», а первым продуктом, полученным из ГМ томатов и появившимся в магазинах Великобритании, — томатное пюре, изготовленное из ГМ томатов фирмы «Зенека плант сайенс». Помидоры обычно собирают незрелыми, а затем обрабатывают этиленом (природным газом, ускоряющим созревание), чтобы они приобрели красный цвет. В ГМ томатах с помощью двух разных генных технологий был замедлен синтез фермента, повреждающего стенки клеток помидоров, из-за чего они при хранении становятся мягкими. ГМ томаты могут дольше оставаться на стебле, что позволяет им набрать и аромат, и цвет и сохранить достаточную твердость. Сейчас в мире разрешено для выращивания и реализации населению несколько сортов ГМ томатов, однако посевные площади, занятые ими, незначительны, в связи с чем и вероятность их попадания на внутренний рынок Российской Федерации практически равна нулю. Кроме того, ни один ГМ томат на сегодня не прошел систему регистрации в стране. Результаты мониторинга за оборотом пищевой продукции из помидоров также показывают отсутствие таких продуктов на внутреннем рынке России. В настоящее время в мире ведутся интенсивные разработки для получения томатов с измененным химическим составом: с увеличенным содержанием ликопенов (биологически активных веществ, снижающих риск развития онкологических заболеваний); с увеличенным содержанием флавоноидов (биологически активных веществ, снижающих риск развития сердечно-сосудистых заболеваний).
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Активизация защитных систем организма и устойчивость к абиотическим факторам</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Наряду с селекцией на устойчивость к болезням и вредителям, в странах Западной Европы и США ведется работа по повышению потенциальной урожайности видов растений, обладающих генетически детерминированной устойчивостью к засухе, кислым почвам, пониженным температурам и т.д. Именно благодаря этому стало возможным значительное увеличение площади сорго, овса, рапса, клюквы, черники и других экологически устойчивых культур. Так, в Италии, Франции и США все большую роль в зерновом балансе играет сорго, в Канаде культура рапса стала основным источником кормового белка, в Англии и Франции посевы овса включены в севообороты не только в качестве основной, но и промежуточной культуры, выполняющей фитосанитарную роль.</p><p>Известны примеры «формирующей» роли растений для агроэкологической, в том числе и биоценотической, среды. Так, сорта пшеницы и ячменя, выведенные на кислых почвах в западных районах США, лучше переносят ионную токсичность алюминия, чем созданные в штате Индиана, где такой эдафический стресс отсутствует. Селекция рапса на засухоустойчивость была более результативной при отборах в засушливых зонах.</p> <p>Примечательно, что гибриды и сорта, дающие самый высокий урожай при повышенных дозах азота, у ряда культур оказываются и самыми высокоурожайными на почвах с низким уровнем его содержания.</p><p>Теоретически считается, что создать сорт, способный давать наибольшую урожайность во многих зонах, невозможно, но работы выдающихся селекционеров показали, что это не так. Наиболее известны сорта пшеницы Безостая 1, Мироновская 808 и др. В настоящее время, наряду с географически универсальными сортами, все большее значение приобретают агроэкологически и технологически специализированные, в плане их размещения и использования, сорта и гибриды.</p><p>«Агроэкологическая адресовка» сортов и гибридов — веление времени. Об этом свидетельствуют многочисленные данные о необходимости «избегания» действия абиотических и биотических стрессоров и, наоборот, важности «совпадения» периодов максимальной фотосинтетической производительности агроценозов с наиболее благоприятными для данной культуры и даже сорта условиями внешней среды, освещенности, температуры, влагообеспеченности и тд. Известно, например, что хотя позднеспелые сорта обычно превосходят по урожайности скороспелые, использование последних позволяет повысить урожайность зерновых и ряда других культур в неблагоприятных условиях внешней среды именно за счет «избегания» летней засухи и поражения растений некоторыми болезнями. Для многих почвенно-климатических зон России и Украины повышение скороспелости культивируемых видов растений оказывается решающим условием устойчивого роста величины и качества урожая.</p><p>В этом направлении ключевой проблемой является то, что для создания нового сорта традиционно требуется 10-15 лет, тогда как время его «жизни», особенно в связи с глобальными изменениями климата, измеряется 5-7 годами, на Западе — еще меньше. В результате этого, с учетом повышенных требований к сортам и гибридам, селекционная работа все в большей степени утрачивает индивидуальный характер и становится творчеством больших коллективов, объединяющих специалистов самых разных профессий. Другими словами, в настоящее время селекция растений требует все возрастающих затрат трудовых и материальных ресурсов.</p><p>В обеспечении защиты растений от заболеваний, вызываемых грибами, бактериями и вирусами, задействован ряд механизмов. Задачи ДНК-технологии в этом направлении состоят в том, чтобы активизировать у растений эти механизмы. Рассмотрим, какие это механизмы и каким образом достигается их активизация.</p><p>Усиление сигнальных систем, участвующих в формировании иммунного ответа. Иммунные реакции включаются у растений (как и у других организмов) только в ответ на попытку проникновения возбудителя. Усиление передачи сигнала о нападении является одним из способов активизации защитных свойств растений.</p><p>Проведены опыты по повышению устойчивости табака к фитофторе. Растениям был встроен ген, кодирующий бетакриптогеин (белок размером в 98 аминокислот) под конститутивным промотором вируса 35S мозаики цветной капусты. Трансгенные растения показали повышенную устойчивость к ряду рас данного гриба.</p><p>Усиление синтеза веществ, токсичных для патогенов. Один из механизмов защиты от патогенов у растений — синтез веществ, обладающих токсичностью для патогенов. Здесь имеются несколько путей: постоянный синтез веществ (когда они постоянно содержатся в тканях растения), гиперчувствительный ответ (синтез идет только при контакте с возбудителем). При этом токсичные вещества могут обладать разной избирательностью — обеспечивать защиту от одного конкретного инфицирующего агента или от ряда патогенов. Сейчас широко развернуты работы по усилению иммунитета растений путем активизации синтеза защитных веществ методами ДНК-технологий.</p><p>Так, в томаты было встроено два гена стилбенесинтетазы винограда, фермента, катализирующего синтез фитоалексина (ресвератрола), повышающего устойчивость к фитофторозу, под собственным промотором. Трансгенные растения показали повышенную на 65% устойчивость к фитофторозу по сравнению с контролем (Thomzik, et al. 1997).</p><p>Устойчивость к абиотическим факторам. Приспособленность к местным условиям — почве, климату, погоде, рельефу, т.е. абиотическим факторам — обычно входит в главные требования к сорту. Уровень техногенной обеспеченности, требования рынка и пр. позволяет наилучшим образом «уловить» для конкретного сорта рентабельные различия между почвой и климатом, месторасположением участка относительно рынка и уровнем агротехники, что проявляется в показателях величины и качества урожая, сроков его поступления, а следовательно, рентабельности и конкурентоспособности производства той или иной культуры. Отсюда очевидна первостепенная роль агроэкологически адресованных сортов, способных с наибольшей эфо&gt;ективностью использовать благоприятные местные условия внешней среды и одновременно противостоять местным расам и штаммам болезней, наиболее вредоносным фитофагам, сорнякам и тд. Особенно велика роль местных сортов в формировании генофонда растений, обладающих горизонтальной устойчивостью к патогенам, которая практически всегда агроэкологически адресна, а ее поддержание требует создания специальных фонов отбора в первичном семеноводстве. К числу важнейших «рентообразующих» признаков следует отнести также способность сортов и гибридов обеспечивать устойчивость агроценозов за счет уменьшения негативного действия абиотических и биотических стресс-факторов. Так, скороспелые сорта и гибриды позволяют не только избежать действия летних засух и суховеев в южных районах Украины и России, но и существенно сократить техногенные и трудовые затраты на уборку. В северных регионах главное — сократить время на доработку урожая, где в общей структуре затрат издержки на сушку зерна и другой продукции достигают 20% и более.</p><p>Доходообразующие свойства культуры и сорта зависят от их «отзывчивости» на действие техногенных факторов (современных агротехнологий). Причем чем более благоприятны почвенно-климатические и погодные условия региона, тем выше указанная отзывчивость у большинства культур. Между тем, в неблагоприятных условиях внешней среды рост потенциальной продуктивности культивируемых видов растений определяется, в первую очередь, их конститутивной и приспособительной устойчивостью к действию абиотических и биотических стрессоров, а различия между разными видами растений по их отзывчивости на техногенные факторы, существенно возрастают. Это, в свою очередь, и определяет особенности не только агроэкологического макро-, мезо- и микрорайонирования культур, но и экономически, а также экологически оправданный уровень их техногенной и биологической интенсификации.</p> <p>Следовательно, формирование агротехнологий, в том числе и их классификация на экстенсивные, нормальные, интенсивные и высокоинтенсивные, должны базироваться не на количестве применяемых удобрений и других химических средств, а на условиях обеспечения рентабельности и экологической безопасности, включая сохранение почвенного плодородия, при возделывании той или иной культуры в конкретном регионе, хозяйстве и даже поле. При этом важно учитывать, что для одной и той же территории набор культур (сортов) и уровень техногенной интенсивности соответствующих агротехнологий будут существенно различаться при бездотационном и дотируемом за счет государства производстве. В селекционной и агрономической практике необходимо судить об уровне «интенсивностио сорта, использования тех или иных техногенных факторов — минеральных удобрений, мелиорантов, орошения, пестицидов, биологически активных веществ, техники и пр. — с учетом как эффективности, так и биологической «интенсивности» сортов и агроценозов, характеризующей степень генетической детерминированности их потенциальной продуктивности, экологической устойчивости и средообразующих свойств.</p><p>Развиваются методы использования ДНК-технологий и для повышения устойчивости растений к неблагоприятным абиотическим факторам. Один из наиболее опасных абиотических факторов — заморозки. Физиологические процессы акклиматизации к ним у растений регулируются рядом генов, получивших название «cold-regulaled» (COR). Группой Томашова идентифицирован ген CBF1, который регулирует экспрессию многих COR-генов, являясь их «главным выключателем». Были созданы трансгенные растения арабидопсиса, у которых обеспечена гиперэкспрессия гена CBF1. Трансгенные растения оказались способными выдерживать резкое понижение температуры до -5 <sup class="sub">о</sup>С в течение двух дней, в то время как контрольные растения погибали.</p><p>Для растений также опасны высокие температуры: так, при +40 <sup class="sub">о</sup>С гибнет большинство хозяйственно ценных культур. Н. Мурата и соавторы трансформировали арабидопсис конструкцией, содержащей ген хлориноксидазы (фермента синтеза глицинбетанина, регулирующего осмотический баланс в клетке) из Arthrobacter globiformis. Глицинбетанин способствует акклиматизации растений при различных стрессах, а также защищает фотосинтетические ферменты от повреждений при высокой температуре. Трансгенные растения оказались способными к прорастанию при температуре 55 <sup class="sub">о</sup>С, в то время как контрольные — нет. Они также были более устойчивы к засолению и холоду. Kasuga et al. обнаружили кластер генов, участвующих в контроле ответа клеток на дегидрацию (Dehydration Response Element) в участке rd29A. Этот блок включает многие гены, индуцируемые засухой и холодом. Создана генно-инженерная конструкция из гена DREB1A под промотором rd29A. Растения, трансформированные данной конструкцией, были значительно более устойчивы к стрессовым воздействиям, чем контрольные.</p><p>До того, чтобы менять климат, человечество еще не дошло. Однако путем смены генотипа растений уже можно повысить их устойчивость к ряду неблагоприятных абиотических факторов.</p><p>В общем, можно заключить, что в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях решающим фактором реализации высокой потенциальной урожайности оказывается возможность самих культивируемых растений противостоять абиотическим и биотическим стрессам. Стремление к созданию сортов и гибридов, способных давать высокие и даже рекордные урожаи только в благоприятные по погодным условиям годы или в «оазисных» условиях государственной системы сортоиспытания, не оправдано ни в научном, ни, тем более, в экономическом плане. Подобная односторонняя ориентация существенно упрощает селекционный процесс, однако усиливает зависимость всего сельского хозяйства от капризов погоды, предопределяет беспрецедентно высокую вариабельность по годам валовых сборов и качества зерна, овощей, фруктов, снижает эффективность использования техногенных средств интенсификации растениеводства.</p><p>Справедливость такой оценки подтверждает, например, тот факт, что в условиях России в экстремальные по погодным условиям годы вымерзают миллионы гектар озимых, а потери зерна из-за полегания посевов и поражения засухой составляют около 15 млн. т. Очевидно, что в России, где большинство важнейших сельскохозяйственных культур достигают гидротермических границ их естественного произрастания, важнейшим условием устойчивого роста их урожайности и семеноводства оказывается уменьшение чувствительности посевов к действию температурного и водного стрессов за счет как подбора соответствующих культур, так и их селекции. Между тем наблюдается общая тенденция к «сползанию» сортов и гибридов кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы, томата и других культур в сторону позднеспелости, что также усиливает зависимость растениеводства от капризов погоды. Как известно, Вавилов (1931) неоднократно подчеркивал, что «в борьбе с засухой, в особенности с нашими суховеями и горячими ветрами, которые обычно проявляются в разгар лета, в июле, большое значение имеет подбор скороспелых сортов».</p><p>Поэтому большое значение приобретают исследования соле- и засухоустойчивости. Почему некоторые растения неплохо себя чувствуют в таких условиях, а другие погибают? Существуют специфические метаболические пути, которые открываются в клетках растений, находящихся на солнце, так что их метаболизм отличается от метаболизма в затененных клетках. Уже есть представления о механизмах передачи сигналов в процессах, контролирующих устойчивость к засухе, и факторах, влияющих на эту передачу. Сегодня уже ясно, что, регулируя концентрацию ионов натрия в вакуолях, можно получить засухоустойчивые растения.</p><p>Немало растений при засухе полностью прекращают жизнедеятельность, но после дождя или полива возрождаются. Многие домашние и садовые растения удается оживить после высыхания. Обычно это можно проделать только раз, но в природе есть растения, которые «оживают» многократно.</p><p>Существует и другой подход к достижению засухоустойчивости. Это могло бы быть использование растений типа сорго, адаптированных к засухе. К сожалению, их продуктивность невысока. Но рис и кукуруза немногим отличаются от сорго, так как произошли от общего предка. Располагая геномами риса, пшеницы и сорго, а также образцами сорго из банков семян, можно было бы изучить их метаболизм и получить засухоустойчивые и продуктивные культуры.</p> <p>Кенийские ученые вывели 10 сортов чая, устойчивых ко всем природным катаклизмам: засухе, морозу, заболеваниям и вредителям. Они могут расти в любой экологической зоне. При помощи генной инженерии ученые «клонировали» морозоустойчивые сорта. Кроме того, у новинок низкое содержание кофеина и высокое — атоцинина, вещества, благотворно влияющего на организм людей, страдающих от тяжелых заболеваний, включая рак.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Активизация защитных систем организма и устойчивость к абиотическим факторам Наряду с селекцией на устойчивость к болезням и вредителям, в странах Западной Европы и США ведется работа по повышению потенциальной урожайности видов растений, обладающих генетически детерминированной устойчивостью к засухе, кислым почвам, пониженным температурам и т.д. Именно благодаря этому стало возможным значительное увеличение площади сорго, овса, рапса, клюквы, черники и других экологически устойчивых культур. Так, в Италии, Франции и США все большую роль в зерновом балансе играет сорго, в Канаде культура рапса стала основным источником кормового белка, в Англии и Франции посевы овса включены в севообороты не только в качестве основной, но и промежуточной культуры, выполняющей фитосанитарную роль. Известны примеры «формирующей» роли растений для агроэкологической, в том числе и биоценотической, среды. Так, сорта пшеницы и ячменя, выведенные на кислых почвах в западных районах США, лучше переносят ионную токсичность алюминия, чем созданные в штате Индиана, где такой эдафический стресс отсутствует. Селекция рапса на засухоустойчивость была более результативной при отборах в засушливых зонах. Примечательно, что гибриды и сорта, дающие самый высокий урожай при повышенных дозах азота, у ряда культур оказываются и самыми высокоурожайными на почвах с низким уровнем его содержания. Теоретически считается, что создать сорт, способный давать наибольшую урожайность во многих зонах, невозможно, но работы выдающихся селекционеров показали, что это не так. Наиболее известны сорта пшеницы Безостая 1, Мироновская 808 и др. В настоящее время, наряду с географически универсальными сортами, все большее значение приобретают агроэкологически и технологически специализированные, в плане их размещения и использования, сорта и гибриды. «Агроэкологическая адресовка» сортов и гибридов — веление времени. Об этом свидетельствуют многочисленные данные о необходимости «избегания» действия абиотических и биотических стрессоров и, наоборот, важности «совпадения» периодов максимальной фотосинтетической производительности агроценозов с наиболее благоприятными для данной культуры и даже сорта условиями внешней среды, освещенности, температуры, влагообеспеченности и тд. Известно, например, что хотя позднеспелые сорта обычно превосходят по урожайности скороспелые, использование последних позволяет повысить урожайность зерновых и ряда других культур в неблагоприятных условиях внешней среды именно за счет «избегания» летней засухи и поражения растений некоторыми болезнями. Для многих почвенно-климатических зон России и Украины повышение скороспелости культивируемых видов растений оказывается решающим условием устойчивого роста величины и качества урожая. В этом направлении ключевой проблемой является то, что для создания нового сорта традиционно требуется 10-15 лет, тогда как время его «жизни», особенно в связи с глобальными изменениями климата, измеряется 5-7 годами, на Западе — еще меньше. В результате этого, с учетом повышенных требований к сортам и гибридам, селекционная работа все в большей степени утрачивает индивидуальный характер и становится творчеством больших коллективов, объединяющих специалистов самых разных профессий. Другими словами, в настоящее время селекция растений требует все возрастающих затрат трудовых и материальных ресурсов. В обеспечении защиты растений от заболеваний, вызываемых грибами, бактериями и вирусами, задействован ряд механизмов. Задачи ДНК-технологии в этом направлении состоят в том, чтобы активизировать у растений эти механизмы. Рассмотрим, какие это механизмы и каким образом достигается их активизация. Усиление сигнальных систем, участвующих в формировании иммунного ответа. Иммунные реакции включаются у растений (как и у других организмов) только в ответ на попытку проникновения возбудителя. Усиление передачи сигнала о нападении является одним из способов активизации защитных свойств растений. Проведены опыты по повышению устойчивости табака к фитофторе. Растениям был встроен ген, кодирующий бетакриптогеин (белок размером в 98 аминокислот) под конститутивным промотором вируса 35S мозаики цветной капусты. Трансгенные растения показали повышенную устойчивость к ряду рас данного гриба. Усиление синтеза веществ, токсичных для патогенов. Один из механизмов защиты от патогенов у растений — синтез веществ, обладающих токсичностью для патогенов. Здесь имеются несколько путей: постоянный синтез веществ (когда они постоянно содержатся в тканях растения), гиперчувствительный ответ (синтез идет только при контакте с возбудителем). При этом токсичные вещества могут обладать разной избирательностью — обеспечивать защиту от одного конкретного инфицирующего агента или от ряда патогенов. Сейчас широко развернуты работы по усилению иммунитета растений путем активизации синтеза защитных веществ методами ДНК-технологий. Так, в томаты было встроено два гена стилбенесинтетазы винограда, фермента, катализирующего синтез фитоалексина (ресвератрола), повышающего устойчивость к фитофторозу, под собственным промотором. Трансгенные растения показали повышенную на 65% устойчивость к фитофторозу по сравнению с контролем (Thomzik, et al. 1997). Устойчивость к абиотическим факторам. Приспособленность к местным условиям — почве, климату, погоде, рельефу, т.е. абиотическим факторам — обычно входит в главные требования к сорту. Уровень техногенной обеспеченности, требования рынка и пр. позволяет наилучшим образом «уловить» для конкретного сорта рентабельные различия между почвой и климатом, месторасположением участка относительно рынка и уровнем агротехники, что проявляется в показателях величины и качества урожая, сроков его поступления, а следовательно, рентабельности и конкурентоспособности производства той или иной культуры. Отсюда очевидна первостепенная роль агроэкологически адресованных сортов, способных с наибольшей эфо>ективностью использовать благоприятные местные условия внешней среды и одновременно противостоять местным расам и штаммам болезней, наиболее вредоносным фитофагам, сорнякам и тд. Особенно велика роль местных сортов в формировании генофонда растений, обладающих горизонтальной устойчивостью к патогенам, которая практически всегда агроэкологически адресна, а ее поддержание требует создания специальных фонов отбора в первичном семеноводстве. К числу важнейших «рентообразующих» признаков следует отнести также способность сортов и гибридов обеспечивать устойчивость агроценозов за счет уменьшения негативного действия абиотических и биотических стресс-факторов. Так, скороспелые сорта и гибриды позволяют не только избежать действия летних засух и суховеев в южных районах Украины и России, но и существенно сократить техногенные и трудовые затраты на уборку. В северных регионах главное — сократить время на доработку урожая, где в общей структуре затрат издержки на сушку зерна и другой продукции достигают 20% и более. Доходообразующие свойства культуры и сорта зависят от их «отзывчивости» на действие техногенных факторов (современных агротехнологий). Причем чем более благоприятны почвенно-климатические и погодные условия региона, тем выше указанная отзывчивость у большинства культур. Между тем, в неблагоприятных условиях внешней среды рост потенциальной продуктивности культивируемых видов растений определяется, в первую очередь, их конститутивной и приспособительной устойчивостью к действию абиотических и биотических стрессоров, а различия между разными видами растений по их отзывчивости на техногенные факторы, существенно возрастают. Это, в свою очередь, и определяет особенности не только агроэкологического макро-, мезо- и микрорайонирования культур, но и экономически, а также экологически оправданный уровень их техногенной и биологической интенсификации. Следовательно, формирование агротехнологий, в том числе и их классификация на экстенсивные, нормальные, интенсивные и высокоинтенсивные, должны базироваться не на количестве применяемых удобрений и других химических средств, а на условиях обеспечения рентабельности и экологической безопасности, включая сохранение почвенного плодородия, при возделывании той или иной культуры в конкретном регионе, хозяйстве и даже поле. При этом важно учитывать, что для одной и той же территории набор культур (сортов) и уровень техногенной интенсивности соответствующих агротехнологий будут существенно различаться при бездотационном и дотируемом за счет государства производстве. В селекционной и агрономической практике необходимо судить об уровне «интенсивностио сорта, использования тех или иных техногенных факторов — минеральных удобрений, мелиорантов, орошения, пестицидов, биологически активных веществ, техники и пр. — с учетом как эффективности, так и биологической «интенсивности» сортов и агроценозов, характеризующей степень генетической детерминированности их потенциальной продуктивности, экологической устойчивости и средообразующих свойств. Развиваются методы использования ДНК-технологий и для повышения устойчивости растений к неблагоприятным абиотическим факторам. Один из наиболее опасных абиотических факторов — заморозки. Физиологические процессы акклиматизации к ним у растений регулируются рядом генов, получивших название «cold-regulaled» (COR). Группой Томашова идентифицирован ген CBF1, который регулирует экспрессию многих COR-генов, являясь их «главным выключателем». Были созданы трансгенные растения арабидопсиса, у которых обеспечена гиперэкспрессия гена CBF1. Трансгенные растения оказались способными выдерживать резкое понижение температуры до -5 оС в течение двух дней, в то время как контрольные растения погибали. Для растений также опасны высокие температуры: так, при +40 оС гибнет большинство хозяйственно ценных культур. Н. Мурата и соавторы трансформировали арабидопсис конструкцией, содержащей ген хлориноксидазы (фермента синтеза глицинбетанина, регулирующего осмотический баланс в клетке) из Arthrobacter globiformis. Глицинбетанин способствует акклиматизации растений при различных стрессах, а также защищает фотосинтетические ферменты от повреждений при высокой температуре. Трансгенные растения оказались способными к прорастанию при температуре 55 оС, в то время как контрольные — нет. Они также были более устойчивы к засолению и холоду. Kasuga et al. обнаружили кластер генов, участвующих в контроле ответа клеток на дегидрацию (Dehydration Response Element) в участке rd29A. Этот блок включает многие гены, индуцируемые засухой и холодом. Создана генно-инженерная конструкция из гена DREB1A под промотором rd29A. Растения, трансформированные данной конструкцией, были значительно более устойчивы к стрессовым воздействиям, чем контрольные. До того, чтобы менять климат, человечество еще не дошло. Однако путем смены генотипа растений уже можно повысить их устойчивость к ряду неблагоприятных абиотических факторов. В общем, можно заключить, что в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях решающим фактором реализации высокой потенциальной урожайности оказывается возможность самих культивируемых растений противостоять абиотическим и биотическим стрессам. Стремление к созданию сортов и гибридов, способных давать высокие и даже рекордные урожаи только в благоприятные по погодным условиям годы или в «оазисных» условиях государственной системы сортоиспытания, не оправдано ни в научном, ни, тем более, в экономическом плане. Подобная односторонняя ориентация существенно упрощает селекционный процесс, однако усиливает зависимость всего сельского хозяйства от капризов погоды, предопределяет беспрецедентно высокую вариабельность по годам валовых сборов и качества зерна, овощей, фруктов, снижает эффективность использования техногенных средств интенсификации растениеводства. Справедливость такой оценки подтверждает, например, тот факт, что в условиях России в экстремальные по погодным условиям годы вымерзают миллионы гектар озимых, а потери зерна из-за полегания посевов и поражения засухой составляют около 15 млн. т. Очевидно, что в России, где большинство важнейших сельскохозяйственных культур достигают гидротермических границ их естественного произрастания, важнейшим условием устойчивого роста их урожайности и семеноводства оказывается уменьшение чувствительности посевов к действию температурного и водного стрессов за счет как подбора соответствующих культур, так и их селекции. Между тем наблюдается общая тенденция к «сползанию» сортов и гибридов кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы, томата и других культур в сторону позднеспелости, что также усиливает зависимость растениеводства от капризов погоды. Как известно, Вавилов (1931) неоднократно подчеркивал, что «в борьбе с засухой, в особенности с нашими суховеями и горячими ветрами, которые обычно проявляются в разгар лета, в июле, большое значение имеет подбор скороспелых сортов». Поэтому большое значение приобретают исследования соле- и засухоустойчивости. Почему некоторые растения неплохо себя чувствуют в таких условиях, а другие погибают? Существуют специфические метаболические пути, которые открываются в клетках растений, находящихся на солнце, так что их метаболизм отличается от метаболизма в затененных клетках. Уже есть представления о механизмах передачи сигналов в процессах, контролирующих устойчивость к засухе, и факторах, влияющих на эту передачу. Сегодня уже ясно, что, регулируя концентрацию ионов натрия в вакуолях, можно получить засухоустойчивые растения. Немало растений при засухе полностью прекращают жизнедеятельность, но после дождя или полива возрождаются. Многие домашние и садовые растения удается оживить после высыхания. Обычно это можно проделать только раз, но в природе есть растения, которые «оживают» многократно. Существует и другой подход к достижению засухоустойчивости. Это могло бы быть использование растений типа сорго, адаптированных к засухе. К сожалению, их продуктивность невысока. Но рис и кукуруза немногим отличаются от сорго, так как произошли от общего предка. Располагая геномами риса, пшеницы и сорго, а также образцами сорго из банков семян, можно было бы изучить их метаболизм и получить засухоустойчивые и продуктивные культуры. Кенийские ученые вывели 10 сортов чая, устойчивых ко всем природным катаклизмам: засухе, морозу, заболеваниям и вредителям. Они могут расти в любой экологической зоне. При помощи генной инженерии ученые «клонировали» морозоустойчивые сорта. Кроме того, у новинок низкое содержание кофеина и высокое — атоцинина, вещества, благотворно влияющего на организм людей, страдающих от тяжелых заболеваний, включая рак.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ГМО для улучшения сохранности и качества плодов и овощей</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Известно, что фермент полигалактуроназа приводит к размягчению плодов после их созревания. Первые попытки ингибировать процесс размягчения были связаны с внесением гена полигалактуроназы в антисмысловой ориентации. Однако эта стратегия не привела к значительному изменению процесса размягчения плодов.</p><p>Альтернативой внесению генов, ингибирующих синтез галактуроназы, является перенос генов, ингибирующих синтез этилена, который ускоряет созревание плодов и ряда овощей. Доминантный etr-1 ген, внесенный в растения Arabidopsis, приводил к нечувствительности к этилену.</p><p>Получены трансгенные томаты, экспреccирующие антисмысловую мРНК к 1-аминоциклопропан-1-карбоксилатсинтазе — ключевому энзиму биосинтеза этилена. В некоторых трансгенных линиях отмечено сильное угнетение синтеза этилена. Сорванные плоды трансгенных растений никогда не созревали. Они становились со временем желто-оранжевыми, но никогда не краснели, не размягчались и не становились ароматными. При обработке трансгенных плодов этиленом они становились неотличимыми от нормально созревших плодов по плотности, окраске и аромату.</p> <p>Разрабатываются также методы создания бессемянных плодов, выполненные под руководством Анжело Спена. В нормальных растениях после оплодотворения наблюдается рост уровня содержания фитогормона ауксина, который стимулирует рост семян и формирование плода вокруг них. Спена с сотрудниками удалось создать трансгенные растения табака и баклажанов, способные продуцировать ауксин при неоплодотворенных семенах. Для этого создана конструкция, содержащая ген, изолированный из патогенной бактерии (Pseudomonas syringae), который кодировал участок 1ааМт стимулирующий синтез ауксина в тканях растений, и промоторный участок DefH9-reHa, изолированного из львиного зева и экспрессирующегося только в семяпочках. Генетическая модификация растений табака и баклажанов привела к образованию бессемянных плодов (Rotino et al., 1997).</p> <br/><br/> </section> </article></html>
ГМО для улучшения сохранности и качества плодов и овощей Известно, что фермент полигалактуроназа приводит к размягчению плодов после их созревания. Первые попытки ингибировать процесс размягчения были связаны с внесением гена полигалактуроназы в антисмысловой ориентации. Однако эта стратегия не привела к значительному изменению процесса размягчения плодов. Альтернативой внесению генов, ингибирующих синтез галактуроназы, является перенос генов, ингибирующих синтез этилена, который ускоряет созревание плодов и ряда овощей. Доминантный etr-1 ген, внесенный в растения Arabidopsis, приводил к нечувствительности к этилену. Получены трансгенные томаты, экспреccирующие антисмысловую мРНК к 1-аминоциклопропан-1-карбоксилатсинтазе — ключевому энзиму биосинтеза этилена. В некоторых трансгенных линиях отмечено сильное угнетение синтеза этилена. Сорванные плоды трансгенных растений никогда не созревали. Они становились со временем желто-оранжевыми, но никогда не краснели, не размягчались и не становились ароматными. При обработке трансгенных плодов этиленом они становились неотличимыми от нормально созревших плодов по плотности, окраске и аромату. Разрабатываются также методы создания бессемянных плодов, выполненные под руководством Анжело Спена. В нормальных растениях после оплодотворения наблюдается рост уровня содержания фитогормона ауксина, который стимулирует рост семян и формирование плода вокруг них. Спена с сотрудниками удалось создать трансгенные растения табака и баклажанов, способные продуцировать ауксин при неоплодотворенных семенах. Для этого создана конструкция, содержащая ген, изолированный из патогенной бактерии (Pseudomonas syringae), который кодировал участок 1ааМт стимулирующий синтез ауксина в тканях растений, и промоторный участок DefH9-reHa, изолированного из львиного зева и экспрессирующегося только в семяпочках. Генетическая модификация растений табака и баклажанов привела к образованию бессемянных плодов (Rotino et al., 1997).
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Генетически модифицированный картофель</h1> <section class="px3 mb4"> <p>По количеству выращиваемого картофеля Россия сегодня занимает 1 место в Европе и второе в мире после Китая. Картофель — один из основных компонентов рациона россиян и украинцев. Он содержит в своем составе почти все минеральные вещества и микроэлементы — магний, кальций, фосфор, натрий и калий, находящиеся в идеальном соотношении. Высока концентрация витамина С в клубнях — 20 мг на 100 г продукта. Картофель содержит много клетчатки, участвующей в регулировании работы кишечника, а его высококачественный растительный белок в соединении с животными белками творога, яиц и сыра — лучшая замена мяса.</p><p>Тем обиднее, что при выращивании картофеля в России до 50% урожая теряется из-за колорадского жука. Это заставляет использовать различные ядохимикаты для борьбы с этим насекомым. Создание генетически модифицированных сортов картофеля значительно увеличило бы его урожайность и сохранность и уменьшило применение пестицидов при его возделывании.</p><p>В мире создано несколько сортов картофеля, устойчивого к колорадскому жуку, и два из них разрешены для реализации населению и использования в пищевой промышленности в России. Эти сорта картофеля, созданные фирмой «Монсанто», могут импортироваться только как пищевые продукты, но не в качестве семян для выращивания. В настоящее время в России ведутся интенсивные исследования с целью создания отечественных сортов ГМ картофеля, в том числе и устойчивого к колорадскому жуку.</p> <p>Дальнейшее развитие в этой области связано с получением картофеля с улучшенной пищевой ценностью. Например, ведутся разработки по созданию картофеля с повышенным содержанием белка и повышенным содержанием лизина в нем.</p><p>Мониторинг за оборотом пищевой продукции, произведенной из картофеля, показал пока отсутствие генетически модифицированного картофеля на внутреннем рынке Российской Федерации.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Генетически модифицированный картофель По количеству выращиваемого картофеля Россия сегодня занимает 1 место в Европе и второе в мире после Китая. Картофель — один из основных компонентов рациона россиян и украинцев. Он содержит в своем составе почти все минеральные вещества и микроэлементы — магний, кальций, фосфор, натрий и калий, находящиеся в идеальном соотношении. Высока концентрация витамина С в клубнях — 20 мг на 100 г продукта. Картофель содержит много клетчатки, участвующей в регулировании работы кишечника, а его высококачественный растительный белок в соединении с животными белками творога, яиц и сыра — лучшая замена мяса. Тем обиднее, что при выращивании картофеля в России до 50% урожая теряется из-за колорадского жука. Это заставляет использовать различные ядохимикаты для борьбы с этим насекомым. Создание генетически модифицированных сортов картофеля значительно увеличило бы его урожайность и сохранность и уменьшило применение пестицидов при его возделывании. В мире создано несколько сортов картофеля, устойчивого к колорадскому жуку, и два из них разрешены для реализации населению и использования в пищевой промышленности в России. Эти сорта картофеля, созданные фирмой «Монсанто», могут импортироваться только как пищевые продукты, но не в качестве семян для выращивания. В настоящее время в России ведутся интенсивные исследования с целью создания отечественных сортов ГМ картофеля, в том числе и устойчивого к колорадскому жуку. Дальнейшее развитие в этой области связано с получением картофеля с улучшенной пищевой ценностью. Например, ведутся разработки по созданию картофеля с повышенным содержанием белка и повышенным содержанием лизина в нем. Мониторинг за оборотом пищевой продукции, произведенной из картофеля, показал пока отсутствие генетически модифицированного картофеля на внутреннем рынке Российской Федерации.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ГМ растения с заданным химическим составом и структурой молекул (аминокислоты, белки, углеводы)</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Основной закон рационального питания диктует необходимость соответствия уровней поступления и расхода энергии. Уменьшение энерготрат современного человека ведет к снижению объема потребляемой пищи. Рацион современного человека, достаточный по калорийности, не в состоянии покрыть потребность организма в витаминах и ряда других веществ. Например, качество и полезность растительных жиров зависит от сравнительного содержания пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой и линоленовой кислот. Жиры, богатые олеиновой кислотой, стабильны к окислению, имеют лучший запах и более полезны для здоровья, тогда как жиры, богатые ненасыщенными жирными кислотами (линолевой и линоленовой), имеют менее качественные органолептические характеристики и менее стабильны. Большинство растительных жиров имеют более 50% ненасыщенных жирных кислот. Поэтому в последние годы начаты работы по получению трансгенных масличных растений с измененным содержанием жирных кислот.</p> <p>Трансгенные растения сои, несущие ген, кодирующий антисмысловую омега-3-десатуразу (катализирующую синтез линоленовой кислоты из линолевой), характеризовались пониженным содержанием линоленовой кислоты. Трансгенные соя и рапс с геном омега-6-десэтуразы имеют сниженное содержание линолевой и повышенное содержание олеиновой кислот. Один из лидеров этого направления — компания «Calgene». В 1995 г. эта компания получила разрешение в США на выращивание и коммерческое использование трансгенных растений рапса с измененным жирнокислотным составом. Проводятся также исследования по созданию трансгенных растений с заданным аминокислотным составом. Так, в настоящее время, клонированы гены запасных белков сои, горохэ, фасоли, кукурузы, картофеля.</p><p>Человек и млекопитающие требуют наличия 8 незаменимых аминокислот в рационе. Однако ни один из широко используемых в пищу белков семян не содержит сбалансированного набора всех этих аминокислот. Белки семян злаков дефицитны по лизину и триптофану, тогда как в белках бобовых — дефицит серосодержащих аминокислот метионина и цистеина. Методами генетической инженерии возможно введение кодонов, кодирующих дефицитные незаменимые аминокислоты, а также другие гены, модифицирующие содержание дефицитных аминокислот.</p><p>Регулируя биосинтез аминокислот, можно изменять их содержание в белках. В растения турецкого гороха был введен ген треониндеаминазы (TD). Анализ свободных аминокислот показал повышение в несколько раз содержания треонина, метионина и лизина.</p><p>Содержание лизина и метионина у сои и кукурузы повышали путем введения генов новых запасных белков или модификацией генов, контролирующих основные этапы биосинтеза запасных белков.</p><p>При трансформации рапса генетической конструкцией, содержащей антисмысловой ген круциферина, у полученных трансгенных растений наблюдали повышение содержания лизина, метионина и цистеина.</p><p>До 80% фосфора в зерне злаков находится в форме фитиновой кислоты (фитата), которая откладывается при развитии зерна в виде фитина. При прорастании фитат освобождается под действием энзима фитазы. Однако в сухих семенах, используемых при питании человека или при скармливании не жвачным животным, происходит незначительная деградация фитина.</p><p>Для улучшения питательной ценности зерна пшеницы, кодирующий фитазу ген (phyA) Aspergillus niger был перенесен в пшеницу при микробомбардировке незрелых зародышей. Для направления транспорта чужеродного протеина в полость эндоплазматического ретикулума к 5-концу гена phyA была пришита последовательность из 72 пар оснований, кодирующая сигнальную последовательность амилазы ячменя. Используя селекцию по bar гену, который находился под промотором убиквитина кукурузы, были получены трансгенные линии пшеницы.</p><p>Наиболее простой и очевидной стратегией в улучшении качества белка пшеницы и других злаков является увеличение числа генов, кодирующих высокомолекулярные субъединицы запасных белков. Это должно привести к увеличению пропорции высокомолекулярных субъединиц белка, что, в свою очередь, должно привести к увеличению эластичности хлеба. Это направление в настоящее время разрабатывается в нескольких лабораториях, имеющих подобные гены под контролем эндосперм-специфических промоторов.</p><p>Ведутся работы по изменению содержания углеводов. Первая работа по получению трансгенных растений с измененным содержанием углеводов была опубликована в 1992 г., когда в клубнях трансгенного картофеля было повышено содержание крахмала путем суперэкспрессии gig С гена Escherichia coli.</p><p>Фруктаны — полимеры фруктозы — являются низкокалорийными осластителями, которые имеют примерно такую же сладость, как и сахар, но не усваиваются человеком. Фруктаны стимулируют рост полезной микрофлоры кишечника. Они рекомендуются больным, страдающим инсулинозависимым диабетом и ожирением, и могут играть роль в снижении содержания холестерина в крови.</p><p>Некоторые фруктаны, такие как инулин, находят в тканях растений, например, цикория. Однако низкое содержание этих полимеров и сложности с выделением сильно снижают их коммерческое использование.</p><p>Получаемые промышленным способом в биореакторах из Aspergillus фруктаны имеют высокую стоимость.</p><p>Имеются сообщения о получении фруктан-синтезирующих трансгенных растениях табака и картофеля. Получены и трансгенные растения сахарной свеклы с геном 1-sst из артишока, кодирующим синтез 1-сахарозо-сахарозофруктозилтрансферазы — фермента, превращающего сахарозу в низкомолекулярные фруктаны. Ген был введен в протопласты замыкающих клеток устьиц. Запасающие корни полученных трансгенных растений имели высокое содержание низкомолекулярных фруктанов при общем содержании сахаров и сухом весе корней на уровне контрольных растений. Экспрессия 1-sst гена привела к превращению более 90% запасенных сахаров в фруктан.</p><p>Так как наличие фруктанов у растений коррелирует с холодо- и засухоустойчивостью, то можно предполагать усиление этих признаков у полученных трансгенных растений сахарной свеклы.</p><p>Инвертаза расщепляет сахарозу до моносахаров. Трансгенные растения томата с геном кислой инвертазы в антисмысловой ориентации имели повышенное содержание сахарозы и пониженное содержание гексоз. При этом плоды, накапливающие сахарозу, были примерно на 30% мельче контрольных.</p><p>Глюкоза и фруктоза — одни из основных продуктов метаболизма растений, регулирующие многие биологические процессы. Первым этапом в их метаболизме является фосфорилирование гексокиназами и фруктокиназами. Изучение трансгенных растений томата с измененной активностью фосфорилирования гексоз показало, что фосфорилирующие энзимы влияют на регуляторную функцию сахаров.</p><p>Изучается возможность получения трансгенных растений, синтезирующих антигельминтные протеины, для терапии инфицированных гельминтами животных.</p><p>В самое последнее время трансгенные растения рассматриваются в качестве альтернативы микробиологическому синтезу. Они, имея низкую себестоимость, могут использоваться в производстве больших количеств антител и других белков и полипептидов. Выход антител в трансгенных растениях составляет от 1 до 5% от общего содержания белка растений.</p><p>Было подсчитано, что стоимость 1 кг протеина при 1% содержании от общего белка будет составлять приблизительно 100 долл. По подсчетам фирмы Agracetus, если средняя стоимость очищенных пептидов, полученных с помощью современных методов, составляет 100 000-1 млн долл/кг, то их стоимость при получении из трансгенных растений составит 1000 долл/кг.</p> <p>Безусловно, в настоящее время трудно сказать, какие антигены, какие «съедобные вакцины» и на основе каких растений будут получены и коммерциализованы в ближайшее время. Ясно только, что экономические выгоды от применения таких вакцин намного превысят расходы на их разработку и внедрение в промышленные условия.</p><p>Трансгеноз все более широко используется для получения различных соединений, имеющих самое разнообразное практическое применение.</p><p>Описано изменение аромата, наблюдаемое у трансгенных растений.</p><p>Известно, что несколько биотехнологических компаний работают над изменением окраски цветков трансгенных растений, в частности, над получением голубой розы. Первым примером изменения окраски цветков растений, очевидно, является эксперимент по введению гена, кодирующего дигидрофлавонолредуктазу в белоцветковое растение петунии, что привело к появлению кирпично-красной окраски.</p><p>Осуществлена генетическая трансформация торении (Torenia hybrida). Полученные трансгенные растения не содержали вовсе или имели сниженное количество антоцианов в лепестках цветков. Их окраска варьировала у разных трансгенных растении от синей до белой.</p><p>Трансформация другого сорта торении, содержащего в цветках антоцианы и каротиноиды, этими же генетическими конструкциями, привела к получению растений с бледно-желтой окраской.</p><p>В последнее время, наряду с переносом в растения таких «экзотических генов», разрабатываются уже целые программы по отдельным видам сельскохозяйственных растений, направленные на изменение сразу целого комплекса полезных признаков. Так, для сахарной свеклы такая программа ставит целью изменения морфологии корня путем введения генов, изменяющих уровень эндогенных фитогормонов, и прямые манипуляции с cdc (циклин-зависимые киназы) генами для получения высокоурожайной сахарной свеклы, с высоким содержанием сахарозы, незагрязненным клеточным соком и слабой зависимостью от условий выращивания.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
ГМ растения с заданным химическим составом и структурой молекул (аминокислоты, белки, углеводы) Основной закон рационального питания диктует необходимость соответствия уровней поступления и расхода энергии. Уменьшение энерготрат современного человека ведет к снижению объема потребляемой пищи. Рацион современного человека, достаточный по калорийности, не в состоянии покрыть потребность организма в витаминах и ряда других веществ. Например, качество и полезность растительных жиров зависит от сравнительного содержания пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой и линоленовой кислот. Жиры, богатые олеиновой кислотой, стабильны к окислению, имеют лучший запах и более полезны для здоровья, тогда как жиры, богатые ненасыщенными жирными кислотами (линолевой и линоленовой), имеют менее качественные органолептические характеристики и менее стабильны. Большинство растительных жиров имеют более 50% ненасыщенных жирных кислот. Поэтому в последние годы начаты работы по получению трансгенных масличных растений с измененным содержанием жирных кислот. Трансгенные растения сои, несущие ген, кодирующий антисмысловую омега-3-десатуразу (катализирующую синтез линоленовой кислоты из линолевой), характеризовались пониженным содержанием линоленовой кислоты. Трансгенные соя и рапс с геном омега-6-десэтуразы имеют сниженное содержание линолевой и повышенное содержание олеиновой кислот. Один из лидеров этого направления — компания «Calgene». В 1995 г. эта компания получила разрешение в США на выращивание и коммерческое использование трансгенных растений рапса с измененным жирнокислотным составом. Проводятся также исследования по созданию трансгенных растений с заданным аминокислотным составом. Так, в настоящее время, клонированы гены запасных белков сои, горохэ, фасоли, кукурузы, картофеля. Человек и млекопитающие требуют наличия 8 незаменимых аминокислот в рационе. Однако ни один из широко используемых в пищу белков семян не содержит сбалансированного набора всех этих аминокислот. Белки семян злаков дефицитны по лизину и триптофану, тогда как в белках бобовых — дефицит серосодержащих аминокислот метионина и цистеина. Методами генетической инженерии возможно введение кодонов, кодирующих дефицитные незаменимые аминокислоты, а также другие гены, модифицирующие содержание дефицитных аминокислот. Регулируя биосинтез аминокислот, можно изменять их содержание в белках. В растения турецкого гороха был введен ген треониндеаминазы (TD). Анализ свободных аминокислот показал повышение в несколько раз содержания треонина, метионина и лизина. Содержание лизина и метионина у сои и кукурузы повышали путем введения генов новых запасных белков или модификацией генов, контролирующих основные этапы биосинтеза запасных белков. При трансформации рапса генетической конструкцией, содержащей антисмысловой ген круциферина, у полученных трансгенных растений наблюдали повышение содержания лизина, метионина и цистеина. До 80% фосфора в зерне злаков находится в форме фитиновой кислоты (фитата), которая откладывается при развитии зерна в виде фитина. При прорастании фитат освобождается под действием энзима фитазы. Однако в сухих семенах, используемых при питании человека или при скармливании не жвачным животным, происходит незначительная деградация фитина. Для улучшения питательной ценности зерна пшеницы, кодирующий фитазу ген (phyA) Aspergillus niger был перенесен в пшеницу при микробомбардировке незрелых зародышей. Для направления транспорта чужеродного протеина в полость эндоплазматического ретикулума к 5-концу гена phyA была пришита последовательность из 72 пар оснований, кодирующая сигнальную последовательность амилазы ячменя. Используя селекцию по bar гену, который находился под промотором убиквитина кукурузы, были получены трансгенные линии пшеницы. Наиболее простой и очевидной стратегией в улучшении качества белка пшеницы и других злаков является увеличение числа генов, кодирующих высокомолекулярные субъединицы запасных белков. Это должно привести к увеличению пропорции высокомолекулярных субъединиц белка, что, в свою очередь, должно привести к увеличению эластичности хлеба. Это направление в настоящее время разрабатывается в нескольких лабораториях, имеющих подобные гены под контролем эндосперм-специфических промоторов. Ведутся работы по изменению содержания углеводов. Первая работа по получению трансгенных растений с измененным содержанием углеводов была опубликована в 1992 г., когда в клубнях трансгенного картофеля было повышено содержание крахмала путем суперэкспрессии gig С гена Escherichia coli. Фруктаны — полимеры фруктозы — являются низкокалорийными осластителями, которые имеют примерно такую же сладость, как и сахар, но не усваиваются человеком. Фруктаны стимулируют рост полезной микрофлоры кишечника. Они рекомендуются больным, страдающим инсулинозависимым диабетом и ожирением, и могут играть роль в снижении содержания холестерина в крови. Некоторые фруктаны, такие как инулин, находят в тканях растений, например, цикория. Однако низкое содержание этих полимеров и сложности с выделением сильно снижают их коммерческое использование. Получаемые промышленным способом в биореакторах из Aspergillus фруктаны имеют высокую стоимость. Имеются сообщения о получении фруктан-синтезирующих трансгенных растениях табака и картофеля. Получены и трансгенные растения сахарной свеклы с геном 1-sst из артишока, кодирующим синтез 1-сахарозо-сахарозофруктозилтрансферазы — фермента, превращающего сахарозу в низкомолекулярные фруктаны. Ген был введен в протопласты замыкающих клеток устьиц. Запасающие корни полученных трансгенных растений имели высокое содержание низкомолекулярных фруктанов при общем содержании сахаров и сухом весе корней на уровне контрольных растений. Экспрессия 1-sst гена привела к превращению более 90% запасенных сахаров в фруктан. Так как наличие фруктанов у растений коррелирует с холодо- и засухоустойчивостью, то можно предполагать усиление этих признаков у полученных трансгенных растений сахарной свеклы. Инвертаза расщепляет сахарозу до моносахаров. Трансгенные растения томата с геном кислой инвертазы в антисмысловой ориентации имели повышенное содержание сахарозы и пониженное содержание гексоз. При этом плоды, накапливающие сахарозу, были примерно на 30% мельче контрольных. Глюкоза и фруктоза — одни из основных продуктов метаболизма растений, регулирующие многие биологические процессы. Первым этапом в их метаболизме является фосфорилирование гексокиназами и фруктокиназами. Изучение трансгенных растений томата с измененной активностью фосфорилирования гексоз показало, что фосфорилирующие энзимы влияют на регуляторную функцию сахаров. Изучается возможность получения трансгенных растений, синтезирующих антигельминтные протеины, для терапии инфицированных гельминтами животных. В самое последнее время трансгенные растения рассматриваются в качестве альтернативы микробиологическому синтезу. Они, имея низкую себестоимость, могут использоваться в производстве больших количеств антител и других белков и полипептидов. Выход антител в трансгенных растениях составляет от 1 до 5% от общего содержания белка растений. Было подсчитано, что стоимость 1 кг протеина при 1% содержании от общего белка будет составлять приблизительно 100 долл. По подсчетам фирмы Agracetus, если средняя стоимость очищенных пептидов, полученных с помощью современных методов, составляет 100 000-1 млн долл/кг, то их стоимость при получении из трансгенных растений составит 1000 долл/кг. Безусловно, в настоящее время трудно сказать, какие антигены, какие «съедобные вакцины» и на основе каких растений будут получены и коммерциализованы в ближайшее время. Ясно только, что экономические выгоды от применения таких вакцин намного превысят расходы на их разработку и внедрение в промышленные условия. Трансгеноз все более широко используется для получения различных соединений, имеющих самое разнообразное практическое применение. Описано изменение аромата, наблюдаемое у трансгенных растений. Известно, что несколько биотехнологических компаний работают над изменением окраски цветков трансгенных растений, в частности, над получением голубой розы. Первым примером изменения окраски цветков растений, очевидно, является эксперимент по введению гена, кодирующего дигидрофлавонолредуктазу в белоцветковое растение петунии, что привело к появлению кирпично-красной окраски. Осуществлена генетическая трансформация торении (Torenia hybrida). Полученные трансгенные растения не содержали вовсе или имели сниженное количество антоцианов в лепестках цветков. Их окраска варьировала у разных трансгенных растении от синей до белой. Трансформация другого сорта торении, содержащего в цветках антоцианы и каротиноиды, этими же генетическими конструкциями, привела к получению растений с бледно-желтой окраской. В последнее время, наряду с переносом в растения таких «экзотических генов», разрабатываются уже целые программы по отдельным видам сельскохозяйственных растений, направленные на изменение сразу целого комплекса полезных признаков. Так, для сахарной свеклы такая программа ставит целью изменения морфологии корня путем введения генов, изменяющих уровень эндогенных фитогормонов, и прямые манипуляции с cdc (циклин-зависимые киназы) генами для получения высокоурожайной сахарной свеклы, с высоким содержанием сахарозы, незагрязненным клеточным соком и слабой зависимостью от условий выращивания.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Усовершенствование качественных характеристик продукции растениеводства</h1> <section class="px3 mb4"> <p>В рамках данного направления ведутся работы по изменению генетического материала растений, направленные на уменьшение накопления вредных веществ, увеличение накопления полезных, и вообще на коренное изменение характеристик продукции, повышающее ее диетические, вкусовые и пищевые качества.</p><p>Примером работ по уменьшению накопления токсичных веществ могут служить попытки создания батата, который не накапливает цианогенных глюкозидов в корнях и листьях. Данная культура является важным продуктом питания 400 миллионов человек, главным образом в развивающихся странах. Однако накопление растениями батата цианогенных глюкозидов, таких, как линамарин и (в меньшем количестве) лотаустралин влияет на возникновение, по крайней мере, двух заболеваний.</p><p>В рамках этих работ сначала было проведено изучение путей образования цианогенных глюкозидов у сорго, идентифицирован ген (CPY79A1), участвующий в этом процессе, и найден аналог этого гена в базе данных арабидопсиса. На основании анализа последовательностей обоих генов были выделены консервативные участки (наименее отличающиеся для обоих генов). Путем ПЦР-амплификации этих консервативных участков у батата был выделен подобный ген, кодирующий, как оказалось, фермент, ответственный за синтез соединений, которые разлагают предшественники цианидов в батате. Было найдено два аллельных варианта данного гена и откартировано его положение в геноме. Данные используются при создании антисмысловых конструкций для блокировки этого гена, что должно предотвратить синтез цианогенных глюкозидов у батата.</p> <p>Биотехнологи добились и других успехов. Им удалось получить особые помидоры. У них плоды краснее, круглее, тяжелее обычных, они имеют характерный запах и структуру, а плотность их такова, что они прыгают, как мячики. Точнее говоря, выведены два новых сорта помидоров. Один предназначен для использования при приготовлении первых блюд. Для плодов этого сорта характерна повышенная плотность. Они мясисты, потому что содержат мало жидкости. У второго сорта плоды темно-красные, круглые, как апельсины, их мякоть почти так же плотна, как у дыни. Плоды хорошо хранятся и переносят транспортировку.</p><p>Скорость, с которой биотехнология осваивает в сельском хозяйстве новые рубежи, потрясает.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Усовершенствование качественных характеристик продукции растениеводства В рамках данного направления ведутся работы по изменению генетического материала растений, направленные на уменьшение накопления вредных веществ, увеличение накопления полезных, и вообще на коренное изменение характеристик продукции, повышающее ее диетические, вкусовые и пищевые качества. Примером работ по уменьшению накопления токсичных веществ могут служить попытки создания батата, который не накапливает цианогенных глюкозидов в корнях и листьях. Данная культура является важным продуктом питания 400 миллионов человек, главным образом в развивающихся странах. Однако накопление растениями батата цианогенных глюкозидов, таких, как линамарин и (в меньшем количестве) лотаустралин влияет на возникновение, по крайней мере, двух заболеваний. В рамках этих работ сначала было проведено изучение путей образования цианогенных глюкозидов у сорго, идентифицирован ген (CPY79A1), участвующий в этом процессе, и найден аналог этого гена в базе данных арабидопсиса. На основании анализа последовательностей обоих генов были выделены консервативные участки (наименее отличающиеся для обоих генов). Путем ПЦР-амплификации этих консервативных участков у батата был выделен подобный ген, кодирующий, как оказалось, фермент, ответственный за синтез соединений, которые разлагают предшественники цианидов в батате. Было найдено два аллельных варианта данного гена и откартировано его положение в геноме. Данные используются при создании антисмысловых конструкций для блокировки этого гена, что должно предотвратить синтез цианогенных глюкозидов у батата. Биотехнологи добились и других успехов. Им удалось получить особые помидоры. У них плоды краснее, круглее, тяжелее обычных, они имеют характерный запах и структуру, а плотность их такова, что они прыгают, как мячики. Точнее говоря, выведены два новых сорта помидоров. Один предназначен для использования при приготовлении первых блюд. Для плодов этого сорта характерна повышенная плотность. Они мясисты, потому что содержат мало жидкости. У второго сорта плоды темно-красные, круглые, как апельсины, их мякоть почти так же плотна, как у дыни. Плоды хорошо хранятся и переносят транспортировку. Скорость, с которой биотехнология осваивает в сельском хозяйстве новые рубежи, потрясает.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Генетически модифицированная кукуруза</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Кукуруза — однодомное, раздельнополое растение, относится к классу однодольных,   семейству   Роасеа,   трибе   Andropogoneae, подтрибе Trisacinae, род Zea. Включает следующие виды: Zea mays L. (2n=20) — кукуруза; Z.mexicana (2n=20) — однолетнее теосинте из Мексики и Западной Гватемалы; Z.luxurians (2n=20) — однолетнее теосинте из Южной Гватемалы, Гондураса и Юго-восточных районов Мексики; Z.diploperennls (2n=20) — многолетнее диплоидное теосинте из Мексики; Z.perennis (2n=20) — многолетнее тетраплоидное теосинте из Мексики (Дорофеев и др., 1988). Генетические и биохимические исследования показали, что теосинте — ближайший родственник кукурузы. Результаты гибридизации показали идентичность геномов этих видов, хотя выделены гены, уникальные для теосинте (двухрядный колос, одиночные колоски, выраженная реакция на продолжительность дня и тд.).</p><p>Кукуруза — одно из древнейших культурных растений. Америка является первичным и вторичным центром ее происхождения и одомашнивания, здесь наблюдается наибольшее разнообразие форм этой культуры и здесь она довольно широко распространена. Найденные археологами образцы примитивной кукурузы датируются приблизительно 6-м тысячелетием до н.э. В результате селекции эта культура имеет множество морфотипов, приспособленных к различным экологическим условиям от тропиков до высокогорных районов.</p> <p>Кукуруза — наиболее продуктивная и распространенная культура. По площади возделывания в мире она стоит на третьем месте после пшеницы и риса, по валовому сбору зерна — на первом (в 2006 г. в мире было собрано 683 млн т кукурузы, 635 — риса и 615 — пшеницы — ред.).</p><p>В результате тысячелетий отбора возникли основные группы кукурузы, различающиеся консистенцией эндосперма зерновки. Они являются основой внутривидовой систематики и отражают основные направления отбора и этапы эволюционного становления различных форм. Единого мнения о такой классификации пока нет. Многие рассматривают эти формы как мутанты.</p><p>Выделяют следующие группы кукурузы: Z.mays everta — лопающаяся, Z.mays Indurata — кремнистая, Z.mays amylacea — крахмалистая, Z.m. indentata — зубовидная, Z.m. saccharata — сахарная, Z.m. ceratina — восковидная, Z.m. tunicata — пленчатая. Кукуруза — хороший модельный объект генетических исследований. Благодаря этому многие признаки хорошо изучены, выделены и синтезированы различные генотипы, в том числе доноры хозяйственно ценных признаков и свойств.</p><p>Это важнейшая культура, выращиваемая в большинстве стран. Она широко используется в рационах питания человека и кормах для животных. В кукурузе высоко содержание тиамина, необходимого для осуществления нормальной деятельности головного мозга и других функций организма. В этом плане с ней не сравнится ни один продукт растительного происхождения: 100 г кукурузы содержит до 150 мг этого витамина. Для выполнения своих функций тиамину необходим марганец, который также присутствует в кукурузе в высоких концентрациях. Эта культура богата витамином Н (биотин), который нужен для поддержания красоты волос и здоровья кожи. Немаловажное значение имеет достаточно высокое содержание в кукурузе железа, необходимого для кроветворения и дыхания клеток, магния, важного для нормального функционирования мышц и сердца. Широко известно, что чай из кукурузных рыльцев понижает кровяное давление и уровень сахара в крови, содержит эфирное масло, витамины С и К и другие биологически активные вещества.</p><p>В настоящее время создано более десятка сортов ГМ кукурузы с целью повышения ее урожайности. Большинство из них обладает устойчивостью к стеблевому мотыльку — насекомому, поедающему ее стебель. Создано также несколько сортов ГМ кукурузы, устойчивой к различным пестицидам.</p><p>В России 6 видов ГМ кукурузы прошли систему регистрации и разрешены для реализации населению и использования в пищевой промышленности. Однако мониторинг за оборотом пищевой продукции, полученной из кукурузы, показал, что ГМ кукуруза, ввозимая в страну для использования в пищевой промышленности, и продукты ее переработки составляют менее 1% от всей поступающей для этих целей из-за границы кукурузы. ГМ кукуруза, импортируемая в Россию, относится к сортам MON 810, устойчивому к стеблевому мотыльку, MON 863 — к жуку диабротика и NK 603 — к глифосату.</p><p>Дальнейшие разработки в области получения различных сортов ГМ кукурузы направлены на изменение структуры крахмала для улучшения технологических параметров этой культуры, модификации кукурузного масла, на повышение содержания лизина и триптофана в белках кукурузы.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Генетически модифицированная кукуруза Кукуруза — однодомное, раздельнополое растение, относится к классу однодольных, семейству Роасеа, трибе Andropogoneae, подтрибе Trisacinae, род Zea. Включает следующие виды: Zea mays L. (2n=20) — кукуруза; Z.mexicana (2n=20) — однолетнее теосинте из Мексики и Западной Гватемалы; Z.luxurians (2n=20) — однолетнее теосинте из Южной Гватемалы, Гондураса и Юго-восточных районов Мексики; Z.diploperennls (2n=20) — многолетнее диплоидное теосинте из Мексики; Z.perennis (2n=20) — многолетнее тетраплоидное теосинте из Мексики (Дорофеев и др., 1988). Генетические и биохимические исследования показали, что теосинте — ближайший родственник кукурузы. Результаты гибридизации показали идентичность геномов этих видов, хотя выделены гены, уникальные для теосинте (двухрядный колос, одиночные колоски, выраженная реакция на продолжительность дня и тд.). Кукуруза — одно из древнейших культурных растений. Америка является первичным и вторичным центром ее происхождения и одомашнивания, здесь наблюдается наибольшее разнообразие форм этой культуры и здесь она довольно широко распространена. Найденные археологами образцы примитивной кукурузы датируются приблизительно 6-м тысячелетием до н.э. В результате селекции эта культура имеет множество морфотипов, приспособленных к различным экологическим условиям от тропиков до высокогорных районов. Кукуруза — наиболее продуктивная и распространенная культура. По площади возделывания в мире она стоит на третьем месте после пшеницы и риса, по валовому сбору зерна — на первом (в 2006 г. в мире было собрано 683 млн т кукурузы, 635 — риса и 615 — пшеницы — ред.). В результате тысячелетий отбора возникли основные группы кукурузы, различающиеся консистенцией эндосперма зерновки. Они являются основой внутривидовой систематики и отражают основные направления отбора и этапы эволюционного становления различных форм. Единого мнения о такой классификации пока нет. Многие рассматривают эти формы как мутанты. Выделяют следующие группы кукурузы: Z.mays everta — лопающаяся, Z.mays Indurata — кремнистая, Z.mays amylacea — крахмалистая, Z.m. indentata — зубовидная, Z.m. saccharata — сахарная, Z.m. ceratina — восковидная, Z.m. tunicata — пленчатая. Кукуруза — хороший модельный объект генетических исследований. Благодаря этому многие признаки хорошо изучены, выделены и синтезированы различные генотипы, в том числе доноры хозяйственно ценных признаков и свойств. Это важнейшая культура, выращиваемая в большинстве стран. Она широко используется в рационах питания человека и кормах для животных. В кукурузе высоко содержание тиамина, необходимого для осуществления нормальной деятельности головного мозга и других функций организма. В этом плане с ней не сравнится ни один продукт растительного происхождения: 100 г кукурузы содержит до 150 мг этого витамина. Для выполнения своих функций тиамину необходим марганец, который также присутствует в кукурузе в высоких концентрациях. Эта культура богата витамином Н (биотин), который нужен для поддержания красоты волос и здоровья кожи. Немаловажное значение имеет достаточно высокое содержание в кукурузе железа, необходимого для кроветворения и дыхания клеток, магния, важного для нормального функционирования мышц и сердца. Широко известно, что чай из кукурузных рыльцев понижает кровяное давление и уровень сахара в крови, содержит эфирное масло, витамины С и К и другие биологически активные вещества. В настоящее время создано более десятка сортов ГМ кукурузы с целью повышения ее урожайности. Большинство из них обладает устойчивостью к стеблевому мотыльку — насекомому, поедающему ее стебель. Создано также несколько сортов ГМ кукурузы, устойчивой к различным пестицидам. В России 6 видов ГМ кукурузы прошли систему регистрации и разрешены для реализации населению и использования в пищевой промышленности. Однако мониторинг за оборотом пищевой продукции, полученной из кукурузы, показал, что ГМ кукуруза, ввозимая в страну для использования в пищевой промышленности, и продукты ее переработки составляют менее 1% от всей поступающей для этих целей из-за границы кукурузы. ГМ кукуруза, импортируемая в Россию, относится к сортам MON 810, устойчивому к стеблевому мотыльку, MON 863 — к жуку диабротика и NK 603 — к глифосату. Дальнейшие разработки в области получения различных сортов ГМ кукурузы направлены на изменение структуры крахмала для улучшения технологических параметров этой культуры, модификации кукурузного масла, на повышение содержания лизина и триптофана в белках кукурузы.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Генетически модифицированная соя</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Культурная соя (Glycine Мах) — однолетнее растение, происходящее из Восточной Азии, вероятно, из северного Китая. На протяжении веков эта культура являлась важным источником пищевых белков для Восточной Азии, но только недавно (в начале XX в.) появилась, в частности, в Америке. Сухие семена сои содержат около 40% белков и около 20% масла.</p><p>К настоящему времени 80% всего растительного масла, производимого в Америке, представлено соевым, множество пищевых продуктов имеют в своем составе соевые добавки.</p><p>Соя — преимущественный самоопылитель (99%), хотя пчелы и собирают нектар с ее цветов. Анализ генетической структуры по биохимическим маркерам свидетельствует о большой чистоте сортов данной культуры.</p><p>Дикая соя (предшественник культурной) — Glicine soya, G.ussuriensis — однолетнее вьющееся растение с небольшими, темно-коричневыми или черными семенами. Цветы имеют пурпурный венчик, их морфология соответствует цветам культурной сои. Дикая соя растет в Китае, Японии, Корее и Тайване. Glicine max и Glicine soya скрещиваются и дают плодовитое или частично плодовитое потомство. Имеющиеся в некоторых линиях G.soya одна хромосомная транслокация или одна либо более инверсий снижают плодовитость. У культурной, так же как и у дикой сои, одинаковое количество хромосом (2п=40). Предполагается, что дикая соя является предшественником культурной, а некоторые авторы относят их даже к одному виду.</p> <p>Соя имеет длительную историю культивирования. Известно, что в Китае сою выращивали еще 4000 лет назад. Уже тогда продукты из соевых бобов использовали в лечебных целях, например, как эффективное средство при заболеваниях почек и отравлениях.</p><p>Соевый белок — уникальный белок растительного происхождения, содержащий все незаменимые аминокислоты, что позволяет в достаточной степени обеспечить потребности в них различных возрастных групп населения. По сравнению с мясом, рыбой и птицей соя как поставщик белка обладает неоспоримым преимуществом: ее аминокислоты легче выделяются из пищевой массы и лучше усваиваются. В Поднебесной сою называют «китайской коровой», поскольку из нее изготовляют отличную альтернативу молоку животных. Соевое молоко — полноценный и целебный источник белка, не содержащий насыщенных жиров.</p><p>Соевые продукты вносят большой вклад в профилактику заболеваний сердечно-сосудистой системы, которые значительно ухудшают качество жизни миллионов граждан, особенно в пожилом возрасте. Результаты клинических исследований, проведенных в разных странах мира, показали существенное снижение концентрации холестерина и других жиров в крови при использовании в рационе добавок из соевых белков или перехода на них как на основной источник белка.</p><p>Соя, аналогично синтетическим лекарственным средствам, снижает концентрацию холестерина и других жиров в крови. Однако в случае применения лекарственных средств могут наблюдаться побочные эффекты, которые не возникают при употреблении в пищу соевых белков. Снижение уровня холестерина в крови с помощью продуктов из соевых бобов связано с содержащимися в них изофлавонами.</p><p>Данные японских исследователей показали, что рацион, богатый соевыми белками, способствует также снижению артериального давления из-за содержания в них пептидов, обладающих гипотензивным действием.</p><p>Смеси из изолятов соевого белка активно используются в детском питании в качестве заменителей грудного молока, что является спасением для детей, обладающих аллергией на белки коровьего молока или непереносимостью лактозы. Кроме того, между соевыми смесями и молочными смесями, которые используются в качестве заменителей женского молока, есть важное различие. Состав жиров в соевой смеси полезнее, чем в молочной, — в ней много ненасыщенных жиров, она содержит и целебные жирные кислоты типа омега-3 и омега-6, благотворно влияющие на рост, физическое и умственное развитие детей.</p><p>В последние годы выяснилось, что изофлавоны сои могут играть важную роль и в профилактике заболеваний простаты. Хотя защитная роль изофлавонов требует дальнейшего научного обоснования, эпидемиологические исследования показывают гораздо меньшую распространенность этих заболеваний в странах, где соя — один из основных продуктов питания, например в Японии. В Корее эти заболевания встречаются в 30 раз реже, чем в странах с низким потреблением сои.</p><p>Клинические исследования, проведенные в последнее десятилетие, показали, что включение в рацион женщин 160 мг соевых изофлавонов существенно снижает климактерические симптомы, не вызывая при этом побочных эффектов, которые наблюдаются в случае применения синтетических эстрогенов и эстрогенов животного происхождения.</p><p>Продукты из соевых бобов содержат уникальный полноценный белок, целый ряд витаминов, особую роль среди которых играет витамин Е, защищающий клетки от губительного действия свободных радикалов, минеральные вещества: железо, имеющее большое значение для кроветворения, калий, играющий важную роль в регулировании работы сердца, а также биологически активные вещества, способствующие профилактике целого ряда заболеваний.</p><p>В последние годы соя нашла более широкое применение в питании детей и взрослых и в лечебно-профилактическом питании. В связи с этим возникла необходимость в увеличении производства продуктов из соевых бобов, и здесь важную роль сыграла генная инженерия. Среди созданных в мире генетически модифицированных культур соя занимает доминирующее положение. Цель ее генетических модификаций — значительно повысить урожайность этой важной продовольственной культуры. Созданы сорта сои, устойчивые к пестицидам и вредителям. По данным Министерства сельского хозяйства США, генетически модифицированная соя составляет более 80% от всей выращиваемой в этой стране и 55% от всей производимой сои в мире.</p><p>Как показывают результаты мониторинга за оборотом пищевой продукции, имеющей генетически модифицированные аналоги, проведенные Институтом питания РАМН, процент генетически модифицированной сои, представленной в России, колеблется от 20 до 40% в зависимости от региона. 99% генетически модифицированной сои на рынке составляет соя линии 40-3-2. Дальнейшие разработки в этой области связаны с созданием сои, обладающей улучшенной пищевой ценностью и вкусовыми качествами.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Генетически модифицированная соя Культурная соя (Glycine Мах) — однолетнее растение, происходящее из Восточной Азии, вероятно, из северного Китая. На протяжении веков эта культура являлась важным источником пищевых белков для Восточной Азии, но только недавно (в начале XX в.) появилась, в частности, в Америке. Сухие семена сои содержат около 40% белков и около 20% масла. К настоящему времени 80% всего растительного масла, производимого в Америке, представлено соевым, множество пищевых продуктов имеют в своем составе соевые добавки. Соя — преимущественный самоопылитель (99%), хотя пчелы и собирают нектар с ее цветов. Анализ генетической структуры по биохимическим маркерам свидетельствует о большой чистоте сортов данной культуры. Дикая соя (предшественник культурной) — Glicine soya, G.ussuriensis — однолетнее вьющееся растение с небольшими, темно-коричневыми или черными семенами. Цветы имеют пурпурный венчик, их морфология соответствует цветам культурной сои. Дикая соя растет в Китае, Японии, Корее и Тайване. Glicine max и Glicine soya скрещиваются и дают плодовитое или частично плодовитое потомство. Имеющиеся в некоторых линиях G.soya одна хромосомная транслокация или одна либо более инверсий снижают плодовитость. У культурной, так же как и у дикой сои, одинаковое количество хромосом (2п=40). Предполагается, что дикая соя является предшественником культурной, а некоторые авторы относят их даже к одному виду. Соя имеет длительную историю культивирования. Известно, что в Китае сою выращивали еще 4000 лет назад. Уже тогда продукты из соевых бобов использовали в лечебных целях, например, как эффективное средство при заболеваниях почек и отравлениях. Соевый белок — уникальный белок растительного происхождения, содержащий все незаменимые аминокислоты, что позволяет в достаточной степени обеспечить потребности в них различных возрастных групп населения. По сравнению с мясом, рыбой и птицей соя как поставщик белка обладает неоспоримым преимуществом: ее аминокислоты легче выделяются из пищевой массы и лучше усваиваются. В Поднебесной сою называют «китайской коровой», поскольку из нее изготовляют отличную альтернативу молоку животных. Соевое молоко — полноценный и целебный источник белка, не содержащий насыщенных жиров. Соевые продукты вносят большой вклад в профилактику заболеваний сердечно-сосудистой системы, которые значительно ухудшают качество жизни миллионов граждан, особенно в пожилом возрасте. Результаты клинических исследований, проведенных в разных странах мира, показали существенное снижение концентрации холестерина и других жиров в крови при использовании в рационе добавок из соевых белков или перехода на них как на основной источник белка. Соя, аналогично синтетическим лекарственным средствам, снижает концентрацию холестерина и других жиров в крови. Однако в случае применения лекарственных средств могут наблюдаться побочные эффекты, которые не возникают при употреблении в пищу соевых белков. Снижение уровня холестерина в крови с помощью продуктов из соевых бобов связано с содержащимися в них изофлавонами. Данные японских исследователей показали, что рацион, богатый соевыми белками, способствует также снижению артериального давления из-за содержания в них пептидов, обладающих гипотензивным действием. Смеси из изолятов соевого белка активно используются в детском питании в качестве заменителей грудного молока, что является спасением для детей, обладающих аллергией на белки коровьего молока или непереносимостью лактозы. Кроме того, между соевыми смесями и молочными смесями, которые используются в качестве заменителей женского молока, есть важное различие. Состав жиров в соевой смеси полезнее, чем в молочной, — в ней много ненасыщенных жиров, она содержит и целебные жирные кислоты типа омега-3 и омега-6, благотворно влияющие на рост, физическое и умственное развитие детей. В последние годы выяснилось, что изофлавоны сои могут играть важную роль и в профилактике заболеваний простаты. Хотя защитная роль изофлавонов требует дальнейшего научного обоснования, эпидемиологические исследования показывают гораздо меньшую распространенность этих заболеваний в странах, где соя — один из основных продуктов питания, например в Японии. В Корее эти заболевания встречаются в 30 раз реже, чем в странах с низким потреблением сои. Клинические исследования, проведенные в последнее десятилетие, показали, что включение в рацион женщин 160 мг соевых изофлавонов существенно снижает климактерические симптомы, не вызывая при этом побочных эффектов, которые наблюдаются в случае применения синтетических эстрогенов и эстрогенов животного происхождения. Продукты из соевых бобов содержат уникальный полноценный белок, целый ряд витаминов, особую роль среди которых играет витамин Е, защищающий клетки от губительного действия свободных радикалов, минеральные вещества: железо, имеющее большое значение для кроветворения, калий, играющий важную роль в регулировании работы сердца, а также биологически активные вещества, способствующие профилактике целого ряда заболеваний. В последние годы соя нашла более широкое применение в питании детей и взрослых и в лечебно-профилактическом питании. В связи с этим возникла необходимость в увеличении производства продуктов из соевых бобов, и здесь важную роль сыграла генная инженерия. Среди созданных в мире генетически модифицированных культур соя занимает доминирующее положение. Цель ее генетических модификаций — значительно повысить урожайность этой важной продовольственной культуры. Созданы сорта сои, устойчивые к пестицидам и вредителям. По данным Министерства сельского хозяйства США, генетически модифицированная соя составляет более 80% от всей выращиваемой в этой стране и 55% от всей производимой сои в мире. Как показывают результаты мониторинга за оборотом пищевой продукции, имеющей генетически модифицированные аналоги, проведенные Институтом питания РАМН, процент генетически модифицированной сои, представленной в России, колеблется от 20 до 40% в зависимости от региона. 99% генетически модифицированной сои на рынке составляет соя линии 40-3-2. Дальнейшие разработки в этой области связаны с созданием сои, обладающей улучшенной пищевой ценностью и вкусовыми качествами.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Генетичесии модифицированный рис как одна из моделей решения проблем питания</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Рис принадлежит к классу Monocotiledones, семейству Poaceae (Gramineae) — злаковых, трибе Oryzeae — рисовых. В классификации этой культуры выделяют от 19 до 32 видов. Многолетние и однолетние виды — диплоиды серии sativae. Многолетние виды серии latibofia — ди- и тетраплоиды. Единственный вид серии australiensis — O.australlensis, диплоид. В происхождении культурного риса получила признание гипотеза монофилетического происхождения. Полагают, что вид O.sativa произошел от многолетнего предшественника. Первичный центр происхождения O.sativa — районы Северо-Восточной Индии, севера Бангладеш и территории Бирмы, Таиланда, Лаоса и Вьетнама. В процессе одомашнивания в результате географической изоляции и адаптации к условиям среды произошла дифференциация O.sativa на группы сортов, которые выделены как географические расы (экорасы и подвиды): indica, japonica, javanika. Эти группы сортов в свою очередь подверглись дальнейшему разделению на экотипы, для них характерно также становление барьера стерильности. Дифференциация прошла по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам. О древности этого процесса и существовании, по-видимому, нескольких центров происхождения, свидетельствует генетическая структура некоторых рас O.sativa и сравнительно свободный обмен генами между культурными и дикими сородичами. Внутривидовая дифференциация подтверждена многими методами.</p> <p>В отличие от O.sativa. вопрос о внутривидовой дифференциации O.glabenima полностью не решен. Предложены различные варианты подразделенности вида — от деления на «vulgaris» и «numilis» до затопляемого и суходольного, плавающего и прямостоячего.</p><p>У азиатской формы O.perennis дифференциация на уровне подвидов не описана. Кариотип у O.sativa 2n=24, его характеристика у всех видов рода Oryza  пока  отсутствует  из-за  небольших  размеров  хромосом. При исследовании O.sativa установлено, что подвид indica имеет четыре ядрышка и четыре ядрышковые хромосомы, подвид japonica — два ядрышка и две ядрышковые хромосомы.</p><p>Предполагается общий геном А у возделываемых видов риса и их ближайших сородичей, так как при скрещивании они дают гибриды с различной фертильностью. На основании скрещивания выделяют группу азиатских видов: sativa, saliva var spontanea (syn. O.nivara) и perennis (syn. O.rufipogan) и африканскую группу glaberrima breviligulata (syn. O.barthii), stapfii (syn. O.longistaminata). Внутри группы гибриды относительно фертильны, а между группами — стерильны.</p><p>Рис — самоопылитель, наибольшая изменчивость культурного риса характерна для O.sativa, у O.glaberrina разнообразие сортов не очень велико. При неблагоприятных условиях цветения возможны случаи перекрестного опыления, его частота выше для многолетних форм. Рис — основная возделываемая культура, по суммарному урожаю он опережает пшеницу. Для более чем половины населения Земли рис является основным продуктом питания. По энергетичности, легкой усвояемости и диетическим свойствам он превосходит многие крупы. Пищевые и кулинарные качества его определяются, в основном, наличием белка и амилаз. Содержание белка колеблется от 5,5 до 18% и контролируется многими генами, как и содержание крахмала.</p><p>Одной из проблем в ряде регионов мира является недостаток в продуктах питания железа в усваиваемых организмом формах. Особенно остро она стоит в районах Юго-Восточной Азии, где основным продуктом питания является рис. Рис играет большую роль в экономике большинства государств Азии. Его основные производители и потребители — Китай и Индия. На их долю приходится 56% мирового производства риса. С этим связано огромный интерес, проявляемый к рису со стороны многих стран, в том числе и Европы. Сейчас в мире создано всего несколько сортов генетически модифицированного риса, но зато каких... Например, «золотой рис», имеющий золотистый оттенок из-за повышенного содержания бета-каротина. Проходит стадию лабораторных апробаций ГМ рис с повышенным содержанием железа.</p><p>Работа по созданию риса, способного в увеличенном количестве накапливать железо, проведена японскими учеными. Ими был изолирован ген ферритина (белок, одна молекула которого накапливает до 4500 атомов железа) с повышенной активностью из проростков сои. Данный ген, поставленный под контроль промотора (регуляторный сегмент в гене, отвечающий за включение синтеза определенного продукта) запасного белка сои — глютенина, был встроен в геном риса. Испытания линий трансформированных растений показали, что накопление ферритина в их зерне в три раза выше, чем в зерне исходных линий. При этом не наблюдалось увеличения накопления железа в других органах трансформированных растений по сравнению с нетрансформированными (Gotoetal., 1999).</p><p>Если говорить широко, то основные проблемы недоедания, как известно, связаны не только с дефицитом железа, но и йода, витамина Д у большей части популяции Земли. Этот момент и стал отправной точкой создания «золотого риса». Это самая идеальная человечная работа, которую сделала наука в последнее время. Человечество долго говорило о том, что анемия, обусловленная дефицитом железа, является одним из самых распространенных и серьезных последствий нарушения питания.</p><p>Недоеданию подвергаются более двух миллиардов людей, преимущественно женщин и детей. Последствием недоедания беременных женщин являются миллионы смертельных случаев среди матерей и младенцев при родах, а также кровоизлияний и сепсисов в послеродовой период. У детей и подростков даже незначительное недоедание может вызвать нарушения умственного развития. Люди всех возрастов в условиях недоедания страдают ослаблением иммунной системы, ухудшением физического и умственного состояния, снижением работоспособности.</p><p>Большую опасность представляет недополучение с продуктами питания адекватного количества железа, что и является основной причиной железодефицитной анемии. По данным ЮНИСЕФ, в мире два миллиарда человек страдают от такой анемии, а количество людей, испытывающих дефицит железа, почти вдвое больше — 3,7 миллиарда человек, подавляющее большинство из которых — женщины. В странах Африки и Азии железодефицитная анемия является причиной 20 процентов смертей среди рожениц.</p><p>По причине недостаточности витамина А в мире ежегодно умирает один миллион детей. А еще 230 миллионов детей (по данным ВОЗ) живут под угрозой клинической или субклинической недостаточности витамина А — состояния, которое в большинстве случаев может быть предотвращено. Дефицит этого витамина делает детей особенно уязвимыми к любым инфекциям и осложняет протекание многих заболеваний, является также причиной слепоты среди детей, которая в развивающихся странах ежегодно поражает 500 тысяч детей. Обогащение пищи витамином А, по данным ЮНИСЕФ, на 23% снижает детскую смертность. Мы все это знали, но даже «зеленая революция», которая прошла во всем мире, не решила этой проблемы.</p><p>Известно, что каротиноиды, используемые организмом человека для получения витамина А, в зернах риса отсутствуют. Именно поэтому его недостаточность часто встречается там, где рис служит основной пищей.</p><p>Количество железа в организме зависит как от его наличия в продуктах питания, так и от способности к его усвоению и процессе пищеварения.</p><p>Лучше всего усваивается железо, содержащееся в мясе. Однако из-за дороговизны и труднодоступное мяса в бедных странах основным источником железа в пище человека являются овощи, а усвояемость этого железа гораздо ниже, чем железа, содержащегося в мясопродуктах. Более того, в растительной пище и в зерновых, включая рис, содержится фитиновая кислота, потенциальный ингибитор всасывания железа.</p><p>Аскорбиновая кислота, которой богаты фрукты и некоторые овощи, стимулирует абсорбцию железа растительного происхождения. Однако диета населения развивающихся стран обычно также очень бедна фруктами и полноценными овощами. Именно поэтому профилактика железодефицитной анемии и недостаточности витамина А до недавнего времени велась в трех направлениях: распространением пищевых добавок (прежде всего витамина А в капсулах), повышением качества пищевых продуктов (например, добавлением соединений железа в пшеничную муку) и путем повышения диетологической грамотности населения. Генные инженеры решили эту проблему, восполнив отсутствие ключевых компонентов в повседневных продуктах питания методами ДНК-технологии.</p> <p>Как отмечал Инго Потрикус, один из авторов «золотого риса», эта разработка была создана для человека. Кроме того, «золотой рис» не был создан ни индустрией, ни в интересах индустрии. Его применение решает жизненно важную проблему путем совершенствования традиционного образа питания. Решение проблемы — долговременное, бесплатное, не требует дополнительных ресурсов, не имеет побочных эффектов, характерных для «зеленой революции». Индустрия не получает выгоды от его применения, выгоду получают социально незащищенные слои.</p><p>Местным фермерам технология предоставляется бесплатно и без ограничений, не создает их зависимости от большой индустрии, не дает преимуществ богатым землевладельцам. До сих пор не выявлено никакого существенного негативного воздействия на окружающую среду; не выявлено также никакого существенного риска для здоровья потребителей; традиционными методами получить такой сорт невозможно и тд.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Генетичесии модифицированный рис как одна из моделей решения проблем питания Рис принадлежит к классу Monocotiledones, семейству Poaceae (Gramineae) — злаковых, трибе Oryzeae — рисовых. В классификации этой культуры выделяют от 19 до 32 видов. Многолетние и однолетние виды — диплоиды серии sativae. Многолетние виды серии latibofia — ди- и тетраплоиды. Единственный вид серии australiensis — O.australlensis, диплоид. В происхождении культурного риса получила признание гипотеза монофилетического происхождения. Полагают, что вид O.sativa произошел от многолетнего предшественника. Первичный центр происхождения O.sativa — районы Северо-Восточной Индии, севера Бангладеш и территории Бирмы, Таиланда, Лаоса и Вьетнама. В процессе одомашнивания в результате географической изоляции и адаптации к условиям среды произошла дифференциация O.sativa на группы сортов, которые выделены как географические расы (экорасы и подвиды): indica, japonica, javanika. Эти группы сортов в свою очередь подверглись дальнейшему разделению на экотипы, для них характерно также становление барьера стерильности. Дифференциация прошла по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам. О древности этого процесса и существовании, по-видимому, нескольких центров происхождения, свидетельствует генетическая структура некоторых рас O.sativa и сравнительно свободный обмен генами между культурными и дикими сородичами. Внутривидовая дифференциация подтверждена многими методами. В отличие от O.sativa. вопрос о внутривидовой дифференциации O.glabenima полностью не решен. Предложены различные варианты подразделенности вида — от деления на «vulgaris» и «numilis» до затопляемого и суходольного, плавающего и прямостоячего. У азиатской формы O.perennis дифференциация на уровне подвидов не описана. Кариотип у O.sativa 2n=24, его характеристика у всех видов рода Oryza пока отсутствует из-за небольших размеров хромосом. При исследовании O.sativa установлено, что подвид indica имеет четыре ядрышка и четыре ядрышковые хромосомы, подвид japonica — два ядрышка и две ядрышковые хромосомы. Предполагается общий геном А у возделываемых видов риса и их ближайших сородичей, так как при скрещивании они дают гибриды с различной фертильностью. На основании скрещивания выделяют группу азиатских видов: sativa, saliva var spontanea (syn. O.nivara) и perennis (syn. O.rufipogan) и африканскую группу glaberrima breviligulata (syn. O.barthii), stapfii (syn. O.longistaminata). Внутри группы гибриды относительно фертильны, а между группами — стерильны. Рис — самоопылитель, наибольшая изменчивость культурного риса характерна для O.sativa, у O.glaberrina разнообразие сортов не очень велико. При неблагоприятных условиях цветения возможны случаи перекрестного опыления, его частота выше для многолетних форм. Рис — основная возделываемая культура, по суммарному урожаю он опережает пшеницу. Для более чем половины населения Земли рис является основным продуктом питания. По энергетичности, легкой усвояемости и диетическим свойствам он превосходит многие крупы. Пищевые и кулинарные качества его определяются, в основном, наличием белка и амилаз. Содержание белка колеблется от 5,5 до 18% и контролируется многими генами, как и содержание крахмала. Одной из проблем в ряде регионов мира является недостаток в продуктах питания железа в усваиваемых организмом формах. Особенно остро она стоит в районах Юго-Восточной Азии, где основным продуктом питания является рис. Рис играет большую роль в экономике большинства государств Азии. Его основные производители и потребители — Китай и Индия. На их долю приходится 56% мирового производства риса. С этим связано огромный интерес, проявляемый к рису со стороны многих стран, в том числе и Европы. Сейчас в мире создано всего несколько сортов генетически модифицированного риса, но зато каких... Например, «золотой рис», имеющий золотистый оттенок из-за повышенного содержания бета-каротина. Проходит стадию лабораторных апробаций ГМ рис с повышенным содержанием железа. Работа по созданию риса, способного в увеличенном количестве накапливать железо, проведена японскими учеными. Ими был изолирован ген ферритина (белок, одна молекула которого накапливает до 4500 атомов железа) с повышенной активностью из проростков сои. Данный ген, поставленный под контроль промотора (регуляторный сегмент в гене, отвечающий за включение синтеза определенного продукта) запасного белка сои — глютенина, был встроен в геном риса. Испытания линий трансформированных растений показали, что накопление ферритина в их зерне в три раза выше, чем в зерне исходных линий. При этом не наблюдалось увеличения накопления железа в других органах трансформированных растений по сравнению с нетрансформированными (Gotoetal., 1999). Если говорить широко, то основные проблемы недоедания, как известно, связаны не только с дефицитом железа, но и йода, витамина Д у большей части популяции Земли. Этот момент и стал отправной точкой создания «золотого риса». Это самая идеальная человечная работа, которую сделала наука в последнее время. Человечество долго говорило о том, что анемия, обусловленная дефицитом железа, является одним из самых распространенных и серьезных последствий нарушения питания. Недоеданию подвергаются более двух миллиардов людей, преимущественно женщин и детей. Последствием недоедания беременных женщин являются миллионы смертельных случаев среди матерей и младенцев при родах, а также кровоизлияний и сепсисов в послеродовой период. У детей и подростков даже незначительное недоедание может вызвать нарушения умственного развития. Люди всех возрастов в условиях недоедания страдают ослаблением иммунной системы, ухудшением физического и умственного состояния, снижением работоспособности. Большую опасность представляет недополучение с продуктами питания адекватного количества железа, что и является основной причиной железодефицитной анемии. По данным ЮНИСЕФ, в мире два миллиарда человек страдают от такой анемии, а количество людей, испытывающих дефицит железа, почти вдвое больше — 3,7 миллиарда человек, подавляющее большинство из которых — женщины. В странах Африки и Азии железодефицитная анемия является причиной 20 процентов смертей среди рожениц. По причине недостаточности витамина А в мире ежегодно умирает один миллион детей. А еще 230 миллионов детей (по данным ВОЗ) живут под угрозой клинической или субклинической недостаточности витамина А — состояния, которое в большинстве случаев может быть предотвращено. Дефицит этого витамина делает детей особенно уязвимыми к любым инфекциям и осложняет протекание многих заболеваний, является также причиной слепоты среди детей, которая в развивающихся странах ежегодно поражает 500 тысяч детей. Обогащение пищи витамином А, по данным ЮНИСЕФ, на 23% снижает детскую смертность. Мы все это знали, но даже «зеленая революция», которая прошла во всем мире, не решила этой проблемы. Известно, что каротиноиды, используемые организмом человека для получения витамина А, в зернах риса отсутствуют. Именно поэтому его недостаточность часто встречается там, где рис служит основной пищей. Количество железа в организме зависит как от его наличия в продуктах питания, так и от способности к его усвоению и процессе пищеварения. Лучше всего усваивается железо, содержащееся в мясе. Однако из-за дороговизны и труднодоступное мяса в бедных странах основным источником железа в пище человека являются овощи, а усвояемость этого железа гораздо ниже, чем железа, содержащегося в мясопродуктах. Более того, в растительной пище и в зерновых, включая рис, содержится фитиновая кислота, потенциальный ингибитор всасывания железа. Аскорбиновая кислота, которой богаты фрукты и некоторые овощи, стимулирует абсорбцию железа растительного происхождения. Однако диета населения развивающихся стран обычно также очень бедна фруктами и полноценными овощами. Именно поэтому профилактика железодефицитной анемии и недостаточности витамина А до недавнего времени велась в трех направлениях: распространением пищевых добавок (прежде всего витамина А в капсулах), повышением качества пищевых продуктов (например, добавлением соединений железа в пшеничную муку) и путем повышения диетологической грамотности населения. Генные инженеры решили эту проблему, восполнив отсутствие ключевых компонентов в повседневных продуктах питания методами ДНК-технологии. Как отмечал Инго Потрикус, один из авторов «золотого риса», эта разработка была создана для человека. Кроме того, «золотой рис» не был создан ни индустрией, ни в интересах индустрии. Его применение решает жизненно важную проблему путем совершенствования традиционного образа питания. Решение проблемы — долговременное, бесплатное, не требует дополнительных ресурсов, не имеет побочных эффектов, характерных для «зеленой революции». Индустрия не получает выгоды от его применения, выгоду получают социально незащищенные слои. Местным фермерам технология предоставляется бесплатно и без ограничений, не создает их зависимости от большой индустрии, не дает преимуществ богатым землевладельцам. До сих пор не выявлено никакого существенного негативного воздействия на окружающую среду; не выявлено также никакого существенного риска для здоровья потребителей; традиционными методами получить такой сорт невозможно и тд.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Микробиологическое производство лекарственных средств</h1> <section class="px3 mb4"> <p>До появления технологии рекомбинантных ДНК многие лекарственные препараты на основе белков человека удавалось получать только в небольших количествах, их производство обходилось очень дорого, а механизм биологического действия иногда был недостаточно изучен. С помощью новой технологии получают весь спектр таких препаратов в количествах, достаточных как для их эффективного тестирования, так и для применения в клинике. На сегодняшний день клонировано более 400 генов (в основном в виде кДНК) различных белков человека, которые могут стать лекарственными препаратами. Большинство этих генов уже экспрессированы в клетках-хозяевах, и сейчас их продукты применяют для лечения различных заболеваний человека. Как обычно, сначала их проверяют на животных, а потом проводят тщательные клинические испытания. Ежегодный объем мирового рынка лекарственных препаратов на основе белков человека составляет около 150 млрд. долларов и постоянно растет. Объем мирового рынка лекарственных средств на основе рекомбинантных белков увеличивается на 12-14% в год и в 2000 г. составил примерно 20 млрд. долларов.</p> <p>С другой стороны, перспективно применение в качестве терапевтических средств специфических антител. Их используют для нейтрализации токсинов,   борьбы   с   бактериями,   вирусами,  для   лечения раковых заболеваний. Антитело либо нейтрализует «нарушителя» — чужеродный агент, либо, разрушает специфическую клетку-мишень. Несмотря на многообещающие возможности, антитела пока редко применяют для профилактики и лечения болезней. И лишь с развитием технологии рекомбинантных ДНК и разработкой методов получения моноклональных антител и с расшифровкой молекулярной структуры и функции иммуноглобулинов снова возник коммерческий интерес к применению специфических антител для лечения различных заболеваний.</p><p>Разработка новых методов профилактики и лечения многих заболеваний человека внесла огромный вклад в рост благосостояния людей в XX в. Однако этот процесс нельзя считать завершенным. Так называемые «старые» заболевания, например, малярия, туберкулез и др., могут дать о себе знать вновь, как только будут ослаблены профилактические меры, или появятся резистентные штаммы. Типичная ситуация в этом отношении в Украине и России.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Микробиологическое производство лекарственных средств До появления технологии рекомбинантных ДНК многие лекарственные препараты на основе белков человека удавалось получать только в небольших количествах, их производство обходилось очень дорого, а механизм биологического действия иногда был недостаточно изучен. С помощью новой технологии получают весь спектр таких препаратов в количествах, достаточных как для их эффективного тестирования, так и для применения в клинике. На сегодняшний день клонировано более 400 генов (в основном в виде кДНК) различных белков человека, которые могут стать лекарственными препаратами. Большинство этих генов уже экспрессированы в клетках-хозяевах, и сейчас их продукты применяют для лечения различных заболеваний человека. Как обычно, сначала их проверяют на животных, а потом проводят тщательные клинические испытания. Ежегодный объем мирового рынка лекарственных препаратов на основе белков человека составляет около 150 млрд. долларов и постоянно растет. Объем мирового рынка лекарственных средств на основе рекомбинантных белков увеличивается на 12-14% в год и в 2000 г. составил примерно 20 млрд. долларов. С другой стороны, перспективно применение в качестве терапевтических средств специфических антител. Их используют для нейтрализации токсинов, борьбы с бактериями, вирусами, для лечения раковых заболеваний. Антитело либо нейтрализует «нарушителя» — чужеродный агент, либо, разрушает специфическую клетку-мишень. Несмотря на многообещающие возможности, антитела пока редко применяют для профилактики и лечения болезней. И лишь с развитием технологии рекомбинантных ДНК и разработкой методов получения моноклональных антител и с расшифровкой молекулярной структуры и функции иммуноглобулинов снова возник коммерческий интерес к применению специфических антител для лечения различных заболеваний. Разработка новых методов профилактики и лечения многих заболеваний человека внесла огромный вклад в рост благосостояния людей в XX в. Однако этот процесс нельзя считать завершенным. Так называемые «старые» заболевания, например, малярия, туберкулез и др., могут дать о себе знать вновь, как только будут ослаблены профилактические меры, или появятся резистентные штаммы. Типичная ситуация в этом отношении в Украине и России.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Направления коммерческого использования генетически модифицированных организмов</h1> <section class="px3 mb4"> <p>В мире наблюдается глобальное падение эффективности возделывания зерновых (no Tilman et al., 2002). С 1960 г по 2000 глобальная продуктивность зерновых возросла примерно в 2,3 раза, в том числе и в расчете на 1 гектар. В то же время вклад в увеличение урожайности зерновых с 1960 по 2000 г увеличился: воды — в 2 раза, азотных удобрений — в 10 раз, фосфорных удобрении — в 7,5 раз, пестицидов — в 6 раз. Эффективность вклада азотных удобрений в получение урожая зерновых с 1960 г по 2000 г упала в 4 раза.</p><p>Для современного сельского хозяйства характерны экспоненциальный рост затрат невосполнимой энергии на каждую дополнительную единицу продукции (в том числе пищевую калорию), нарушение экологического равновесия в агроэкосистемах и агроландшафтах, все большая их генетическая однотипность и уязвимость, а также усиливающаяся зависимость от нерегулируемых факторов внешней среды и применения антропогенной энергии. Парадоксальность сложившейся в XXI столетии ситуации в сельском хозяйстве состоит в том, что отрасль, базирующаяся на использовании неограниченных и экологически безопасных ресурсах Солнца и биосферы, оказалась в числе наиболее ресурсо- и энергорасточительных и природоопасных. Так, если бы все страны расходовали на 1 га сельхозугодий такое же количество ископаемой энергии, как в США и Западной Европе, то 80% мировых энергоресурсов пришлось бы тратить только на сельское хозяйство. Односторонняя, преимущественно химико-техногенная интенсификация земледелия в промышленно развитых странах, как, впрочем, и стихийная экстенсификация агропромышленного комплекса в странах СНГ и Восточной Европы, не позволяют перейти к ресурсосберегающим и экологичным технологиям.</p> <p>Наблюдается усиление зависимости вариабельности величины и качества урожая от нерегулируемых факторов внешней среды, доля которых по основным зерновым культурам превышает 60%.</p><p>Потенциальная урожайность сортов и гибридов реализуется лишь на 25-40% вследствие недостаточной, а зачастую и снижающейся устойчивости растений к действию абиотических и биотических стрессоров. Снижается экологическая устойчивость и качество урожая, а также средоулучшающих (почвозащитных, фитосанитарных и др.) и ресурсовосстанавпивающих свойств сортов и гибридов растений при достижении ими высокой потенциальной урожайности.</p><p>В глобальном масштабе наблюдается недостаточная приспособленность сортов и гибридов к конструированию высокопродуктивных, экологически устойчивых и эстетических агроэкосистем и агроландшафтов</p><p>Снижение производства зерновых на душу населения в глобальном масштабе, увеличение производства животноводческой продукции — результат истощения растениеводством почв агросистем.</p><p>Исходно разработка методов трансгеноза у сельскохозяйственных животных и растений обосновывалась необходимостью конструкции новых геномов, обеспечивающих более высокую продуктивность и устойчивость к неблагоприятным воздействиям. Существенные практические достижения в этом направлении получены у растений.</p><p>Ученые настроены чрезвычайно оптимистично. Вдохновенно обсуждают планы применения генной инженерии для получения чудо-растений. Однако далеко не все разделяют оптимизм исследователей. В США намерение биологов перейти в ближайшее время от лабораторных опытов к испытаниям в природных условиях все новых сортов ГМ растений вызывает активный протест защитников окружающей среды. Противники генной инженерии требуют запретить генетические манипуляции над растениями в природных условиях. Их путает возможность создания устойчивого к засухам, гербицидам и холоду вида растений, который, выйдя из-под контроля, начнет бурно размножаться и вытеснит всю дикорастущую флору.</p><p>В то же время, рекомбинантные ДНК-технологии продолжают осваивать все новые и новые сферы человеческой деятельности.</p><p>Так, например, ведутся работы по созданию биологического «антифриза». Убытки, связанные с заморозками, составляют в США более миллиарда долларов в год. И, как выяснилось, во многом тут виноваты бактерии. Именно они способствуют образованию губительных кристалликов льда. При отсутствии на поверхности листьев бактерий видов Pseudomonas syringae и Erwinia herbicola вода на растениях с падением температуры не замерзает, а становится переохлажденной. Растения при этом могут выдерживать температуру до -8 <sup class="sub">о</sup>С. Заморозки вредят растениям, только если на них образуется лед. А для начала кристаллизации сверхохлажденной воды нужны «ядра» или «центры» кристаллизации. Этими «ядрами» и служат бактерии упомянутых видов. На них-то и «нанизываются» образующиеся кристаллики льда.</p><p>Сначала американские ученые (Висконсинский университет) пытались бороться с бактериями, опрыскивая поле стрептомицином. Но ясно, что широкое использование этого средства неблагоприятно скажется на окружающей среде. Поэтому тактику борьбы пришлось поменять. Было решено натравить на бактерии убивающие их вирусы — бактериофаги.</p><p>Лабораторные эксперименты обнадежили. В течение нескольких часов удавалось уничтожить более 90% льдообразующих бактерий. Еще более иезуитский прием — генноинженерными методами так преобразовать бактерии, чтобы они более не вызывали кристаллизации льда. Для этого прежде всего следовало выяснить, что делает бактерии «ядрами» кристаллизации.</p><p>Ученые приготовили из ДНК P.syringae набор (библиотеку) фрагментов самой разной длины. Каждый из фрагментов был затем «вшит» в кишечную палочку, которая обычно не вызывает образования кристалликов льда, и один из фрагментов превратил Escherichia coli в ядро кристаллизации.</p><p>Затем — следующий этап этой работы — биоинженеры «вырезали» из ДНК бактерии кусок, «ответственный» за кристаллизацию. И такой ДНК (ее назвали «минус лед») заменили «нормальную» ДНК бактерии P.syringae. Распыление культуры полученных бактерий на опытных участках повышало морозостойкость растений, но применение этого метода пока экономически неэффективно. Кроме того, бактерии, вокруг которых образуются кристаллики льда, скорее всего, играют в природе заметную роль. При занесении их воздушными потоками в верхние слои атмосферы они способствуют образованию дождя и снега. Что произойдет, если исходные, «нативные» бактерии не выдержат «конкуренции» с модифицированными человеком микробами?</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Направления коммерческого использования генетически модифицированных организмов В мире наблюдается глобальное падение эффективности возделывания зерновых (no Tilman et al., 2002). С 1960 г по 2000 глобальная продуктивность зерновых возросла примерно в 2,3 раза, в том числе и в расчете на 1 гектар. В то же время вклад в увеличение урожайности зерновых с 1960 по 2000 г увеличился: воды — в 2 раза, азотных удобрений — в 10 раз, фосфорных удобрении — в 7,5 раз, пестицидов — в 6 раз. Эффективность вклада азотных удобрений в получение урожая зерновых с 1960 г по 2000 г упала в 4 раза. Для современного сельского хозяйства характерны экспоненциальный рост затрат невосполнимой энергии на каждую дополнительную единицу продукции (в том числе пищевую калорию), нарушение экологического равновесия в агроэкосистемах и агроландшафтах, все большая их генетическая однотипность и уязвимость, а также усиливающаяся зависимость от нерегулируемых факторов внешней среды и применения антропогенной энергии. Парадоксальность сложившейся в XXI столетии ситуации в сельском хозяйстве состоит в том, что отрасль, базирующаяся на использовании неограниченных и экологически безопасных ресурсах Солнца и биосферы, оказалась в числе наиболее ресурсо- и энергорасточительных и природоопасных. Так, если бы все страны расходовали на 1 га сельхозугодий такое же количество ископаемой энергии, как в США и Западной Европе, то 80% мировых энергоресурсов пришлось бы тратить только на сельское хозяйство. Односторонняя, преимущественно химико-техногенная интенсификация земледелия в промышленно развитых странах, как, впрочем, и стихийная экстенсификация агропромышленного комплекса в странах СНГ и Восточной Европы, не позволяют перейти к ресурсосберегающим и экологичным технологиям. Наблюдается усиление зависимости вариабельности величины и качества урожая от нерегулируемых факторов внешней среды, доля которых по основным зерновым культурам превышает 60%. Потенциальная урожайность сортов и гибридов реализуется лишь на 25-40% вследствие недостаточной, а зачастую и снижающейся устойчивости растений к действию абиотических и биотических стрессоров. Снижается экологическая устойчивость и качество урожая, а также средоулучшающих (почвозащитных, фитосанитарных и др.) и ресурсовосстанавпивающих свойств сортов и гибридов растений при достижении ими высокой потенциальной урожайности. В глобальном масштабе наблюдается недостаточная приспособленность сортов и гибридов к конструированию высокопродуктивных, экологически устойчивых и эстетических агроэкосистем и агроландшафтов Снижение производства зерновых на душу населения в глобальном масштабе, увеличение производства животноводческой продукции — результат истощения растениеводством почв агросистем. Исходно разработка методов трансгеноза у сельскохозяйственных животных и растений обосновывалась необходимостью конструкции новых геномов, обеспечивающих более высокую продуктивность и устойчивость к неблагоприятным воздействиям. Существенные практические достижения в этом направлении получены у растений. Ученые настроены чрезвычайно оптимистично. Вдохновенно обсуждают планы применения генной инженерии для получения чудо-растений. Однако далеко не все разделяют оптимизм исследователей. В США намерение биологов перейти в ближайшее время от лабораторных опытов к испытаниям в природных условиях все новых сортов ГМ растений вызывает активный протест защитников окружающей среды. Противники генной инженерии требуют запретить генетические манипуляции над растениями в природных условиях. Их путает возможность создания устойчивого к засухам, гербицидам и холоду вида растений, который, выйдя из-под контроля, начнет бурно размножаться и вытеснит всю дикорастущую флору. В то же время, рекомбинантные ДНК-технологии продолжают осваивать все новые и новые сферы человеческой деятельности. Так, например, ведутся работы по созданию биологического «антифриза». Убытки, связанные с заморозками, составляют в США более миллиарда долларов в год. И, как выяснилось, во многом тут виноваты бактерии. Именно они способствуют образованию губительных кристалликов льда. При отсутствии на поверхности листьев бактерий видов Pseudomonas syringae и Erwinia herbicola вода на растениях с падением температуры не замерзает, а становится переохлажденной. Растения при этом могут выдерживать температуру до -8 оС. Заморозки вредят растениям, только если на них образуется лед. А для начала кристаллизации сверхохлажденной воды нужны «ядра» или «центры» кристаллизации. Этими «ядрами» и служат бактерии упомянутых видов. На них-то и «нанизываются» образующиеся кристаллики льда. Сначала американские ученые (Висконсинский университет) пытались бороться с бактериями, опрыскивая поле стрептомицином. Но ясно, что широкое использование этого средства неблагоприятно скажется на окружающей среде. Поэтому тактику борьбы пришлось поменять. Было решено натравить на бактерии убивающие их вирусы — бактериофаги. Лабораторные эксперименты обнадежили. В течение нескольких часов удавалось уничтожить более 90% льдообразующих бактерий. Еще более иезуитский прием — генноинженерными методами так преобразовать бактерии, чтобы они более не вызывали кристаллизации льда. Для этого прежде всего следовало выяснить, что делает бактерии «ядрами» кристаллизации. Ученые приготовили из ДНК P.syringae набор (библиотеку) фрагментов самой разной длины. Каждый из фрагментов был затем «вшит» в кишечную палочку, которая обычно не вызывает образования кристалликов льда, и один из фрагментов превратил Escherichia coli в ядро кристаллизации. Затем — следующий этап этой работы — биоинженеры «вырезали» из ДНК бактерии кусок, «ответственный» за кристаллизацию. И такой ДНК (ее назвали «минус лед») заменили «нормальную» ДНК бактерии P.syringae. Распыление культуры полученных бактерий на опытных участках повышало морозостойкость растений, но применение этого метода пока экономически неэффективно. Кроме того, бактерии, вокруг которых образуются кристаллики льда, скорее всего, играют в природе заметную роль. При занесении их воздушными потоками в верхние слои атмосферы они способствуют образованию дождя и снега. Что произойдет, если исходные, «нативные» бактерии не выдержат «конкуренции» с модифицированными человеком микробами?
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Гербицидустойчивые растения</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Современное сельскохозяйственное производство невозможно без применения гербицидов. Применяемые ранее гербициды, как селективные, так и тотального действия, считались сравнительно дорогими и оказывали отрицательное воздействие на окружающую среду, накапливаясь в почве, почвенных водах и произрастающих растениях. Синтезированы гербициды нового поколения, которые значительно более эффективны и поэтому применяются в очень низких концентрациях и быстро разрушаются почвенными микроорганизмами. Однако они являются неселективными и ингибируют рост как сорняков, так и всех культурных растений.</p><p>Устойчивость растений к гербицидам может возникать различными путями. Она может быть результатом точечных мутаций генов, кодирующих белок-мишень для данного гербицида. Такие мутации описаны по устойчивости к гербицидам, которые действуют на фотосинтез растений и синтез аминокислот. Эти мутации и являются причиной появления на полях устойчивых сорняков, что приводит к необходимости ротации гербицидов через определенное количество лет, когда устойчивые сорняки накапливаются в количествах, могущих снизить эффективность применения данного гербицида.</p> <p>Придание растениям устойчивости к тем или иным гербицидам осуществляется разными способами, например путем введения генов, кодирующих белки, не чувствительных к данному классу гербицидов (например, к глифосату, хлоре ульфуроновым и имидазолиновым гербицидам) либо обеспечивающих ускоренный метаболизм гербицидов в растениях (например, глюфосината аммония, далапона).</p><p>Устойчивость к глюфосинату аммония. Действующее вещество гербицидов, полученных на основе глюфосината аммония, — фосфинотрицин, ингибирующий глутаминсинтетазу растительных клеток, что приводит к быстрому истощению запаса глутамина в растении, накоплению аммиака, отравлению и гибели растения. Ген устойчивости к глюфосинату кодирует синтез фермента фосфинотрицин ацетилтрансферазы. В результате растение, в которое введен этот ген, обладает способностью продуцировать фосфинотрицин ацетилтрансферазу, разрушающую глюфосинат аммония, и устойчиво к действию данного гербицида.</p><p>Устойчивость к глифосату. В настоящее время самый широко применяемый гербицид в мире — глифосат, что повлекло за собой создание ГМ растений, обладающих устойчивостью именно к нему. Он относится к неселективным гербицидам. Механизм его действия основан на ингибировании активности фермента, который катализирует ключевую реакцию в синтезе ароматических аминокислот. В трансгенное растение встроен ген, кодирующий синтез этого же фермента, но не чувствительного к действию глифосата. При его воздействии все растения, не имеющие данного гена, погибают, в то время как ГМ культура нормально развивается.</p><p>Устойчивость к гербицидам может быть связана также с амплификацией генов устойчивости. Отселектирована клеточная линия табака, устойчивая к сульфонилмочевинным и имидазолиноновым гербицидам. Фермент-мишень ацетогидоксикислая синтаза этой линии была в 50-780 раз менее чувствительна к гербицидам, чем фермент дикого типа. С помощью гибридизации по Саузерну установлено, что амплификация одного из генов, кодирующих мутантный фермент, достигала примерно 20 копий.</p><p>Определена природа устойчивости мутантного фермента, связанная с заменой пролина в 196 положении на серии.</p><p>Фермент ацетолактатсинтаза (ALS) является мишенью для ряда гербицидов: сульфонилмочевин, имидазолинонов и триазолпиримидинов. Проведено клонирование гена ALS, его мутагенез in vivo и in vitro и трансформация гербицидустойчивого гена в растения рапса с помощью агробактерии. Отбор по устойчивости к канамицину и непосредственно по устойчивости к хлорсульфурону привел к появлению гербицидустойчивых растений.</p><p>Проведены полевые испытания трансгенных линий табака по чувствительности к сульфонилмочевинным гербицидам. В отсутствии обработки гербицидами обе трансгенные линии уступали контролю по урожаю.</p><p>При трансфекции протопластов табака геномной ДНК мутанта арабидопсиса, устойчивого к хлорсульфурону, толерантные каллусные линии получены с частотой 4,7x10"*.</p><p>Глифосат является активным ингредиентом неселективного гербицида Раундап. Он ингибирует синтез ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин, триптофан) у бактерий и растений, а аrоА ген кодирует фермент-мишень EPSP синтазу (З-энолпирувилшикимат-5-фосфат синтазу), на которую действует глифосат.</p><p>Доказательством подобной функции было клонирование аrоА гена Escherichia coli — при его введении в мультиколийные плазмиды наблюдалась 5-17 кратная суперпродукция EPSP синтазы и, как следствие, 8 кратное повышение устойчивости к глифосату. Из кишечной палочки клонирован ген, введение которого в табак привело к получению устойчивых к глифосату растений.</p><p>При получении трансгенных растений петунии (Petunia hybrida) с высоким уровнем экспрессии аrоА гена они были устойчивыми к глифосату. Линия сои с агробактериальным геном, слабо чувствительным к глифосату, была очень устойчива к гербициду в полевых условиях, перенося обработку до 1,68 кг/га глифосата без видимых повреждений.</p><p>Клонирован также ген фермента глифосатоксидоредуктазы, превращающий глифосат в нетоксичное соединение — аминометилфосфоновую кислоту.</p><p>Комбинация двух генов СР4 и GOX использовалась фирмой Монсанто в качестве селектируемых генов при трансформации кукурузы и некоторых двудольных. При микробомбардировке незрелых зародышей микрочастицами вольфрама, покрытыми ДНК плазмиды, несущей СР4 и GOX гены, получены трансгенные растения пшеницы, устойчивые к коммерческим концентрациям глифосата.</p><p>В настоящее время изучен ряд штаммов стрептомицетов, которые в качестве вторичного метаболита продуцируют антибиотик биалафос. Биалафос (фосфинотрицин) был впервые выделен в культуре бактерий Streptomyces viridochromogenes в 1972 г. Он представляет собой трипептид и состоит из фосфинотрицина и двух остатков аланина. Биалафос был выделен также из одного штамма Streptomyces hygroscopicus.</p><p>Гербицид биалафос (фосфинотрицин) ингибирует глютаминсинтетазу. Ваr ген кодирует фермент, который ацетилирует гербицид, превращая его в нетоксичное соединение. Трансгенные растений с bar-геном приобретают устойчивость к данному гербициду.</p><p>Трансгенные растения, устойчивые к гербицидам, используют все шире. Добавление всего одного гена приводит к тому, что растения приобретают устойчивость к гербициду, и обрабатывать посевы становится неизмеримо легче. Нелишне подчеркнуть, что речь идет об «экологически щадящих» гербицидах. Современное сельское хозяйство нельзя себе представить без гербицидов, поэтому ставка должна делаться на те из них, которые быстро разлагаются микроорганизмами в почве. К примеру, разработанный компанией «Монсанто» популярный гербицид «Раундап» примерно через неделю после опрыскивания полностью разлагается микроорганизмами в почве. Важно и то, что при этом удается избежать излишней вспашки, сохраняя структуру почвы и защищая ее от эрозии.</p><p>В создании растений, устойчивых к гербицидам, сейчас используют два основных принципа, через которые обеспечивается реализация задачи.</p><p>Гиперэкспрессия — значительное повышение синтеза продукта, против которого направлено действие гербицида. В этом случае при использовании гербицида в дозах, летальных для других растений, в ГМ растениях будет ингибирована только часть данного продукта. Оставшегося количества будет достаточно для поддержки функций организма. Поэтому гербицид не окажет на растение летального действия. Примером реализации такого подхода явилась работа (Lermontova, Grimm, 2000) по созданию растений табака, устойчивых к ацифлуорифену. Данный гербицид ингибирует фермент протопорфириноген IX оксидазу (РРОХ), участвующий в синтезе хлорофилла. Авторами было идентифицировано у табака два гена: один — РРОХ-1, кодирующий хлоропластный фермент, и РРОХ-2, кодирующий митохондриальный фермент. После этого растения табака были модифицированы генно-инженерной конструкцией, содержащей ген РРОХ-1, что обеспечивало высокий уровень его синтеза в молодых листьях. В результате трансгенные растения имели повышенный уровень содержания данного фермента, который коррелировал с их повышенной устойчивостью к ацифлуорифену.</p> <p>Другим путем создания устойчивых к гербициду растений является поиск генов, которые не ингибируются данным гербицидом, и последующее внедрение их в геном культурных растений. В этом случае культура не будет реагировать на использование гербицида вообще, в то время как сорняки будут погибать. Примером данного подхода может служить трансформация путем гомологичной рекомбинации в геном пластид табака гена петунии, обеспечивающего устойчивость к глифосату (Daniell et al. 1998).</p><p>Специфической проблемой создания и использования генетически модифицированных культур, устойчивых к гербицидам, является предотвращение возможности переноса генов устойчивости к сорным растениям путем переопыления с дикими родственниками. Интересный подход в решении этой проблемы — использование техник, позволяющих целенаправленно встраивать генно-инженерные конструкции в ДНК цитоплазм этических органелл (митохондрий и пластид). Гены цитоплазматических органелл наследуются нехромосомно по материнской линии. Поэтому они не могут быть переданы с пыльцой диким родственникам, с которыми способна скрещиваться данная культура. Об успешном эксперименте в этом направлении сообщено Daniell et al. (1998).</p><p>Здесь была успешно проведена встройка путем гомологичной рекомбинации гена EPSPS петунии, который обеспечивает устойчивость к глифосату, в пластиды табака. ГМ растения окэззлись устойчивыми к гербициду, в то время как контрольные погибли в течение двух недель после обработки.</p><p>Площади возделывания ГМ растений, одновременно устойчивых к гербицидам и насекомым, увеличились с 0,1% в 1997 г. до 1% в 1998 г.</p><p>Примерами этой группы могут быть кукуруза и хлопчатник, устойчивые к Раундапу и одновременно устойчивые к кукурузному мотыльку и хлопковой совке соответственно.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Гербицидустойчивые растения Современное сельскохозяйственное производство невозможно без применения гербицидов. Применяемые ранее гербициды, как селективные, так и тотального действия, считались сравнительно дорогими и оказывали отрицательное воздействие на окружающую среду, накапливаясь в почве, почвенных водах и произрастающих растениях. Синтезированы гербициды нового поколения, которые значительно более эффективны и поэтому применяются в очень низких концентрациях и быстро разрушаются почвенными микроорганизмами. Однако они являются неселективными и ингибируют рост как сорняков, так и всех культурных растений. Устойчивость растений к гербицидам может возникать различными путями. Она может быть результатом точечных мутаций генов, кодирующих белок-мишень для данного гербицида. Такие мутации описаны по устойчивости к гербицидам, которые действуют на фотосинтез растений и синтез аминокислот. Эти мутации и являются причиной появления на полях устойчивых сорняков, что приводит к необходимости ротации гербицидов через определенное количество лет, когда устойчивые сорняки накапливаются в количествах, могущих снизить эффективность применения данного гербицида. Придание растениям устойчивости к тем или иным гербицидам осуществляется разными способами, например путем введения генов, кодирующих белки, не чувствительных к данному классу гербицидов (например, к глифосату, хлоре ульфуроновым и имидазолиновым гербицидам) либо обеспечивающих ускоренный метаболизм гербицидов в растениях (например, глюфосината аммония, далапона). Устойчивость к глюфосинату аммония. Действующее вещество гербицидов, полученных на основе глюфосината аммония, — фосфинотрицин, ингибирующий глутаминсинтетазу растительных клеток, что приводит к быстрому истощению запаса глутамина в растении, накоплению аммиака, отравлению и гибели растения. Ген устойчивости к глюфосинату кодирует синтез фермента фосфинотрицин ацетилтрансферазы. В результате растение, в которое введен этот ген, обладает способностью продуцировать фосфинотрицин ацетилтрансферазу, разрушающую глюфосинат аммония, и устойчиво к действию данного гербицида. Устойчивость к глифосату. В настоящее время самый широко применяемый гербицид в мире — глифосат, что повлекло за собой создание ГМ растений, обладающих устойчивостью именно к нему. Он относится к неселективным гербицидам. Механизм его действия основан на ингибировании активности фермента, который катализирует ключевую реакцию в синтезе ароматических аминокислот. В трансгенное растение встроен ген, кодирующий синтез этого же фермента, но не чувствительного к действию глифосата. При его воздействии все растения, не имеющие данного гена, погибают, в то время как ГМ культура нормально развивается. Устойчивость к гербицидам может быть связана также с амплификацией генов устойчивости. Отселектирована клеточная линия табака, устойчивая к сульфонилмочевинным и имидазолиноновым гербицидам. Фермент-мишень ацетогидоксикислая синтаза этой линии была в 50-780 раз менее чувствительна к гербицидам, чем фермент дикого типа. С помощью гибридизации по Саузерну установлено, что амплификация одного из генов, кодирующих мутантный фермент, достигала примерно 20 копий. Определена природа устойчивости мутантного фермента, связанная с заменой пролина в 196 положении на серии. Фермент ацетолактатсинтаза (ALS) является мишенью для ряда гербицидов: сульфонилмочевин, имидазолинонов и триазолпиримидинов. Проведено клонирование гена ALS, его мутагенез in vivo и in vitro и трансформация гербицидустойчивого гена в растения рапса с помощью агробактерии. Отбор по устойчивости к канамицину и непосредственно по устойчивости к хлорсульфурону привел к появлению гербицидустойчивых растений. Проведены полевые испытания трансгенных линий табака по чувствительности к сульфонилмочевинным гербицидам. В отсутствии обработки гербицидами обе трансгенные линии уступали контролю по урожаю. При трансфекции протопластов табака геномной ДНК мутанта арабидопсиса, устойчивого к хлорсульфурону, толерантные каллусные линии получены с частотой 4,7x10"*. Глифосат является активным ингредиентом неселективного гербицида Раундап. Он ингибирует синтез ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин, триптофан) у бактерий и растений, а аrоА ген кодирует фермент-мишень EPSP синтазу (З-энолпирувилшикимат-5-фосфат синтазу), на которую действует глифосат. Доказательством подобной функции было клонирование аrоА гена Escherichia coli — при его введении в мультиколийные плазмиды наблюдалась 5-17 кратная суперпродукция EPSP синтазы и, как следствие, 8 кратное повышение устойчивости к глифосату. Из кишечной палочки клонирован ген, введение которого в табак привело к получению устойчивых к глифосату растений. При получении трансгенных растений петунии (Petunia hybrida) с высоким уровнем экспрессии аrоА гена они были устойчивыми к глифосату. Линия сои с агробактериальным геном, слабо чувствительным к глифосату, была очень устойчива к гербициду в полевых условиях, перенося обработку до 1,68 кг/га глифосата без видимых повреждений. Клонирован также ген фермента глифосатоксидоредуктазы, превращающий глифосат в нетоксичное соединение — аминометилфосфоновую кислоту. Комбинация двух генов СР4 и GOX использовалась фирмой Монсанто в качестве селектируемых генов при трансформации кукурузы и некоторых двудольных. При микробомбардировке незрелых зародышей микрочастицами вольфрама, покрытыми ДНК плазмиды, несущей СР4 и GOX гены, получены трансгенные растения пшеницы, устойчивые к коммерческим концентрациям глифосата. В настоящее время изучен ряд штаммов стрептомицетов, которые в качестве вторичного метаболита продуцируют антибиотик биалафос. Биалафос (фосфинотрицин) был впервые выделен в культуре бактерий Streptomyces viridochromogenes в 1972 г. Он представляет собой трипептид и состоит из фосфинотрицина и двух остатков аланина. Биалафос был выделен также из одного штамма Streptomyces hygroscopicus. Гербицид биалафос (фосфинотрицин) ингибирует глютаминсинтетазу. Ваr ген кодирует фермент, который ацетилирует гербицид, превращая его в нетоксичное соединение. Трансгенные растений с bar-геном приобретают устойчивость к данному гербициду. Трансгенные растения, устойчивые к гербицидам, используют все шире. Добавление всего одного гена приводит к тому, что растения приобретают устойчивость к гербициду, и обрабатывать посевы становится неизмеримо легче. Нелишне подчеркнуть, что речь идет об «экологически щадящих» гербицидах. Современное сельское хозяйство нельзя себе представить без гербицидов, поэтому ставка должна делаться на те из них, которые быстро разлагаются микроорганизмами в почве. К примеру, разработанный компанией «Монсанто» популярный гербицид «Раундап» примерно через неделю после опрыскивания полностью разлагается микроорганизмами в почве. Важно и то, что при этом удается избежать излишней вспашки, сохраняя структуру почвы и защищая ее от эрозии. В создании растений, устойчивых к гербицидам, сейчас используют два основных принципа, через которые обеспечивается реализация задачи. Гиперэкспрессия — значительное повышение синтеза продукта, против которого направлено действие гербицида. В этом случае при использовании гербицида в дозах, летальных для других растений, в ГМ растениях будет ингибирована только часть данного продукта. Оставшегося количества будет достаточно для поддержки функций организма. Поэтому гербицид не окажет на растение летального действия. Примером реализации такого подхода явилась работа (Lermontova, Grimm, 2000) по созданию растений табака, устойчивых к ацифлуорифену. Данный гербицид ингибирует фермент протопорфириноген IX оксидазу (РРОХ), участвующий в синтезе хлорофилла. Авторами было идентифицировано у табака два гена: один — РРОХ-1, кодирующий хлоропластный фермент, и РРОХ-2, кодирующий митохондриальный фермент. После этого растения табака были модифицированы генно-инженерной конструкцией, содержащей ген РРОХ-1, что обеспечивало высокий уровень его синтеза в молодых листьях. В результате трансгенные растения имели повышенный уровень содержания данного фермента, который коррелировал с их повышенной устойчивостью к ацифлуорифену. Другим путем создания устойчивых к гербициду растений является поиск генов, которые не ингибируются данным гербицидом, и последующее внедрение их в геном культурных растений. В этом случае культура не будет реагировать на использование гербицида вообще, в то время как сорняки будут погибать. Примером данного подхода может служить трансформация путем гомологичной рекомбинации в геном пластид табака гена петунии, обеспечивающего устойчивость к глифосату (Daniell et al. 1998). Специфической проблемой создания и использования генетически модифицированных культур, устойчивых к гербицидам, является предотвращение возможности переноса генов устойчивости к сорным растениям путем переопыления с дикими родственниками. Интересный подход в решении этой проблемы — использование техник, позволяющих целенаправленно встраивать генно-инженерные конструкции в ДНК цитоплазм этических органелл (митохондрий и пластид). Гены цитоплазматических органелл наследуются нехромосомно по материнской линии. Поэтому они не могут быть переданы с пыльцой диким родственникам, с которыми способна скрещиваться данная культура. Об успешном эксперименте в этом направлении сообщено Daniell et al. (1998). Здесь была успешно проведена встройка путем гомологичной рекомбинации гена EPSPS петунии, который обеспечивает устойчивость к глифосату, в пластиды табака. ГМ растения окэззлись устойчивыми к гербициду, в то время как контрольные погибли в течение двух недель после обработки. Площади возделывания ГМ растений, одновременно устойчивых к гербицидам и насекомым, увеличились с 0,1% в 1997 г. до 1% в 1998 г. Примерами этой группы могут быть кукуруза и хлопчатник, устойчивые к Раундапу и одновременно устойчивые к кукурузному мотыльку и хлопковой совке соответственно.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ГМ растения, устойчивые к болезням</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Современная селекция выступает в качестве синтетической дисциплины, широко использующей достижения генетики, ДНК-технологии, физиологии, биохимии, почвоведения, микробиологии, цитогенетики, экологии и других наук, в том числе и агроэкологического районирования и конструирования агроэкосистем. В этой связи большие перспективы представляет сочетание методов традиционной селекции и трансгеноза при создании сортов с вертикальной устойчивостью, а также многолинейных и синтетических сортов. Связано это с тем, что методы генной инженерии позволяют встраивать   в   растение-реципиент   сразу   несколько   разных генов устойчивости, создавая таким образом «пирамиду генов», обеспечивающую комплексную резистентность сорта.</p><p>Задача повышения устойчивости культурных растений к стрессовым температурам, воздушной и почвенной засухе, кислым и засоленным почвам, вредителям и болезням стала особенно острой в России и в Украине в настоящее время, в условиях резкого падения общей культуры земледелия, а также в результате снижения количества используемых минеральных макро- и микроудобрений, мелиорантов (извести, гипса и др.) и пестицидов. Однако главное — резкое обострения фитосанитарной ситуации, стремительное распространение таких патогенов, как септориоз, снежная плесень, антракноз, фузариоз колоса, фомопсис, массовые поражения зерновых клопом-черепашкой, саранчой и т.д. В этой ситуации возможны два пути: поиск и создание доноров генов множественной устойчивости и разработка принципиально новых приемов управления генотипической изменчивостью культивируемых растений, в том числе и генетически модифицированных, т.е. методов создания сортов с большей а геоэкологической направленностью — «адресностью», в том числе с повышенными продуктивными, средообразующими и ресурсовоспроизводящими возможностями. Главным приоритетом селекции становится обеспечение устойчивого роста величины и качества урожая в неблагоприятных и экстремальных по почвенно-климатическим условиям зонах. Для каждого сельскохозяйственного региона, района и даже местности предстоит подобрать сочетание культур — «взаимострахователей» и создать соответствующие сорта или соответствующие гибриды. Особое место должна занимать селекция на скороспелость и слабую фотопериодическую реакцию растений. Эффект может достигаться за счет несовпадения во времени и пространстве «критических» периодов онтогенеза растений с действием лимитирующих факторов внешней среды.</p> <p>Основной фактор, ограничивающий реализацию потенциальной урожайности растений — их болезни. Для 3-4 тыс. используемых человеком «культурных» растений известно около 30 тыс. видов возбудителей: 25 тыс. грибковых болезней, 600 вызывают черви-нематоды, более 200 — бактерии, более 300 — вирусы, и число их растет. У риса и пшеницы известны более 100 возбудителей болезней, у кукурузы — 60, у ячменя и сорго — по 50. Из-за них еще до сбора урожая теряются 10-15% зерна. Различные паразиты, в том числе насекомые, и сорняки доводят объем предуборочных потерь уже до 25-40%. В мире из-за насекомых теряется 14% урожая, заболеваний растений, вызванных червями и грибами, — 12, сорняков — 9%, и 10% уничтожаются грызунами. Предуборочные потери зерновых составляют более 1800 млн. т. А после уборки в процессе транспортировки и хранения гибнут еще 5-25% урожая в зависимости от страны. И получается, что в развитых странах суммарные потери достигают 40%, в развивающихся, по вполне понятным причинам, они превышают более 50% возможного урожая.</p><p>Только в 1980 г., по экспертным оценкам, потери злаковых культур до сбора урожая достигли 277 млн. т, что составило 40 млрд. долл., а стоимость утраченного зерна после сбора урожая превысила еще 20 млрд. долл. За последующие два десятилетия никаких заметных изменений в лучшую сторону не произошло. Из этих потерь в какой-то мере оправданными можно считать те, которые вызваны болезнями растений, так как они способствуют выработке у них иммунитета к другим вредным факторам. К сожалению, даже гипердозы химикатов не помогают справиться с этими болезнями, а лишь способствуют их трансформации в устойчивые формы, а также вызывают хронические интоксикации у людей и животных. Очевидно, что разумнее было бы воздержаться от химической войны с ними, сведя неизбежные потери к минимуму простыми агротехническими приемами.</p><p>При атаке патогенов в растениях включается целый набор различных механизмов, результатом работы которых могут быть: полная невосприимчивость к патогену (иммунитет), быстрая программируемая гибель клеток в сайтах атаки патогена (сверхчувствительная реакция) и различные степени поражения вплоть до полной гибели растения.</p><p>В обеспечении защиты растений от заболеваний, вызываемых грибами, бактериями и вирусами, участвует ряд ключевых механизмов, модификация которых в настоящее время уже используется для получения устойчивых растений. Перечень таких ключевых этапов защиты растений от заболеваний, индуцируемых патогенными агентами, и примеры их модификаций представлены ниже.</p><p>Усиление сигнальных систем, участвующих в формировании иммунного ответа. Растения узнают патоген по сигнальным молекулам — элиситорам. У многих видов растений в ответ на атаку патогенов возникает системно индуцированная устойчивость (SAR), эффект которой может продолжаться неделями и месяцами. Идентифицирован ряд генов SAR. Растения, в которых экспрессировалась ДНК этих генов, характеризовались высоким уровнем толерантности к патогенам. Одной из первых реакций для индукции SAR становится синтез салициловой кислоты.</p><p>Одним из самых ранних ответов на атаку патогена является накопление H<sub class="sub">2</sub>O<sub class="sub">2</sub> и других активных форм кислорода. В дополнение к его окислительному потенциалу, проявляющемуся в гибели или ингибировании клеток патогена, в действие Н<sub class="sub">2</sub>0<sub class="sub">2</sub> вовлечен ряд других защитных механизмов. Обнаружен быстрый синтез перекиси водорода при реакции несовместимости не только как локальный пусковой сигнал (триггер) индукции сверхчувствительной гибели клеток, но также как диффузный сигнал для активации генов защиты, например, глютатион-5-трансфераз в окружающих клетках.</p><p>Реакция растений на патогены определяется «совместимостью», когда патоген преодолевает механизмы защиты растения и проявляются симптомы поражения, или «несовместимостью», когда механизмы устойчивости исключают или существенно тормозят развитие патогена.</p><p>Еще в 1971 г. Флор выдвинул гипотезу, согласно которой реакция «несовместимости» может контролироваться одной парой генов: геном R устойчивости растения и геном Аvr авирулентности патогена.</p><p>Эти гены часто объединены в комплексы. Они могут претерпевать рекомбинации, дупликации, делеции и другие перестройки генетического материала хромосом, что приводит к эволюции новых вариантов специфической устойчивости. На проявление устойчивости могут также влиять эффекты дозы генов, неаллельные взаимодействия и эпистаз. Их эффект может также модифицироваться генетическим окружением растения-хозяина. Эти гены-модификаторы не всегда способны сами влиять на реакцию устойчивости, однако, возможно, они образуют систему генов, от кодирующих детерминанты специфического узнавания патогенов, до генов, кодирующих соединения, которые вызывают гибель клеток при несовместимых комбинациях.</p><p>В последние годы для получения трансгенных растений, устойчивых к болезням, разрабатывали следующие подходы: синтез значительных количеств антигрибных протеинов, таких как хитиназы и глюканазы, белков, инактивирующих рибосомы, или синтез низкомолекулярных фунгитоксических соединений, таких как фитоалексины и дефензины.</p><p>Возможно также получение трансгенных растений, синтезирующих новые фитоалексины или фитоалексины измененной структуры.</p><p>Удачно закончились опыты по повышению устойчивости табака к фитофторе Phytophthora parasitica путем встройки гена, кодирующего бетакриптогеин под конститутивным промотором вируса 35S мозаики цветной капусты («сильный» промотор, поэтому его в основном используют при трансгенозе). Трансгенные растения показали повышенную устойчивость к ряду рас данного гриба</p><p>В томаты встроены два гена ферментов, катализирующих синтез веществ, повышающих устойчивость к фитофторозу, что привело к повышению на 65% их устойчивости по сравнению с контролем. Другие исследователи трансформировали огурцы геном хитиназы риса, повысившим резистентность к серой плесени.</p><p>Управление программируемой гибелью клеток (апоптозом). Апоптоз — контролируемая гибель клеток, которая является одним из защитных механизмов растений, когда в ответ на атаку патогена происходит синтез цитотоксичных соединений в пораженных клетках и локальная гибель клеток — так называемая сверхчувствительность. В процессе развития растений программированная гибель клеток (ПГК) наблюдается при старении органов, созревании плодов, ксилогенезе, старении створок бобов и тд. В клетках, претерпевающих ПГК, отмечается активность протеаз и нуклеаз, деградирующих белки и нуклеиновые кислоты. Эти протеазы включают цистеиновые, металлотиониновые, сериновые протеазы, а также ингибиторы аспарагиновой кислоты.</p> <p>В настоящее время еще не ясны детали ПГК клеток растений, однако уже показано, что основные этапы ПГК клеток животных и растений одинаковы.</p><p>Морфологически это наблюдается в виде сморщивания цитоплазмы, конденсации ядра, образовании везикул мембран. Биохимические изменения включают приток ионов кальция, высвобождение фосфатидилсерина, активацию специфических протеаз, фрагментацию ДНК.</p><p>Проникающий в клетку инфекционный агент использует клетки растения-хозяина как субстрат для своего роста, развития и размножения. Одним из путей защиты растений является гибель инфицированных клеток. В то же время, субстратом некоторых грибов являются именно мертвые клетки.</p><p>Поэтому предотвращение гибели клеток в некоторых случаях делает невозможным рост и развитие патогена, что препятствует его распространению у растения. В этой связи разрабатываются методы контроля апоптоза.</p><p>Разработка приемов управления апоптозом путем использования ДНК-технологий — один из путей повышения иммунитета растений к инфекциям. Это достигается путем введения генов, которые управляют апоптозом.</p><p>Приведем несколько примеров таких работ.</p><p>Предотвращение гибели клеток в некоторых случаях делает невозможным рост и развитие паразита, чем препятствует его распространению в растении. Гриб Sclerotinia sclerotiorum выделяет токсин, летальный для клеток растений хозяев, и использует вещества мертвых клеток для питания. Растения табака были трансформированы геном нематоды CED-9, который ингибировал апоптоз. Трансгенные растения имели повышенную резистентность к данному возбудителю и останавливали его распространение из точки инокуляции. Данная работа интересна не только тем, что предлагает новую стратегию усиления механизмов защиты растений, но и тем, что демонстрирует общность путей контроля апоптоза у растений и животных (Dickman). Трансгенные томаты, несшие ген бакуловируса р35, ингибирующий апоптоз, также имели усиленную резистентность к возбудителям грибковых и бактериальных инфекций. К подобным выводам пришел Дэвид Гилчрист (Калифорнийский университет), выполняя работу по изучению действия микотоксинов на клетки животных и растений. Он сообщил, что один из токсинов (сфинганин), который вызывает лизис тканей мозга лошадей, также вызывает апоптоз у инфицированных растений. Был также сделан вывод, что грибы создают себе субстрат путем стимулирования апоптоза, поэтому его ингибирование может предотвращать развитие грибной инфекции.</p><p>Подход, обратный описанному выше, и заключающийся в стимулировании апоптоза, также может быть использован для защиты растений от инфекций.</p><p>Компанией Монсанто разработан способ получения трансгенных растений, устойчивых как к бактериальной, так и грибной инфекции. В картофель вводят грибной ген, кодирующий синтез фермента, окисляющего глюкозу с образованием пероксида водорода. Полученные растения устойчивы и к мягкой гнили, и к фитофторе.</p><p>Относительно недавно открыты короткие пептиды, богатые остатками цистеина, обладающие антимикробными свойствами. Они названы дефензинами.</p><p>В настоящее время созданы трансгенные растения томатов, картофеля, рапса, моркови, яблони и груши с геном дефензинов редьки. Аналогичная работа проводится по созданию трансгенной капусты и малины.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
ГМ растения, устойчивые к болезням Современная селекция выступает в качестве синтетической дисциплины, широко использующей достижения генетики, ДНК-технологии, физиологии, биохимии, почвоведения, микробиологии, цитогенетики, экологии и других наук, в том числе и агроэкологического районирования и конструирования агроэкосистем. В этой связи большие перспективы представляет сочетание методов традиционной селекции и трансгеноза при создании сортов с вертикальной устойчивостью, а также многолинейных и синтетических сортов. Связано это с тем, что методы генной инженерии позволяют встраивать в растение-реципиент сразу несколько разных генов устойчивости, создавая таким образом «пирамиду генов», обеспечивающую комплексную резистентность сорта. Задача повышения устойчивости культурных растений к стрессовым температурам, воздушной и почвенной засухе, кислым и засоленным почвам, вредителям и болезням стала особенно острой в России и в Украине в настоящее время, в условиях резкого падения общей культуры земледелия, а также в результате снижения количества используемых минеральных макро- и микроудобрений, мелиорантов (извести, гипса и др.) и пестицидов. Однако главное — резкое обострения фитосанитарной ситуации, стремительное распространение таких патогенов, как септориоз, снежная плесень, антракноз, фузариоз колоса, фомопсис, массовые поражения зерновых клопом-черепашкой, саранчой и т.д. В этой ситуации возможны два пути: поиск и создание доноров генов множественной устойчивости и разработка принципиально новых приемов управления генотипической изменчивостью культивируемых растений, в том числе и генетически модифицированных, т.е. методов создания сортов с большей а геоэкологической направленностью — «адресностью», в том числе с повышенными продуктивными, средообразующими и ресурсовоспроизводящими возможностями. Главным приоритетом селекции становится обеспечение устойчивого роста величины и качества урожая в неблагоприятных и экстремальных по почвенно-климатическим условиям зонах. Для каждого сельскохозяйственного региона, района и даже местности предстоит подобрать сочетание культур — «взаимострахователей» и создать соответствующие сорта или соответствующие гибриды. Особое место должна занимать селекция на скороспелость и слабую фотопериодическую реакцию растений. Эффект может достигаться за счет несовпадения во времени и пространстве «критических» периодов онтогенеза растений с действием лимитирующих факторов внешней среды. Основной фактор, ограничивающий реализацию потенциальной урожайности растений — их болезни. Для 3-4 тыс. используемых человеком «культурных» растений известно около 30 тыс. видов возбудителей: 25 тыс. грибковых болезней, 600 вызывают черви-нематоды, более 200 — бактерии, более 300 — вирусы, и число их растет. У риса и пшеницы известны более 100 возбудителей болезней, у кукурузы — 60, у ячменя и сорго — по 50. Из-за них еще до сбора урожая теряются 10-15% зерна. Различные паразиты, в том числе насекомые, и сорняки доводят объем предуборочных потерь уже до 25-40%. В мире из-за насекомых теряется 14% урожая, заболеваний растений, вызванных червями и грибами, — 12, сорняков — 9%, и 10% уничтожаются грызунами. Предуборочные потери зерновых составляют более 1800 млн. т. А после уборки в процессе транспортировки и хранения гибнут еще 5-25% урожая в зависимости от страны. И получается, что в развитых странах суммарные потери достигают 40%, в развивающихся, по вполне понятным причинам, они превышают более 50% возможного урожая. Только в 1980 г., по экспертным оценкам, потери злаковых культур до сбора урожая достигли 277 млн. т, что составило 40 млрд. долл., а стоимость утраченного зерна после сбора урожая превысила еще 20 млрд. долл. За последующие два десятилетия никаких заметных изменений в лучшую сторону не произошло. Из этих потерь в какой-то мере оправданными можно считать те, которые вызваны болезнями растений, так как они способствуют выработке у них иммунитета к другим вредным факторам. К сожалению, даже гипердозы химикатов не помогают справиться с этими болезнями, а лишь способствуют их трансформации в устойчивые формы, а также вызывают хронические интоксикации у людей и животных. Очевидно, что разумнее было бы воздержаться от химической войны с ними, сведя неизбежные потери к минимуму простыми агротехническими приемами. При атаке патогенов в растениях включается целый набор различных механизмов, результатом работы которых могут быть: полная невосприимчивость к патогену (иммунитет), быстрая программируемая гибель клеток в сайтах атаки патогена (сверхчувствительная реакция) и различные степени поражения вплоть до полной гибели растения. В обеспечении защиты растений от заболеваний, вызываемых грибами, бактериями и вирусами, участвует ряд ключевых механизмов, модификация которых в настоящее время уже используется для получения устойчивых растений. Перечень таких ключевых этапов защиты растений от заболеваний, индуцируемых патогенными агентами, и примеры их модификаций представлены ниже. Усиление сигнальных систем, участвующих в формировании иммунного ответа. Растения узнают патоген по сигнальным молекулам — элиситорам. У многих видов растений в ответ на атаку патогенов возникает системно индуцированная устойчивость (SAR), эффект которой может продолжаться неделями и месяцами. Идентифицирован ряд генов SAR. Растения, в которых экспрессировалась ДНК этих генов, характеризовались высоким уровнем толерантности к патогенам. Одной из первых реакций для индукции SAR становится синтез салициловой кислоты. Одним из самых ранних ответов на атаку патогена является накопление H2O2 и других активных форм кислорода. В дополнение к его окислительному потенциалу, проявляющемуся в гибели или ингибировании клеток патогена, в действие Н202 вовлечен ряд других защитных механизмов. Обнаружен быстрый синтез перекиси водорода при реакции несовместимости не только как локальный пусковой сигнал (триггер) индукции сверхчувствительной гибели клеток, но также как диффузный сигнал для активации генов защиты, например, глютатион-5-трансфераз в окружающих клетках. Реакция растений на патогены определяется «совместимостью», когда патоген преодолевает механизмы защиты растения и проявляются симптомы поражения, или «несовместимостью», когда механизмы устойчивости исключают или существенно тормозят развитие патогена. Еще в 1971 г. Флор выдвинул гипотезу, согласно которой реакция «несовместимости» может контролироваться одной парой генов: геном R устойчивости растения и геном Аvr авирулентности патогена. Эти гены часто объединены в комплексы. Они могут претерпевать рекомбинации, дупликации, делеции и другие перестройки генетического материала хромосом, что приводит к эволюции новых вариантов специфической устойчивости. На проявление устойчивости могут также влиять эффекты дозы генов, неаллельные взаимодействия и эпистаз. Их эффект может также модифицироваться генетическим окружением растения-хозяина. Эти гены-модификаторы не всегда способны сами влиять на реакцию устойчивости, однако, возможно, они образуют систему генов, от кодирующих детерминанты специфического узнавания патогенов, до генов, кодирующих соединения, которые вызывают гибель клеток при несовместимых комбинациях. В последние годы для получения трансгенных растений, устойчивых к болезням, разрабатывали следующие подходы: синтез значительных количеств антигрибных протеинов, таких как хитиназы и глюканазы, белков, инактивирующих рибосомы, или синтез низкомолекулярных фунгитоксических соединений, таких как фитоалексины и дефензины. Возможно также получение трансгенных растений, синтезирующих новые фитоалексины или фитоалексины измененной структуры. Удачно закончились опыты по повышению устойчивости табака к фитофторе Phytophthora parasitica путем встройки гена, кодирующего бетакриптогеин под конститутивным промотором вируса 35S мозаики цветной капусты («сильный» промотор, поэтому его в основном используют при трансгенозе). Трансгенные растения показали повышенную устойчивость к ряду рас данного гриба В томаты встроены два гена ферментов, катализирующих синтез веществ, повышающих устойчивость к фитофторозу, что привело к повышению на 65% их устойчивости по сравнению с контролем. Другие исследователи трансформировали огурцы геном хитиназы риса, повысившим резистентность к серой плесени. Управление программируемой гибелью клеток (апоптозом). Апоптоз — контролируемая гибель клеток, которая является одним из защитных механизмов растений, когда в ответ на атаку патогена происходит синтез цитотоксичных соединений в пораженных клетках и локальная гибель клеток — так называемая сверхчувствительность. В процессе развития растений программированная гибель клеток (ПГК) наблюдается при старении органов, созревании плодов, ксилогенезе, старении створок бобов и тд. В клетках, претерпевающих ПГК, отмечается активность протеаз и нуклеаз, деградирующих белки и нуклеиновые кислоты. Эти протеазы включают цистеиновые, металлотиониновые, сериновые протеазы, а также ингибиторы аспарагиновой кислоты. В настоящее время еще не ясны детали ПГК клеток растений, однако уже показано, что основные этапы ПГК клеток животных и растений одинаковы. Морфологически это наблюдается в виде сморщивания цитоплазмы, конденсации ядра, образовании везикул мембран. Биохимические изменения включают приток ионов кальция, высвобождение фосфатидилсерина, активацию специфических протеаз, фрагментацию ДНК. Проникающий в клетку инфекционный агент использует клетки растения-хозяина как субстрат для своего роста, развития и размножения. Одним из путей защиты растений является гибель инфицированных клеток. В то же время, субстратом некоторых грибов являются именно мертвые клетки. Поэтому предотвращение гибели клеток в некоторых случаях делает невозможным рост и развитие патогена, что препятствует его распространению у растения. В этой связи разрабатываются методы контроля апоптоза. Разработка приемов управления апоптозом путем использования ДНК-технологий — один из путей повышения иммунитета растений к инфекциям. Это достигается путем введения генов, которые управляют апоптозом. Приведем несколько примеров таких работ. Предотвращение гибели клеток в некоторых случаях делает невозможным рост и развитие паразита, чем препятствует его распространению в растении. Гриб Sclerotinia sclerotiorum выделяет токсин, летальный для клеток растений хозяев, и использует вещества мертвых клеток для питания. Растения табака были трансформированы геном нематоды CED-9, который ингибировал апоптоз. Трансгенные растения имели повышенную резистентность к данному возбудителю и останавливали его распространение из точки инокуляции. Данная работа интересна не только тем, что предлагает новую стратегию усиления механизмов защиты растений, но и тем, что демонстрирует общность путей контроля апоптоза у растений и животных (Dickman). Трансгенные томаты, несшие ген бакуловируса р35, ингибирующий апоптоз, также имели усиленную резистентность к возбудителям грибковых и бактериальных инфекций. К подобным выводам пришел Дэвид Гилчрист (Калифорнийский университет), выполняя работу по изучению действия микотоксинов на клетки животных и растений. Он сообщил, что один из токсинов (сфинганин), который вызывает лизис тканей мозга лошадей, также вызывает апоптоз у инфицированных растений. Был также сделан вывод, что грибы создают себе субстрат путем стимулирования апоптоза, поэтому его ингибирование может предотвращать развитие грибной инфекции. Подход, обратный описанному выше, и заключающийся в стимулировании апоптоза, также может быть использован для защиты растений от инфекций. Компанией Монсанто разработан способ получения трансгенных растений, устойчивых как к бактериальной, так и грибной инфекции. В картофель вводят грибной ген, кодирующий синтез фермента, окисляющего глюкозу с образованием пероксида водорода. Полученные растения устойчивы и к мягкой гнили, и к фитофторе. Относительно недавно открыты короткие пептиды, богатые остатками цистеина, обладающие антимикробными свойствами. Они названы дефензинами. В настоящее время созданы трансгенные растения томатов, картофеля, рапса, моркови, яблони и груши с геном дефензинов редьки. Аналогичная работа проводится по созданию трансгенной капусты и малины.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Муковисцидоз</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Наиболее частым летальным наследственным заболеванием среди европеоидов является муковисцидоз. В США выявлено 30 ООО случаев этого заболевания, в Канаде и странах Европы — 23 000. Пациенты с муковисцидозом часто страдают инфекционными заболеваниями, поражающими легкие. Лечение рецидивирующих инфекций антибиотиками в конце концов приводит к появлению резистентных штаммов патогенных бактерий. Бактерии и продукты их лизиса вызывают накопление в легких вязкой слизи, затрудняющей дыхание. Одним из компонентов слизи является высокомолекулярная ДНК, которая высвобождается из бактериальных клеток при лизисе. Ученые из биотехнологической компании Genentech (США) выделили и экспреccировали ген ДНКазы — фермента, который расщепляет высокомолекулярную ДНК на более короткие фрагменты. Очищенный фермент вводят в составе аэрозоля в легкие больных муковисцидозом, он расщепляет ДНК, вязкость слизи снижается, что облегчает дыхание. Хотя эти меры и не излечивают муковисцидоз, они облегчают состояние больного. Применение данного фермента было недавно одобрено Департаментом по контролю качества пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств (США), и объем его продаж составил в 2000 г. примерно 100 млн. долларов.</p> <p>Другой биотехнологический продукт, помогающий больным — альгинат-лиаза. Альгинат — это полисахарид, синтезируемый целым рядом морских водорослей, а также почвенными и морскими бактериями. Его мономерными единицами являются два сахарида — бета-D-маннуронат и альфа-1-гулуронат, относительное содержание и распределение которых и определяют свойства конкретного альгината. Так, остатки a-L-гулуроната образуют межцепочечные и внутрицепочечные сшивки путем связывания ионов кальция; остатки бета-D-маннуроната связывают ионы других металлов. Альгинат, содержащий такие сшивки, образует эластичный гель, вязкость которого прямо пропорциональна размеру полисахаридных молекул.</p><p>Выделение альгината слизистыми штаммами Pseudomonas aeruginosa существенно повышает вязкость слизи у больных муковисцидозом. Чтобы очистить дыхательные пути и облегчить состояние больных, в дополнение к обработке ДНКазой следует провести деполимеризацию альгината с помощью альгинат-лиазы.</p><p>Ген альгинат-лиазы был выделен из Flavobacterium sp., грамотрицательной почвенной бактерии, активно вырабатывающей этот фермент. На основе E.coli был создан банк клонов Flavobacterium и проведен скрининг тех из них, которые синтезируют альгинат-лиазу, путем высевания всех клонов на твердую среду, содержащую альгинат, с добавлением ионов кальция. В таких условиях весь альгинат, находящийся в среде, за исключением того, который окружает продуцирующие альгинат-лиазу колонии, образует сшивки и становится мутным. Гидролизованный альгинат теряет способность к формированию сшивок, поэтому среда вокруг синтезирующих альгинат-лиазу колоний остается прозрачной. Анализ клонированного фрагмента ДНК, присутствующего в одной из положительных колоний, показал наличие открытой рамки считывания, кодирующей полипептид молекулярной массой около 69 000. Более детальные биохимические и генетические исследования показали, что этот полипептид, по-видимому, является   предшественником   трех   альгинат-лиаз, вырабатываемых Flavobacterium sp. Сначала какой-то протеолитический фермент отрезает от него N-концевой пептид массой около 6000. Оставшийся белок молекулярной массой 63 000 способен деполимеризовать альгинат, вырабатываемый как бактериями, так и морскими водорослями. При его последующем разрезании образуется продукт молекулярной массой 23 000, деполимеризующий альгинат морских водорослей, и фермент молекулярной массой 40 000, разрушающий альгинат бактерий. Для получения больших количеств фермента молекулярной массой 40 000 кодирующую его ДНК амплифицировали методом полимеразной цепной реакции (ПЦР), а затем встраивали в выделенный из B.subrjlis плазмидный вектор, несущий ген, кодирующий сигнальный пептид а-амилазы B.subrjlis. Транскрипцию контролировали при помощи системы экспрессии гена пенициллиназы. При трансформации клеток B.subrjlis полученной плазмидой и высевании их на содержащую альгинат твердую среду с добавлением ионов кальция образовались колонии с большим ореолом. Когда такие колонии выращивали в жидкой среде, рекомбинантная альгинат-лиаза выделялась в культуральную среду. Последующие тесты показали, что этот фермент способен эффективно разжижать альгинаты, синтезируемые слизистыми штаммами P.aeruginosa, которые были выделены из легких больных муковисцидозом. Для того чтобы определить, целесообразно ли проводить клиническое тестирование рекомбинантной альгинат-лиазы, нужны дополнительные исследования.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Муковисцидоз Наиболее частым летальным наследственным заболеванием среди европеоидов является муковисцидоз. В США выявлено 30 ООО случаев этого заболевания, в Канаде и странах Европы — 23 000. Пациенты с муковисцидозом часто страдают инфекционными заболеваниями, поражающими легкие. Лечение рецидивирующих инфекций антибиотиками в конце концов приводит к появлению резистентных штаммов патогенных бактерий. Бактерии и продукты их лизиса вызывают накопление в легких вязкой слизи, затрудняющей дыхание. Одним из компонентов слизи является высокомолекулярная ДНК, которая высвобождается из бактериальных клеток при лизисе. Ученые из биотехнологической компании Genentech (США) выделили и экспреccировали ген ДНКазы — фермента, который расщепляет высокомолекулярную ДНК на более короткие фрагменты. Очищенный фермент вводят в составе аэрозоля в легкие больных муковисцидозом, он расщепляет ДНК, вязкость слизи снижается, что облегчает дыхание. Хотя эти меры и не излечивают муковисцидоз, они облегчают состояние больного. Применение данного фермента было недавно одобрено Департаментом по контролю качества пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств (США), и объем его продаж составил в 2000 г. примерно 100 млн. долларов. Другой биотехнологический продукт, помогающий больным — альгинат-лиаза. Альгинат — это полисахарид, синтезируемый целым рядом морских водорослей, а также почвенными и морскими бактериями. Его мономерными единицами являются два сахарида — бета-D-маннуронат и альфа-1-гулуронат, относительное содержание и распределение которых и определяют свойства конкретного альгината. Так, остатки a-L-гулуроната образуют межцепочечные и внутрицепочечные сшивки путем связывания ионов кальция; остатки бета-D-маннуроната связывают ионы других металлов. Альгинат, содержащий такие сшивки, образует эластичный гель, вязкость которого прямо пропорциональна размеру полисахаридных молекул. Выделение альгината слизистыми штаммами Pseudomonas aeruginosa существенно повышает вязкость слизи у больных муковисцидозом. Чтобы очистить дыхательные пути и облегчить состояние больных, в дополнение к обработке ДНКазой следует провести деполимеризацию альгината с помощью альгинат-лиазы. Ген альгинат-лиазы был выделен из Flavobacterium sp., грамотрицательной почвенной бактерии, активно вырабатывающей этот фермент. На основе E.coli был создан банк клонов Flavobacterium и проведен скрининг тех из них, которые синтезируют альгинат-лиазу, путем высевания всех клонов на твердую среду, содержащую альгинат, с добавлением ионов кальция. В таких условиях весь альгинат, находящийся в среде, за исключением того, который окружает продуцирующие альгинат-лиазу колонии, образует сшивки и становится мутным. Гидролизованный альгинат теряет способность к формированию сшивок, поэтому среда вокруг синтезирующих альгинат-лиазу колоний остается прозрачной. Анализ клонированного фрагмента ДНК, присутствующего в одной из положительных колоний, показал наличие открытой рамки считывания, кодирующей полипептид молекулярной массой около 69 000. Более детальные биохимические и генетические исследования показали, что этот полипептид, по-видимому, является предшественником трех альгинат-лиаз, вырабатываемых Flavobacterium sp. Сначала какой-то протеолитический фермент отрезает от него N-концевой пептид массой около 6000. Оставшийся белок молекулярной массой 63 000 способен деполимеризовать альгинат, вырабатываемый как бактериями, так и морскими водорослями. При его последующем разрезании образуется продукт молекулярной массой 23 000, деполимеризующий альгинат морских водорослей, и фермент молекулярной массой 40 000, разрушающий альгинат бактерий. Для получения больших количеств фермента молекулярной массой 40 000 кодирующую его ДНК амплифицировали методом полимеразной цепной реакции (ПЦР), а затем встраивали в выделенный из B.subrjlis плазмидный вектор, несущий ген, кодирующий сигнальный пептид а-амилазы B.subrjlis. Транскрипцию контролировали при помощи системы экспрессии гена пенициллиназы. При трансформации клеток B.subrjlis полученной плазмидой и высевании их на содержащую альгинат твердую среду с добавлением ионов кальция образовались колонии с большим ореолом. Когда такие колонии выращивали в жидкой среде, рекомбинантная альгинат-лиаза выделялась в культуральную среду. Последующие тесты показали, что этот фермент способен эффективно разжижать альгинаты, синтезируемые слизистыми штаммами P.aeruginosa, которые были выделены из легких больных муковисцидозом. Для того чтобы определить, целесообразно ли проводить клиническое тестирование рекомбинантной альгинат-лиазы, нужны дополнительные исследования.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Первые продукты из ГМО — антибиотики</h1> <section class="px3 mb4"> <p>К антибиотикам относятся низкомолекулярные вещества, различающиеся по химической структуре. Общее для этих соединений то, что, являясь продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, они в ничтожных концентрациях специфически нарушают рост других микроорганизмов.</p><p>Большинство антибиотиков относится к вторичным метаболитам. Их, как и токсины и алкалоиды, нельзя отнести к строго необходимым для обеспечения роста и развития микроорганизмов веществам. По этому признаку вторичные метаболиты отличаются от первичных, в присутствии которых наступает гибель микроорганизма.</p><p>Биосинтез антибиотиков, как и других вторичных метаболитов, как правило, происходит в клетках, прекративших рост (идиофаза). Биологическая роль их в обеспечении жизнедеятельности клеток-продуцентов остается до конца не исследованной. Специалисты, изучающие перспективы биотехнологии в области микробиологического производства антибиотиков, считают, что они в неблагоприятных условиях подавляют рост конкурирующих микроорганизмов, обеспечивая тем самым более благоприятные условия для выживания микроба-продуцента того или иного антибиотика. Значение процесса антибиотикообразования в жизнедеятельности микробной клетки подтверждается тем, что у стрептомицетов около 1% геномной ДНК приходится на долю генов, кодирующих ферменты биосинтеза антибиотиков, которые в течение продолжительного времени могут не экспрессироваться. Продуцентами известных антибиотиков в основном являются шесть родов нитчатых грибов, три рода актиномицетов (почти 4000 различных антибиотиков) и два рода истинных бактерий (примерно 500 антибиотиков). Из нитчатых грибов особое внимание следует обратить на плесневые грибы родов Cephalosporium и Penicillium, являющиеся продуцентами так называемых бета-лактамных антибиотиков — пенициллинов и цефалоспоринов. Большая часть актиномицетов, синтезирующих антибиотические вещества, включая тетрациклины, относится к роду Streptomyces.</p> <p>Из известных 5000-6000 природных антибиотических веществ для реализации потребителям производится только около 1000. В то время, когда установили антибактериальное действие пенициллина и возможность его использования в качестве лекарственного препарата (Х.У. Флори, Э.Б. Чейн и др., 1941), продуктивность лабораторного штамма плесени — 2 мг препарата на 1 л культуральной жидкости — была явно недостаточной для промышленного производства антибиотика. Многократными систематическими воздействиями на исходный штамм Penicillium chrisogenum такими мутагенами, как рентгеновское и ультрафиолетовое облучение, азотистый иприт в сочетании со спонтанными мутациями и отбором наилучших продуцентов, удалось увеличить продуктивность гриба в 10 000 раз и довести концентрацию пенициллина в культуральной жидкости до 2%.</p><p>Путь повышения эффективности штаммов-продуцентов антибиотиков, основанный на беспорядочных мутациях и ставших классическим, несмотря на колоссальные затраты труда, используется до настоящего времени. Создавшееся положение является следствием того, что антибиотик, в отличие от белка, не является продуктом конкретного гена; биосинтез антибиотика происходит в результате совместного действия 10-30 разных ферментов, кодируемых соответствующим количеством разных генов. Кроме того, для многих антибиотиков, микробиологическое производство которых налажено, молекулярные механизмы их биосинтеза до сих пор не изучены. Полигенный механизм, лежащий в основе биосинтеза антибиотиков, является причиной того, что изменения отдельных генов не приводят к успеху. Автоматизация рутинных приемов анализа продуктивности мутантов позволяет изучить десятки тысяч функционирующих штаммов и тем самым ускоряет процедуру отбора при использовании классического генетического приема.</p><p>Новая биотехнология, основанная на использовании штаммов-суперпродуцентов антибиотиков, предполагает совершенствование механизмов защиты продуцента от синтезируемого им антибиотика.</p><p>Высокую продуктивность проявляют штаммы, устойчивые к действию высоких концентраций антибиотиков в культурной среде. Это свойство также учитывается при конструировании клеток-суперпродуцентов. Со времени открытия пенициллина в конце 1920-х годов из различных микроорганизмов были выделены более 6000 антибиотиков, обладающих разной специфичностью и разным механизмом действия. Их широкое применение для лечения инфекционных заболеваний помогло сохранить миллионы жизней. Подавляющее большинство основных антибиотиков было выделено из грамположительной почвенной бактерии Streptomyces, хотя их продуцируют также грибы и другие грамположительные и грамотрицательные бактерии. Ежегодно во всем мире производится 100 000 т антибиотиков на сумму примерно S млрд. долларов, в том числе более 100 млн. долларов приходится на долю антибиотиков, добавляемых в корм скоту в качестве добавок или ускорителей роста.</p><p>По оценкам, каждый год ученые обнаруживают от 100 до 200 новых антибиотиков, прежде всего в рамках обширных исследовательских программ по поиску среди тысяч различных микроорганизмов таких, которые синтезировали бы уникальные антибиотики. Получение и клинические испытания новых препаратов обходятся очень дорого, и в продажу поступают только те из них, которые имеют большую терапевтическую ценность и представляют экономический интерес. На их долю приходится 1-2% всех обнаруживаемых антибиотиков. Большой эффект здесь дает технология рекомбинантных ДНК. Во-первых, с ее помощью можно создавать новые антибиотики с уникальной структурой, оказывающие более мощное воздействие на определенные микроорганизмы и обладающие минимальными побочными эффектами. Во-вторых, генноинженерные подходы могут использоваться для увеличения выхода антибиотиков и соответственно для снижения стоимости их производства.</p><p>Можно считать, что клиническая биотехнология зародилась с началом промышленного производства пенициллина в 40-х гг. и его использования в терапии. По-видимому, применение этого первого природного пенициллина повлияло на снижение заболеваемости и смертности больше, чем какого-либо другого препарата, но, с другой стороны, поставило ряд новых проблем, которые удалось решить опять-таки с помощью биотехнологии.</p><p>Во-первых, успешное применение пенициллина вызвало большую потребность в этом лекарственном препарате, и для ее удовлетворения нужно было резко повысить выход пенициллина при его производстве. Во-вторых, первый пенициллин — С(бензилпенициллин) — действовал главным образом на грамположительные бактерии (например, Streptococci и Staphylococci), а нужно было получить антибиотики с более широким спектром действия и/или активностью, поражающие и грамотрицательные бактерии типа E.coli и Pseudomonas. В-третьих, поскольку антибиотики вызывали аллергические реакции (чаще всего незначительные, вроде сыпи на коже, но иногда и тяжелее, угрожающие жизни проявления анафилаксии), необходимо было иметь целый набор антибактериальных средств, с тем чтобы можно было выбрать из равноэффективных препаратов такой, который не вызывал бы у больного аллергию. В- четвертых, пенициллин нестабилен в кислой среде желудка, и его нельзя назначать для приема внутрь. Наконец, многие бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам. Классический пример тому — образование стафилококками фермента пенициллиназы (правильнее, бета-лактамазы), который гидролизует амидную связь в бета-лактамном кольце пенициллина с образованием фармакологически неактивной пенициллоиновой кислоты. Увеличить выход пенициллина при его производстве удалось в основном благодаря последовательному использованию серии мутантов исходного штамма Penicillium chrysogenum, а также путем изменения условий выращивания.</p><p>Процесс биосинтеза одного антибиотика может состоять из десятков ферментативных реакций, так что клонирование всех генов его биосинтеза — задача не из легких. Один из подходов к выделению полного набора таких генов основан на трансформации одного или нескольких мутантных штаммов, не способных синтезировать данный антибиотик, банком клонов, созданным из хромосомной ДНК штамма дикого типа. После введения банка клонов в мутантные клетки проводят отбор транс формантов, способных синтезировать антибиотик. Затем выделяют плазмидную ДНК клона, содержащего функциональный экс премирующийся ген антибиотика (т.е. ген, восстанавливающий утраченную мутантным штаммом функцию), и используют ее в качестве зонда для скрининга другого банка клонов хромосомной ДНК штамма дикого типа, из которого отбирают клоны, содержащие нуклеотидные последовательности, которые перекрываются с последовательностью зонда. Таким образом идентифицируют, а затем клонируют элементы ДНК, примыкающие к комплементирующей последовательности, и воссоздают полный кластер генов биосинтеза антибиотика. Описанная процедура относится к случаю, когда эти гены сгруппированы в одном сайте хромосомной ДНК. Если же гены биосинтеза разбросаны в виде небольших кластеров по разным сайтам, то нужно иметь, по крайней мере, по одному мутанту на кластер, чтобы получить клоны ДНК, с помощью которых можно идентифицировать остальные гены кластеров.</p> <p>С помощью генетических или биохимических экспериментов можно идентифицировать, а затем выделить один или несколько ключевых ферментов биосинтеза, определить их N-концевые аминокислотные последовательности и, исходя из этих данных, синтезировать олигонуклеотидные зонды. Этот подход использовался для выделения из Penicillium chrysogenum гена синтетазы изопенициллина N. Этот фермент катализирует окислительную конденсацию 5-(1_-а-аминоадипилН— цистеинил-Р-валина в изопенициллин N, ключевое промежуточное звено в биосинтезе пенициллинов, цефалоспоринов и цефамицинов.</p><p>Новые антибиотики с уникальными свойствами и специфичностью можно получить, проводя генно-инженерные манипуляции с генами, участвующими в биосинтезе уже известных антибиотиков. Один из первых экспериментов, в ходе которого был получен новый антибиотик, состоял в объединении в одном микроорганизме двух немного различающихся путей биосинтеза антибиотика.</p><p>Одна из плазмид Streptomyces, plJ2303, несущая фрагмент хромосомной ДНК S.coelicoior длиной 32,5 т.п.н., содержит все гены ферментов, ответственных за биосинтез из ацетата антибиотика актинородина, представителя семейства изохроманхиноновых антибиотиков. Целую плазмиду и различные субклоны, несущие части 32,5 т.п.н.-фрагмента (например, plJ2315), вводили либо в штамм АМ-7161 Streptomyces sp.T синтезирующий родственный антибиотик медермицин, либо в штамм В1140 или Tu22 S.violaceoruber, синтезирующие родственные антибиотики гранатицин и дигидрогранатицин.</p><p>Все указанные антибиотики являются кислотно-щелочными индикаторами, которые придают растущей культуре характерный цвет, зависящий от рН среды. В свою очередь рН (и цвет) среды зависят от того, какое соединение синтезируется. Мутанты родительского штамма S.coelicoior, не способные синтезировать актино родин, бесцветные. Появление окраски после трансформации штамма АМ-7161 Streptomyces sp. либо штаммов B1J40 или Tu22 S.violaceoruber плазмидой, несущей все или несколько генов, кодирующих ферменты биосинтеза актинородина, свидетельствует о синтезе нового антибиотика Трансформанты штамма АМ-7161 Streptomyces sp. и штамма-6 1140 S.violaceoruber, содержащие плазмиду рМ2303, синтезируют антибиотики, кодируемые и плазмидой, и хромосомной ДНК.</p><p>Однако при трансформации штамма Tu22 S.violaceoruber плазмидой plJ2303 наряду с актинородином синтезируется новый антибиотик — дигидрогранатиродин, а при трансформации штамма АМ-7161 Streptomyces sp. плазмидой plJ2315 синтезируется еще один новый антибиотик — медерродин А.</p><p>В структурном отношении эти новые антибиотики мало отличаются от актинородина, медермицина, гранатицина и гидрогранатицина и, вероятно, образуются в том случае, когда промежуточный продукт одного пути биосинтеза служит субстратом для фермента другого пути. Когда будут детально изучены биохимические свойства различных путей биосинтеза антибиотиков, появится возможность создавать новые уникальные высокоспецифичные антибиотики, манипулируя генами, которые кодируют соответствующие ферменты.</p><p>Разработка новых методов получения современных поликетидных антибиотиков.</p><p>Термин «поликетидные» относится к классу антибиотиков, которые образуются в результате последовательной ферментативной конденсации карбоновых кислот типа ацетата, пропионата и бутирата. Некоторые поликетидные антибиотики синтезируются растениями и грибами, но большая их часть образуется актиномицетами в виде вторичных метаболитов. Прежде чем проводить манипуляции с генами, кодирующими ферменты биосинтеза поликетидных антибиотиков, необходимо было выяснить механизм действия этих ферментов.</p><p>Детально изучив генетические и биохимические составляющие биосинтеза эритромицина в клетках Saccharopolyspora erythraea, удалось внести специфические изменения в гены, ассоциированные с биосинтезом этого антибиотика, и синтезировать производные эритромицина с другими свойствами. Вначале была определена первичная структура фрагмента ДНК S.erythraea длинен! 56 т.п.н., содержащего кластер генов егу, затем двумя разными способами модифицирована эритромицинполикетидсинтаза. Для этого 1) удаляли участок ДНК, кодирующий бета-кеторедуктазу, либо 2) вносили изменение в участок ДНК, кодирующий еноилредуктазу. Эти эксперименты позволили экспериментально показать, что если идентифицировать и охарактеризовать кластер генов, кодирующих ферменты биосинтеза определенного поликетидного антибиотика, то, внося в них специфические изменения, можно будет направленно изменять структуру антибиотика.</p><p>Кроме того, вырезая и соединяя те или иные участки ДНК, можно перемещать домены поликетидсинтазы и получать новые поликетидные антибиотики.</p><p>ДНК-технология в усовершенствование производства антибиотиков</p><p>С помощью генной инженерии можно не только создавать новые антибиотики, но и увеличивать эффективность синтеза уже известных. Лимитирующим фактором в промышленном производстве антибиотиков с помощью Streptomyces spp. часто является количество доступного клеткам кислорода. Вследствие плохой растворимости кислорода в воде и высокой плотности культуры Streptomyces его часто оказывается недостаточно, рост клеток замедляется, и выход антибиотика снижается. Чтобы решить эту проблему, можно, во-первых, изменить конструкцию биореакторов, в которых выращивается культура Streptomyces, а во-вторых, используя методы генной инженерии, создать штаммы Streptomyces, более эффективно использующие имеющийся кислород. Эти два подхода не исключают друг друга.</p><p>Одна из стратегий, используемых некоторыми аэробными микроорганизмами для выживания в условиях недостатка кислорода, состоит в синтезе гемоглобинподобного продукта, способного аккумулировать кислород и доставлять его в клетки. Например, аэробная бактерия Vitreoscilla sp. синтезирует гомодимерный гемсодержащий белок, функционально подобный эукариотическому гемоглобину. Ген «гемоглобина» Vitreoscilla был выделен, встроен в плазмидный вектор Streptomyces и введен в клетки этого микроорганизма. После его экспрессии на долю гемоглобина Vitreoscilla приходилось примерно 0,1% всех клеточных белков S.coelicoior даже в том случае, когда экспрессия осуществлялась под контролем собственного промотора гена гемоглобина Vitreoscilla, а не промотора Streptomyces. Трансформированные клетки S.coelicoior, растущие при низком содержании растворенного кислорода (примерно 5% от насыщающей концентрации), синтезировали в 10 раз больше актинородина на 1 г сухой клеточной массы и имели большую скорость роста, чем нетранс формированные. Этот подход можно использовать и для обеспечения кислородом других микроорганизмов, растущих в условиях недостатка кислорода.</p> <p>Исходным материалом при химическом синтезе некоторых цефалоспоринов — антибиотиков, обладающих незначительным побочным эффектом и активных в отношении множества бактерий, — является 7-аминоцефалоспорановая кислота (7АСА), которая в свою очередь синтезируется из антибиотика цефалоспорина С. К сожалению, природных микроорганизмов, способных синтезировать 7АСА, до сих пор не выявлено.</p><p>Новый   путь   биосинтеза   7АСА   был   сконструирован включением специфических генов в плазмиду гриба Acremonium chrysogenum, который обычно синтезирует только цефалоспорин-С. Один из этих генов был представлен кДНК гриба Fusarium solani, кодирующей оксидазу D-аминокислот, а другой происходил из геномной ДНК Pseudomonas diminuta и кодировал цефалоспоринацилазу. В плазмиде гены находились под контролем промотора A.chrysogenum. На первом этапе нового биосинтетического пути цефалоспорин-С превращается в 7-р-(5-карбокси-5-оксопентанамид) цефалоспорановую кислоту (кето-АО-7АСА) при помощи оксидазы аминокислот. Часть этого продукта, вступая в реакцию с пероксидом водорода, одним из побочных продуктов, превращается в 7-бета-(4-карбоксибутанамид)-цефалоспорановую кислоту (GL-7ACA). И цефалоспорин-С, и кето-А0-7АСА, и GL-7ACA могут подвергаться гидролизу цефалоспоринацилазой с образованием 7АСА, однако только 5% цефалоспорина-С напрямую гидролизуется до 7АСА. Следовательно, для образования 7АСА с высоким выходом необходимы оба фермента.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Первые продукты из ГМО — антибиотики К антибиотикам относятся низкомолекулярные вещества, различающиеся по химической структуре. Общее для этих соединений то, что, являясь продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, они в ничтожных концентрациях специфически нарушают рост других микроорганизмов. Большинство антибиотиков относится к вторичным метаболитам. Их, как и токсины и алкалоиды, нельзя отнести к строго необходимым для обеспечения роста и развития микроорганизмов веществам. По этому признаку вторичные метаболиты отличаются от первичных, в присутствии которых наступает гибель микроорганизма. Биосинтез антибиотиков, как и других вторичных метаболитов, как правило, происходит в клетках, прекративших рост (идиофаза). Биологическая роль их в обеспечении жизнедеятельности клеток-продуцентов остается до конца не исследованной. Специалисты, изучающие перспективы биотехнологии в области микробиологического производства антибиотиков, считают, что они в неблагоприятных условиях подавляют рост конкурирующих микроорганизмов, обеспечивая тем самым более благоприятные условия для выживания микроба-продуцента того или иного антибиотика. Значение процесса антибиотикообразования в жизнедеятельности микробной клетки подтверждается тем, что у стрептомицетов около 1% геномной ДНК приходится на долю генов, кодирующих ферменты биосинтеза антибиотиков, которые в течение продолжительного времени могут не экспрессироваться. Продуцентами известных антибиотиков в основном являются шесть родов нитчатых грибов, три рода актиномицетов (почти 4000 различных антибиотиков) и два рода истинных бактерий (примерно 500 антибиотиков). Из нитчатых грибов особое внимание следует обратить на плесневые грибы родов Cephalosporium и Penicillium, являющиеся продуцентами так называемых бета-лактамных антибиотиков — пенициллинов и цефалоспоринов. Большая часть актиномицетов, синтезирующих антибиотические вещества, включая тетрациклины, относится к роду Streptomyces. Из известных 5000-6000 природных антибиотических веществ для реализации потребителям производится только около 1000. В то время, когда установили антибактериальное действие пенициллина и возможность его использования в качестве лекарственного препарата (Х.У. Флори, Э.Б. Чейн и др., 1941), продуктивность лабораторного штамма плесени — 2 мг препарата на 1 л культуральной жидкости — была явно недостаточной для промышленного производства антибиотика. Многократными систематическими воздействиями на исходный штамм Penicillium chrisogenum такими мутагенами, как рентгеновское и ультрафиолетовое облучение, азотистый иприт в сочетании со спонтанными мутациями и отбором наилучших продуцентов, удалось увеличить продуктивность гриба в 10 000 раз и довести концентрацию пенициллина в культуральной жидкости до 2%. Путь повышения эффективности штаммов-продуцентов антибиотиков, основанный на беспорядочных мутациях и ставших классическим, несмотря на колоссальные затраты труда, используется до настоящего времени. Создавшееся положение является следствием того, что антибиотик, в отличие от белка, не является продуктом конкретного гена; биосинтез антибиотика происходит в результате совместного действия 10-30 разных ферментов, кодируемых соответствующим количеством разных генов. Кроме того, для многих антибиотиков, микробиологическое производство которых налажено, молекулярные механизмы их биосинтеза до сих пор не изучены. Полигенный механизм, лежащий в основе биосинтеза антибиотиков, является причиной того, что изменения отдельных генов не приводят к успеху. Автоматизация рутинных приемов анализа продуктивности мутантов позволяет изучить десятки тысяч функционирующих штаммов и тем самым ускоряет процедуру отбора при использовании классического генетического приема. Новая биотехнология, основанная на использовании штаммов-суперпродуцентов антибиотиков, предполагает совершенствование механизмов защиты продуцента от синтезируемого им антибиотика. Высокую продуктивность проявляют штаммы, устойчивые к действию высоких концентраций антибиотиков в культурной среде. Это свойство также учитывается при конструировании клеток-суперпродуцентов. Со времени открытия пенициллина в конце 1920-х годов из различных микроорганизмов были выделены более 6000 антибиотиков, обладающих разной специфичностью и разным механизмом действия. Их широкое применение для лечения инфекционных заболеваний помогло сохранить миллионы жизней. Подавляющее большинство основных антибиотиков было выделено из грамположительной почвенной бактерии Streptomyces, хотя их продуцируют также грибы и другие грамположительные и грамотрицательные бактерии. Ежегодно во всем мире производится 100 000 т антибиотиков на сумму примерно S млрд. долларов, в том числе более 100 млн. долларов приходится на долю антибиотиков, добавляемых в корм скоту в качестве добавок или ускорителей роста. По оценкам, каждый год ученые обнаруживают от 100 до 200 новых антибиотиков, прежде всего в рамках обширных исследовательских программ по поиску среди тысяч различных микроорганизмов таких, которые синтезировали бы уникальные антибиотики. Получение и клинические испытания новых препаратов обходятся очень дорого, и в продажу поступают только те из них, которые имеют большую терапевтическую ценность и представляют экономический интерес. На их долю приходится 1-2% всех обнаруживаемых антибиотиков. Большой эффект здесь дает технология рекомбинантных ДНК. Во-первых, с ее помощью можно создавать новые антибиотики с уникальной структурой, оказывающие более мощное воздействие на определенные микроорганизмы и обладающие минимальными побочными эффектами. Во-вторых, генноинженерные подходы могут использоваться для увеличения выхода антибиотиков и соответственно для снижения стоимости их производства. Можно считать, что клиническая биотехнология зародилась с началом промышленного производства пенициллина в 40-х гг. и его использования в терапии. По-видимому, применение этого первого природного пенициллина повлияло на снижение заболеваемости и смертности больше, чем какого-либо другого препарата, но, с другой стороны, поставило ряд новых проблем, которые удалось решить опять-таки с помощью биотехнологии. Во-первых, успешное применение пенициллина вызвало большую потребность в этом лекарственном препарате, и для ее удовлетворения нужно было резко повысить выход пенициллина при его производстве. Во-вторых, первый пенициллин — С(бензилпенициллин) — действовал главным образом на грамположительные бактерии (например, Streptococci и Staphylococci), а нужно было получить антибиотики с более широким спектром действия и/или активностью, поражающие и грамотрицательные бактерии типа E.coli и Pseudomonas. В-третьих, поскольку антибиотики вызывали аллергические реакции (чаще всего незначительные, вроде сыпи на коже, но иногда и тяжелее, угрожающие жизни проявления анафилаксии), необходимо было иметь целый набор антибактериальных средств, с тем чтобы можно было выбрать из равноэффективных препаратов такой, который не вызывал бы у больного аллергию. В- четвертых, пенициллин нестабилен в кислой среде желудка, и его нельзя назначать для приема внутрь. Наконец, многие бактерии приобретают устойчивость к антибиотикам. Классический пример тому — образование стафилококками фермента пенициллиназы (правильнее, бета-лактамазы), который гидролизует амидную связь в бета-лактамном кольце пенициллина с образованием фармакологически неактивной пенициллоиновой кислоты. Увеличить выход пенициллина при его производстве удалось в основном благодаря последовательному использованию серии мутантов исходного штамма Penicillium chrysogenum, а также путем изменения условий выращивания. Процесс биосинтеза одного антибиотика может состоять из десятков ферментативных реакций, так что клонирование всех генов его биосинтеза — задача не из легких. Один из подходов к выделению полного набора таких генов основан на трансформации одного или нескольких мутантных штаммов, не способных синтезировать данный антибиотик, банком клонов, созданным из хромосомной ДНК штамма дикого типа. После введения банка клонов в мутантные клетки проводят отбор транс формантов, способных синтезировать антибиотик. Затем выделяют плазмидную ДНК клона, содержащего функциональный экс премирующийся ген антибиотика (т.е. ген, восстанавливающий утраченную мутантным штаммом функцию), и используют ее в качестве зонда для скрининга другого банка клонов хромосомной ДНК штамма дикого типа, из которого отбирают клоны, содержащие нуклеотидные последовательности, которые перекрываются с последовательностью зонда. Таким образом идентифицируют, а затем клонируют элементы ДНК, примыкающие к комплементирующей последовательности, и воссоздают полный кластер генов биосинтеза антибиотика. Описанная процедура относится к случаю, когда эти гены сгруппированы в одном сайте хромосомной ДНК. Если же гены биосинтеза разбросаны в виде небольших кластеров по разным сайтам, то нужно иметь, по крайней мере, по одному мутанту на кластер, чтобы получить клоны ДНК, с помощью которых можно идентифицировать остальные гены кластеров. С помощью генетических или биохимических экспериментов можно идентифицировать, а затем выделить один или несколько ключевых ферментов биосинтеза, определить их N-концевые аминокислотные последовательности и, исходя из этих данных, синтезировать олигонуклеотидные зонды. Этот подход использовался для выделения из Penicillium chrysogenum гена синтетазы изопенициллина N. Этот фермент катализирует окислительную конденсацию 5-(1_-а-аминоадипилН— цистеинил-Р-валина в изопенициллин N, ключевое промежуточное звено в биосинтезе пенициллинов, цефалоспоринов и цефамицинов. Новые антибиотики с уникальными свойствами и специфичностью можно получить, проводя генно-инженерные манипуляции с генами, участвующими в биосинтезе уже известных антибиотиков. Один из первых экспериментов, в ходе которого был получен новый антибиотик, состоял в объединении в одном микроорганизме двух немного различающихся путей биосинтеза антибиотика. Одна из плазмид Streptomyces, plJ2303, несущая фрагмент хромосомной ДНК S.coelicoior длиной 32,5 т.п.н., содержит все гены ферментов, ответственных за биосинтез из ацетата антибиотика актинородина, представителя семейства изохроманхиноновых антибиотиков. Целую плазмиду и различные субклоны, несущие части 32,5 т.п.н.-фрагмента (например, plJ2315), вводили либо в штамм АМ-7161 Streptomyces sp.T синтезирующий родственный антибиотик медермицин, либо в штамм В1140 или Tu22 S.violaceoruber, синтезирующие родственные антибиотики гранатицин и дигидрогранатицин. Все указанные антибиотики являются кислотно-щелочными индикаторами, которые придают растущей культуре характерный цвет, зависящий от рН среды. В свою очередь рН (и цвет) среды зависят от того, какое соединение синтезируется. Мутанты родительского штамма S.coelicoior, не способные синтезировать актино родин, бесцветные. Появление окраски после трансформации штамма АМ-7161 Streptomyces sp. либо штаммов B1J40 или Tu22 S.violaceoruber плазмидой, несущей все или несколько генов, кодирующих ферменты биосинтеза актинородина, свидетельствует о синтезе нового антибиотика Трансформанты штамма АМ-7161 Streptomyces sp. и штамма-6 1140 S.violaceoruber, содержащие плазмиду рМ2303, синтезируют антибиотики, кодируемые и плазмидой, и хромосомной ДНК. Однако при трансформации штамма Tu22 S.violaceoruber плазмидой plJ2303 наряду с актинородином синтезируется новый антибиотик — дигидрогранатиродин, а при трансформации штамма АМ-7161 Streptomyces sp. плазмидой plJ2315 синтезируется еще один новый антибиотик — медерродин А. В структурном отношении эти новые антибиотики мало отличаются от актинородина, медермицина, гранатицина и гидрогранатицина и, вероятно, образуются в том случае, когда промежуточный продукт одного пути биосинтеза служит субстратом для фермента другого пути. Когда будут детально изучены биохимические свойства различных путей биосинтеза антибиотиков, появится возможность создавать новые уникальные высокоспецифичные антибиотики, манипулируя генами, которые кодируют соответствующие ферменты. Разработка новых методов получения современных поликетидных антибиотиков. Термин «поликетидные» относится к классу антибиотиков, которые образуются в результате последовательной ферментативной конденсации карбоновых кислот типа ацетата, пропионата и бутирата. Некоторые поликетидные антибиотики синтезируются растениями и грибами, но большая их часть образуется актиномицетами в виде вторичных метаболитов. Прежде чем проводить манипуляции с генами, кодирующими ферменты биосинтеза поликетидных антибиотиков, необходимо было выяснить механизм действия этих ферментов. Детально изучив генетические и биохимические составляющие биосинтеза эритромицина в клетках Saccharopolyspora erythraea, удалось внести специфические изменения в гены, ассоциированные с биосинтезом этого антибиотика, и синтезировать производные эритромицина с другими свойствами. Вначале была определена первичная структура фрагмента ДНК S.erythraea длинен! 56 т.п.н., содержащего кластер генов егу, затем двумя разными способами модифицирована эритромицинполикетидсинтаза. Для этого 1) удаляли участок ДНК, кодирующий бета-кеторедуктазу, либо 2) вносили изменение в участок ДНК, кодирующий еноилредуктазу. Эти эксперименты позволили экспериментально показать, что если идентифицировать и охарактеризовать кластер генов, кодирующих ферменты биосинтеза определенного поликетидного антибиотика, то, внося в них специфические изменения, можно будет направленно изменять структуру антибиотика. Кроме того, вырезая и соединяя те или иные участки ДНК, можно перемещать домены поликетидсинтазы и получать новые поликетидные антибиотики. ДНК-технология в усовершенствование производства антибиотиков С помощью генной инженерии можно не только создавать новые антибиотики, но и увеличивать эффективность синтеза уже известных. Лимитирующим фактором в промышленном производстве антибиотиков с помощью Streptomyces spp. часто является количество доступного клеткам кислорода. Вследствие плохой растворимости кислорода в воде и высокой плотности культуры Streptomyces его часто оказывается недостаточно, рост клеток замедляется, и выход антибиотика снижается. Чтобы решить эту проблему, можно, во-первых, изменить конструкцию биореакторов, в которых выращивается культура Streptomyces, а во-вторых, используя методы генной инженерии, создать штаммы Streptomyces, более эффективно использующие имеющийся кислород. Эти два подхода не исключают друг друга. Одна из стратегий, используемых некоторыми аэробными микроорганизмами для выживания в условиях недостатка кислорода, состоит в синтезе гемоглобинподобного продукта, способного аккумулировать кислород и доставлять его в клетки. Например, аэробная бактерия Vitreoscilla sp. синтезирует гомодимерный гемсодержащий белок, функционально подобный эукариотическому гемоглобину. Ген «гемоглобина» Vitreoscilla был выделен, встроен в плазмидный вектор Streptomyces и введен в клетки этого микроорганизма. После его экспрессии на долю гемоглобина Vitreoscilla приходилось примерно 0,1% всех клеточных белков S.coelicoior даже в том случае, когда экспрессия осуществлялась под контролем собственного промотора гена гемоглобина Vitreoscilla, а не промотора Streptomyces. Трансформированные клетки S.coelicoior, растущие при низком содержании растворенного кислорода (примерно 5% от насыщающей концентрации), синтезировали в 10 раз больше актинородина на 1 г сухой клеточной массы и имели большую скорость роста, чем нетранс формированные. Этот подход можно использовать и для обеспечения кислородом других микроорганизмов, растущих в условиях недостатка кислорода. Исходным материалом при химическом синтезе некоторых цефалоспоринов — антибиотиков, обладающих незначительным побочным эффектом и активных в отношении множества бактерий, — является 7-аминоцефалоспорановая кислота (7АСА), которая в свою очередь синтезируется из антибиотика цефалоспорина С. К сожалению, природных микроорганизмов, способных синтезировать 7АСА, до сих пор не выявлено. Новый путь биосинтеза 7АСА был сконструирован включением специфических генов в плазмиду гриба Acremonium chrysogenum, который обычно синтезирует только цефалоспорин-С. Один из этих генов был представлен кДНК гриба Fusarium solani, кодирующей оксидазу D-аминокислот, а другой происходил из геномной ДНК Pseudomonas diminuta и кодировал цефалоспоринацилазу. В плазмиде гены находились под контролем промотора A.chrysogenum. На первом этапе нового биосинтетического пути цефалоспорин-С превращается в 7-р-(5-карбокси-5-оксопентанамид) цефалоспорановую кислоту (кето-АО-7АСА) при помощи оксидазы аминокислот. Часть этого продукта, вступая в реакцию с пероксидом водорода, одним из побочных продуктов, превращается в 7-бета-(4-карбоксибутанамид)-цефалоспорановую кислоту (GL-7ACA). И цефалоспорин-С, и кето-А0-7АСА, и GL-7ACA могут подвергаться гидролизу цефалоспоринацилазой с образованием 7АСА, однако только 5% цефалоспорина-С напрямую гидролизуется до 7АСА. Следовательно, для образования 7АСА с высоким выходом необходимы оба фермента.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Гормон роста</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Стратегию конструирования новых белков путем замены функциональных доменов или с помощью направленного мутагенеза можно использовать для усиления или ослабления биологического свойства белка. Например, нативный гормон роста человека (ГРЧ) связывается в разных типах клеток как с рецептором гормона роста, так и с пролактиновым рецептором. Чтобы избежать нежелательных побочных эффектов в процессе лечения, нужно исключить присоединение ГРЧ к пролактиновому рецептору. Поскольку участок молекулы гормона роста, связывающийся с этим рецептором, по своей аминокислотной последовательности лишь частично совпадает с участком молекулы, который взаимодействует с пролактиновым рецептором, удалось избирательно снизить связывание гормона с последним. Для этого использовали сайт-специфический мутагенез, в результате которого произошли определенные изменения в боковых группах некоторых аминокислот (His-18, His-21 и Glu-174) — лигандов для ионов Zn<sup class="sub">2+</sup>, необходимых для высокоаффинного связывания ГРЧ с пролактиновым рецептором. Модифицированный гормон роста связывается только со «своим» рецептором. Полученные результаты представляют несомненный интерес, но смогут ли модифицированные ГРЧ найти применение в клинике, пока неясно.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Гормон роста Стратегию конструирования новых белков путем замены функциональных доменов или с помощью направленного мутагенеза можно использовать для усиления или ослабления биологического свойства белка. Например, нативный гормон роста человека (ГРЧ) связывается в разных типах клеток как с рецептором гормона роста, так и с пролактиновым рецептором. Чтобы избежать нежелательных побочных эффектов в процессе лечения, нужно исключить присоединение ГРЧ к пролактиновому рецептору. Поскольку участок молекулы гормона роста, связывающийся с этим рецептором, по своей аминокислотной последовательности лишь частично совпадает с участком молекулы, который взаимодействует с пролактиновым рецептором, удалось избирательно снизить связывание гормона с последним. Для этого использовали сайт-специфический мутагенез, в результате которого произошли определенные изменения в боковых группах некоторых аминокислот (His-18, His-21 и Glu-174) — лигандов для ионов Zn2+, необходимых для высокоаффинного связывания ГРЧ с пролактиновым рецептором. Модифицированный гормон роста связывается только со «своим» рецептором. Полученные результаты представляют несомненный интерес, но смогут ли модифицированные ГРЧ найти применение в клинике, пока неясно.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Профилактика отторжения трансплантированных органов</h1> <section class="px3 mb4"> <p>В 1970-х гг. были пересмотрены взгляды на пассивную иммунизацию: ее стали считать профилактическим средством борьбы с отторжением трансплантированных органов. Предлагалось вводить пациентам специфические антитела, которые будут связываться с лимфоцитами определенного типа, уменьшая иммунный ответ, направленный против пересаженного органа.</p><p>Первыми веществами, рекомендованными Департаментом по контролю качества пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств (США), для использования в качестве иммуносупрессоров при пересадке органов у человека, были моноклональные антитела мыши ОКТЗ. За отторжение органов отвечают так называемые Т-клетки — лимфоциты, дифференцирующиеся в тимусе. ОКТЗ связываются с рецептором, находящимся на поверхности любой Т-клетки, который называется CD3. Это предупреждает развитие полного иммунного ответа и отторжение трансплантированного   органа.    Подобная    иммуносупрессия весьма эффективна, хотя и оказывает некоторые побочные действия, например, вызывает лихорадку и приводит к появлению сыпи.</p> <p>Были разработаны приемы по производству антител с помощью E.coli. Гибридомы, подобно большинству других клеточных культур животных, растут относительно медленно, не достигают высокой плотности и требуют сложных и дорогих сред. Получаемые таким образом моноклональные антитела очень дороги, что не позволяет широко использовать их в клинике.</p><p>Чтобы решить эту проблему, были предприняты попытки создания своего рода «биореакторов» на основе генетически модифицированных бактерий, растений и животных. В этих целях в геном хозяина вводили генные конструкции, способные кодировать отдельные участки антител. Для эффективной доставки и функционирования некоторых иммунотерапевтических средств зачастую достаточно одной антигенcвязывающей области антитела (Fab- или Fv-фрагмента), т.е. присутствие Fc-фрагмента антитела необязательно.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Профилактика отторжения трансплантированных органов В 1970-х гг. были пересмотрены взгляды на пассивную иммунизацию: ее стали считать профилактическим средством борьбы с отторжением трансплантированных органов. Предлагалось вводить пациентам специфические антитела, которые будут связываться с лимфоцитами определенного типа, уменьшая иммунный ответ, направленный против пересаженного органа. Первыми веществами, рекомендованными Департаментом по контролю качества пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств (США), для использования в качестве иммуносупрессоров при пересадке органов у человека, были моноклональные антитела мыши ОКТЗ. За отторжение органов отвечают так называемые Т-клетки — лимфоциты, дифференцирующиеся в тимусе. ОКТЗ связываются с рецептором, находящимся на поверхности любой Т-клетки, который называется CD3. Это предупреждает развитие полного иммунного ответа и отторжение трансплантированного органа. Подобная иммуносупрессия весьма эффективна, хотя и оказывает некоторые побочные действия, например, вызывает лихорадку и приводит к появлению сыпи. Были разработаны приемы по производству антител с помощью E.coli. Гибридомы, подобно большинству других клеточных культур животных, растут относительно медленно, не достигают высокой плотности и требуют сложных и дорогих сред. Получаемые таким образом моноклональные антитела очень дороги, что не позволяет широко использовать их в клинике. Чтобы решить эту проблему, были предприняты попытки создания своего рода «биореакторов» на основе генетически модифицированных бактерий, растений и животных. В этих целях в геном хозяина вводили генные конструкции, способные кодировать отдельные участки антител. Для эффективной доставки и функционирования некоторых иммунотерапевтических средств зачастую достаточно одной антигенcвязывающей области антитела (Fab- или Fv-фрагмента), т.е. присутствие Fc-фрагмента антитела необязательно.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Использование ДНК-технологий для разработки вакцин</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Перспективным направлением является создание трансгенных растений, несущих гены белков, характерных для бактерий и вирусов, вызывающих инфекционные заболевания. При потреблении сырых плодов и овощей, несущих такие гены, или их сублимированных соков происходит вакцинация организма. Например, при введении гена нетоксичной субъединицы энтеротоксина холеры в растения картофеля и скармливании сырых клубней подопытным мышам в их организме образовывались антитела к возбудителям холеры. Очевидно, что такие съедобные вакцины могут стать эффективным простым и недорогим методом защиты людей и обеспечения безопасности питания в целом.</p><p>Развитие в последние десятилетия ДНК-технологий совершило революцию и в деле разработки и производства новых вакцин. При помощи методов молекулярной биологии и генетической инженерии были идентифицированы антигенные детерминанты многих инфекционных агентов, клонированы гены, кодирующие соответствующие белки и, в ряде случаев, налажено производство вакцин на основе белковых субъединиц этих антигенов. Диарея, вызываемая инфекцией холерным вибрионом или энтеротоксигенной кишечной палочкой (Escherichia coli), является одной из опаснейших болезней с высоким процентом летальных исходов, особенно у детей. Общее количество заболеваний холерой на земном шаре превышает 5 миллионов случаев ежегодно, в результате чего умирает около 200 тысяч человек. Поэтому Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) уделяет внимание профилактике заболевания диарейными инфекциями, всячески стимулируя создание разнообразных вакцин против этих заболеваний. Вспышки заболевания холерой встречаются и в нашей стране, особенно в южных регионах.</p> <p>Диарейные бактериальные заболевания также широко распространены и у сельскохозяйственных животных и птицы, в первую очередь у молодняка, что является причиной больших убытков в хозяйствах в результате потери веса и смертности поголовья.</p><p>Классическим примером рекомбинантной вакцины, полученной с помощью микроорганизмов, служит производство поверхностного антигена гепатита В. Вирусный ген HBsAg был встроен в дрожжевую плазмиду, в результате чего в дрожжах в больших количествах стал синтезироваться вирусный белок, который после очистки используется для инъекций в качестве эффективной вакцины против гепатита (Pelre et al., 1992).</p><p>Многие южные страны с высоким процентом заболевания гепатитом проводят всеобщую вакцинацию населения, включая детей, против этой болезни. К сожалению, стоимость такой вакцины относительно высока, что препятствует широкому распространению программ всеобщей вакцинации населения в странах с невысоким уровнем жизни. В связи с таким положением в начале 90-х годов ВОЗ выступила с инициативой создания новых технологий для производства недорогих вакцин против инфекционных болезней, доступных для всех стран мира.</p><p>Десять лет назад выдвинута концепция использования трансгенных растений для производства так называемых «съедобных» вакцин (edible vaccines). Действительно, если какой-либо съедобный орган растения будет синтезировать белок-антиген, обладающий сильными оральными иммуногенными свойствами, то при употреблении этих растений в пищу параллельно будет усваиваться и белок-антиген с выработкой соответствующих антител.</p><p>Получены растения табака, несущие ген, кодирующий антиген оболочки вируса гепатита В под растительным промотором. Наличие антигена в листьях трансгенных растений подтверждено иммуноферментным анализом. Показано сходство физико-химического строения и иммунологических свойств образующегося рекомбинантного антигена и антигена сыворотки человека.</p><p>Идентификация антител, продуцируемых в растениях, показала возможность сборки двух рекомбинантных генных продуктов в одну белковую молекулу, что невозможно в прокариотических клетках. Сборка антител происходила, когда обе цепи были синтезированы с сигнальной последовательностью. При этом, наряду с возможностью введения двух генов в одно растение, возможно также соединение индивидуальных полипептидных цепей, синтезируемых в разных трансгенных растениях, в полноценный белок при гибридизации этих двух растений. Возможно введение нескольких генов на одной плазмиде.</p><p>Трансгенные растения-продуценты аутоантигенов могут использоваться также при других аутоиммунных болезнях, таких как множественный склероз, ревматический артрит, инсулинозависимый диабет и даже отторжения при трансплантации органов. Инсулинозависимый диабет является аутоиммунным заболеванием, при котором продуцирующие инсулин клетки поджелудочной железы разрушаются собственными цитотоксичными Т-лимфоцитами. Оральное профилактическое потребление значительных количеств иммуногенных белков может привести к предохранению и значительной задержке появления симптомов аутоиммунных болезней. Однако оно возможно только при наличии значительного количества аутоантигенов. Белки инсулин и панкреатическая декарбоксилаза глютаминовой кислоты (GAD65) рассматриваются в качестве оральных вакцин для предотвращения инсулинозависимого диабета. Недавно канадские биотехнологи получили трансгенные растения картофеля, синтезирующие панкреатическую декарбоксилазу глютаминовой кислоты. При скармливании предрасположенным к диабету мышам отмечено как снижение встречаемости диабета, так и величины аутоиммунного ответа.</p><p>Приведенные выше результаты генноннженерных разработок убедительно свидетельствуют о возможности создания «съедобных» вакцин на основе трансгенных растений. Учитывая тот факт, что разработка вакцин для человека потребует гораздо больше времени и более тщательной проверки на безвредность для здоровья, следует ожидать, что первые съедобные вакцины будут разработаны для животных. Исследования на животных помогут раскрыть механизмы действия «съедобных» вакцин и только потом, после длительного изучения и всесторонней оценки, такие вакцины можно будет использовать в клинической практике. Тем не менее, работы в этом направлении активно продолжаются, а идея использования растений для производства вакцин уже запатентована в США, что свидетельствует о коммерческом интересе к этим разработкам.</p><p>Несмотря на столь обнадеживающие результаты, проблема создания коммерческих «съедобных» вакцин против диареи требует дальнейших исследований. В патогенезе энтеротоксической формы бактериальных и холерных   диарей   первичным   является   обеспечение возможности бактериям размножаться в тонком отделе кишечника. Этот процесс зависит от способности Escherichia coli к адгезии, что обусловлено наличием на поверхности бактериальных клеток специальных нитевидных образовании белковой природы — фимбрий. На стенках тонкого кишечника больных диареей обнаруживается значительно больше бактерий, чем в просвете того же участка кишечника, что связано с наличием у Escherichia coli фимбриальных адгезинов — белков, обеспечивающих связывание с рецепторами на поверхности кишечного эпителия.</p><p>Даже непатогенные штаммы Escherichia coll, которые содержали плазмиду, кодирующую синтез адгезина, были способны колонизировать кишечник и вызывать диарею, не вырабатывая при этом энтеротоксинов. В связи с этим вполне вероятно, что иммунности только против токсинов будет недостаточно для предотвращения патогенных эффектов, вызываемых холерным вибрионом или кишечной палочкой. Возможно, что для преодоления этих эффектов в добавление к антигенам энтеротоксинов необходимо будет экспрессировать нейтрализующие эпитопы структурных антигенов, таких как липополисахариды, белки внешней мембраны бактерий или адгезинов, ассоциированных с фимбриями этих бактерий, ответственных за связывание со слизистой оболочкой кишечника. Недавно один из таких адгезинов — FimH — был успешно использован для иммунизации мышей против бактериальной диареи.</p><p>Еще одна важная проблема, связанная с разработкой «съедобных» вакцин — уровень экспрессии гетерологичного антигена в растениях. Поскольку при пероральном введении вакцины требуются большие количества антигена, чем при парентеральном, количество синтезируемого в растениях антигена,которое сейчас составляет не более 0,3% от общего растворимого белка, должно быть увеличено. В то же время уровень экспрессии должен быть достаточно высоким для того, чтобы вызывать иммунный ответ, но быть меньше уровня, который вызывает толерантность к антигену, как это происходит с веществами, потребляемыми с обычной пищей. А так как иммунный ответ (иммуногенность против толерантности) может быть антиген-специфичным, то уровни экспрессии для каждого потенциального антигена надо будет подбирать индивидуально.</p> <p>Как показывают эксперименты, уровень экспрессии гетерологичного антигена в растениях может быть увеличен путем использования тканеспецифичных промоторов и энхансеров, энхансеров транскрипции и трансляции, добавлением транспортирующих пептидов, а также путем изменения нуклеотидной последовательности соответствующих генов с использованием кодонов, предпочтительных для растений. Однако, вопрос о том, какие растения лучше использовать и в каком съедобном органе лучше экспрессировать антиген, требует дальнейших исследований, так как в различных растениях могут содержаться вещества, блокирующие или замедляющие иммунный ответ или просто токсичные для человека и животных, как, например, алкалоиды в клетках табака.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Использование ДНК-технологий для разработки вакцин Перспективным направлением является создание трансгенных растений, несущих гены белков, характерных для бактерий и вирусов, вызывающих инфекционные заболевания. При потреблении сырых плодов и овощей, несущих такие гены, или их сублимированных соков происходит вакцинация организма. Например, при введении гена нетоксичной субъединицы энтеротоксина холеры в растения картофеля и скармливании сырых клубней подопытным мышам в их организме образовывались антитела к возбудителям холеры. Очевидно, что такие съедобные вакцины могут стать эффективным простым и недорогим методом защиты людей и обеспечения безопасности питания в целом. Развитие в последние десятилетия ДНК-технологий совершило революцию и в деле разработки и производства новых вакцин. При помощи методов молекулярной биологии и генетической инженерии были идентифицированы антигенные детерминанты многих инфекционных агентов, клонированы гены, кодирующие соответствующие белки и, в ряде случаев, налажено производство вакцин на основе белковых субъединиц этих антигенов. Диарея, вызываемая инфекцией холерным вибрионом или энтеротоксигенной кишечной палочкой (Escherichia coli), является одной из опаснейших болезней с высоким процентом летальных исходов, особенно у детей. Общее количество заболеваний холерой на земном шаре превышает 5 миллионов случаев ежегодно, в результате чего умирает около 200 тысяч человек. Поэтому Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) уделяет внимание профилактике заболевания диарейными инфекциями, всячески стимулируя создание разнообразных вакцин против этих заболеваний. Вспышки заболевания холерой встречаются и в нашей стране, особенно в южных регионах. Диарейные бактериальные заболевания также широко распространены и у сельскохозяйственных животных и птицы, в первую очередь у молодняка, что является причиной больших убытков в хозяйствах в результате потери веса и смертности поголовья. Классическим примером рекомбинантной вакцины, полученной с помощью микроорганизмов, служит производство поверхностного антигена гепатита В. Вирусный ген HBsAg был встроен в дрожжевую плазмиду, в результате чего в дрожжах в больших количествах стал синтезироваться вирусный белок, который после очистки используется для инъекций в качестве эффективной вакцины против гепатита (Pelre et al., 1992). Многие южные страны с высоким процентом заболевания гепатитом проводят всеобщую вакцинацию населения, включая детей, против этой болезни. К сожалению, стоимость такой вакцины относительно высока, что препятствует широкому распространению программ всеобщей вакцинации населения в странах с невысоким уровнем жизни. В связи с таким положением в начале 90-х годов ВОЗ выступила с инициативой создания новых технологий для производства недорогих вакцин против инфекционных болезней, доступных для всех стран мира. Десять лет назад выдвинута концепция использования трансгенных растений для производства так называемых «съедобных» вакцин (edible vaccines). Действительно, если какой-либо съедобный орган растения будет синтезировать белок-антиген, обладающий сильными оральными иммуногенными свойствами, то при употреблении этих растений в пищу параллельно будет усваиваться и белок-антиген с выработкой соответствующих антител. Получены растения табака, несущие ген, кодирующий антиген оболочки вируса гепатита В под растительным промотором. Наличие антигена в листьях трансгенных растений подтверждено иммуноферментным анализом. Показано сходство физико-химического строения и иммунологических свойств образующегося рекомбинантного антигена и антигена сыворотки человека. Идентификация антител, продуцируемых в растениях, показала возможность сборки двух рекомбинантных генных продуктов в одну белковую молекулу, что невозможно в прокариотических клетках. Сборка антител происходила, когда обе цепи были синтезированы с сигнальной последовательностью. При этом, наряду с возможностью введения двух генов в одно растение, возможно также соединение индивидуальных полипептидных цепей, синтезируемых в разных трансгенных растениях, в полноценный белок при гибридизации этих двух растений. Возможно введение нескольких генов на одной плазмиде. Трансгенные растения-продуценты аутоантигенов могут использоваться также при других аутоиммунных болезнях, таких как множественный склероз, ревматический артрит, инсулинозависимый диабет и даже отторжения при трансплантации органов. Инсулинозависимый диабет является аутоиммунным заболеванием, при котором продуцирующие инсулин клетки поджелудочной железы разрушаются собственными цитотоксичными Т-лимфоцитами. Оральное профилактическое потребление значительных количеств иммуногенных белков может привести к предохранению и значительной задержке появления симптомов аутоиммунных болезней. Однако оно возможно только при наличии значительного количества аутоантигенов. Белки инсулин и панкреатическая декарбоксилаза глютаминовой кислоты (GAD65) рассматриваются в качестве оральных вакцин для предотвращения инсулинозависимого диабета. Недавно канадские биотехнологи получили трансгенные растения картофеля, синтезирующие панкреатическую декарбоксилазу глютаминовой кислоты. При скармливании предрасположенным к диабету мышам отмечено как снижение встречаемости диабета, так и величины аутоиммунного ответа. Приведенные выше результаты генноннженерных разработок убедительно свидетельствуют о возможности создания «съедобных» вакцин на основе трансгенных растений. Учитывая тот факт, что разработка вакцин для человека потребует гораздо больше времени и более тщательной проверки на безвредность для здоровья, следует ожидать, что первые съедобные вакцины будут разработаны для животных. Исследования на животных помогут раскрыть механизмы действия «съедобных» вакцин и только потом, после длительного изучения и всесторонней оценки, такие вакцины можно будет использовать в клинической практике. Тем не менее, работы в этом направлении активно продолжаются, а идея использования растений для производства вакцин уже запатентована в США, что свидетельствует о коммерческом интересе к этим разработкам. Несмотря на столь обнадеживающие результаты, проблема создания коммерческих «съедобных» вакцин против диареи требует дальнейших исследований. В патогенезе энтеротоксической формы бактериальных и холерных диарей первичным является обеспечение возможности бактериям размножаться в тонком отделе кишечника. Этот процесс зависит от способности Escherichia coli к адгезии, что обусловлено наличием на поверхности бактериальных клеток специальных нитевидных образовании белковой природы — фимбрий. На стенках тонкого кишечника больных диареей обнаруживается значительно больше бактерий, чем в просвете того же участка кишечника, что связано с наличием у Escherichia coli фимбриальных адгезинов — белков, обеспечивающих связывание с рецепторами на поверхности кишечного эпителия. Даже непатогенные штаммы Escherichia coll, которые содержали плазмиду, кодирующую синтез адгезина, были способны колонизировать кишечник и вызывать диарею, не вырабатывая при этом энтеротоксинов. В связи с этим вполне вероятно, что иммунности только против токсинов будет недостаточно для предотвращения патогенных эффектов, вызываемых холерным вибрионом или кишечной палочкой. Возможно, что для преодоления этих эффектов в добавление к антигенам энтеротоксинов необходимо будет экспрессировать нейтрализующие эпитопы структурных антигенов, таких как липополисахариды, белки внешней мембраны бактерий или адгезинов, ассоциированных с фимбриями этих бактерий, ответственных за связывание со слизистой оболочкой кишечника. Недавно один из таких адгезинов — FimH — был успешно использован для иммунизации мышей против бактериальной диареи. Еще одна важная проблема, связанная с разработкой «съедобных» вакцин — уровень экспрессии гетерологичного антигена в растениях. Поскольку при пероральном введении вакцины требуются большие количества антигена, чем при парентеральном, количество синтезируемого в растениях антигена,которое сейчас составляет не более 0,3% от общего растворимого белка, должно быть увеличено. В то же время уровень экспрессии должен быть достаточно высоким для того, чтобы вызывать иммунный ответ, но быть меньше уровня, который вызывает толерантность к антигену, как это происходит с веществами, потребляемыми с обычной пищей. А так как иммунный ответ (иммуногенность против толерантности) может быть антиген-специфичным, то уровни экспрессии для каждого потенциального антигена надо будет подбирать индивидуально. Как показывают эксперименты, уровень экспрессии гетерологичного антигена в растениях может быть увеличен путем использования тканеспецифичных промоторов и энхансеров, энхансеров транскрипции и трансляции, добавлением транспортирующих пептидов, а также путем изменения нуклеотидной последовательности соответствующих генов с использованием кодонов, предпочтительных для растений. Однако, вопрос о том, какие растения лучше использовать и в каком съедобном органе лучше экспрессировать антиген, требует дальнейших исследований, так как в различных растениях могут содержаться вещества, блокирующие или замедляющие иммунный ответ или просто токсичные для человека и животных, как, например, алкалоиды в клетках табака.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ГМ растения — продуценты фармакологических препаратов</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Сегодня все реальнее выглядят перспективы сельскохозяйственной биотехнологии предоставить такие растения, которые будут использоваться как лекарства или вакцины. Трудно даже представить, какое значение это может иметь для бедных стран, где обычные фармацевтические средства все еще в диковинку, а традиционные программы вакцинации по линии ВОЗ оказываются слишком дорогими и трудно выполнимыми. Это направление исследований необходимо всемерно поддерживать, в том числе и через сотрудничество государственного и частного секторов экономики.</p><p>Среди генов, экспрессия которых в растениях считается экзотической, наиболее важными являются гены, кодирующие синтез полипептидов, имеющих медицинское значение. Очевидно, первым выполненным исследованием в этой области следует считать патент фирмы Calgene об экспрессии интерферона мыши в клетках растений. Позже был показан синтез иммуноглобулинов в листьях растений.</p><p>Кроме этого, возможно введение в геном растения гена, кодирующего оболочечный белок (белки) какого-либо вируса. Потребляя растение в пищу, люди постепенно приобретут иммунитет к этому вирусу. По сути это — создание растений-лекарств.</p> <p>Трансгенные растения обладают рядом преимуществ по сравнению с культурой клеток микроорганизмов, животных и человека для производства рекомбинантных   белков.   Среди   преимуществ   трансгенных растений отметим основные: возможность широкомасштабного получения, дешевизна, легкость очистки, отсутствие примесей, имеющих аллергенное, иммунносупрессивное, канцерогенное, тератогенное и прочие воздействия на человека. Растения могут синтезировать, гликозилировать и собирать из субъединиц белки млекопитающих. При поедании сырых овощей и фруктов, несущих гены, кодирующие синтез белков-вакцин, происходит оральная иммунизация.</p><p>Одним из путей уменьшения риска утечки генов в окружающую среду, применяемый, в частности, при создании съедобных вакцин, состоит во введении чужеродных генов в хлоропласты, а не в ядерные хромосомы, как обычно. Считается, что этот способ позволит расширить область применения ГМ растений. Несмотря на то, что ввести нужные гены в хлоропласты гораздо труднее, этот способ имеет ряд преимуществ. Одно из них заключается в том, что чужеродная ДНК из хлоропластов не может попасть в пыльцу. Это полностью исключает возможность неконтролируемого переноса ГМ материала.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
ГМ растения — продуценты фармакологических препаратов Сегодня все реальнее выглядят перспективы сельскохозяйственной биотехнологии предоставить такие растения, которые будут использоваться как лекарства или вакцины. Трудно даже представить, какое значение это может иметь для бедных стран, где обычные фармацевтические средства все еще в диковинку, а традиционные программы вакцинации по линии ВОЗ оказываются слишком дорогими и трудно выполнимыми. Это направление исследований необходимо всемерно поддерживать, в том числе и через сотрудничество государственного и частного секторов экономики. Среди генов, экспрессия которых в растениях считается экзотической, наиболее важными являются гены, кодирующие синтез полипептидов, имеющих медицинское значение. Очевидно, первым выполненным исследованием в этой области следует считать патент фирмы Calgene об экспрессии интерферона мыши в клетках растений. Позже был показан синтез иммуноглобулинов в листьях растений. Кроме этого, возможно введение в геном растения гена, кодирующего оболочечный белок (белки) какого-либо вируса. Потребляя растение в пищу, люди постепенно приобретут иммунитет к этому вирусу. По сути это — создание растений-лекарств. Трансгенные растения обладают рядом преимуществ по сравнению с культурой клеток микроорганизмов, животных и человека для производства рекомбинантных белков. Среди преимуществ трансгенных растений отметим основные: возможность широкомасштабного получения, дешевизна, легкость очистки, отсутствие примесей, имеющих аллергенное, иммунносупрессивное, канцерогенное, тератогенное и прочие воздействия на человека. Растения могут синтезировать, гликозилировать и собирать из субъединиц белки млекопитающих. При поедании сырых овощей и фруктов, несущих гены, кодирующие синтез белков-вакцин, происходит оральная иммунизация. Одним из путей уменьшения риска утечки генов в окружающую среду, применяемый, в частности, при создании съедобных вакцин, состоит во введении чужеродных генов в хлоропласты, а не в ядерные хромосомы, как обычно. Считается, что этот способ позволит расширить область применения ГМ растений. Несмотря на то, что ввести нужные гены в хлоропласты гораздо труднее, этот способ имеет ряд преимуществ. Одно из них заключается в том, что чужеродная ДНК из хлоропластов не может попасть в пыльцу. Это полностью исключает возможность неконтролируемого переноса ГМ материала.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Растения-биореакторы</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Одним из перспективных направлений ДНК-технологий растений является создание растений-биореакторов, способных продуцировать белки, необходимые в медицине, фармакологии и др. К достоинствам растений-биореакторов относится отсутствие необходимости в кормлении и содержании, относительная простота создания и размножения, высокая продуктивность. Кроме того, чужеродные белки не вызывают иммунных реакций у растений, чего трудно добиться у животных.</p><p>Существует потребность в получении целого набора биологически активных белков, которые, из-за очень низкого уровня синтеза в специфических тканях или продуктах, недоступны для изучения по механизму действия, широкого использования или определения областей дополнительного применения. К таким белкам относится, например, лактоферрин, который находится в небольшом количестве в молоке млекопитающих, лейкоцитах крови.</p><p>Лактоферрин человека (hLF) перспективно использовать в качестве пищевой добавки и лечебного препарата для профилактики и лечения инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта детей раннего возраста, повышения иммунного ответа организма при злокачественных и ряде вирусных (СПИД) заболеваний. Получение лактоферрина из молока крупного рогатого скота, вследствие его низкого содержания, приводит к высокой стоимости препарата. При введении кДНК гена лактоферрина в клетки табака получен ряд каллусных тканей, синтезирующих укороченный лактоферрин, антибактериальные свойства которого были значительно сильнее антибактериальных свойств нативного лактоферрина. Концентрация этого укороченного лактоферрина в клетках табака составляла 0,6-2,5%.</p> <p>В геном растений встраиваются гены, продукты которых индуцируют у человека и животных иммунный ответ, например, на оболочечные белки возбудителей различных заболеваний, в частности, холеры, гепатита, диареи, а также на антигены плазматических мембран некоторых опухолей.</p><p>Создаются трансгенные растения, несущие гены, продуцирующие некоторые гормоны, необходимые для гормонотерапии людей и так далее.</p><p>Примером использования растений для создания вакцин являются работы, выполненные в Стенфордском университете. В работе были получены антитела к одной из форм рака с помощью модернизированного вируса табачной мозаики, в который был встроен гипервариабельный участок иммуноглобулина лимфомы. Растения, зараженные модернизированным вирусом, продуцировали антитела правильной конформации в достаточном для клинического применения количестве. 80% мышей, получавших антитела, пережили лимфому, в то время как все мыши, не получавшие вакцины, погибли. Предложенный метод позволяет быстро получать специфичные для пациента антитела в достаточном для клинического применения количестве.</p><p>Велики перспективы использования растений для производства антител. Кевин Узил с сотрудниками показал, что антитела, продуцируемые соей, эффективно защищали мышей от инфекции вирусом герпеса. В сравнении с антителами, продуцируемыми в культурах клеток млекопитающих, антитела, продуцируемые растениями, имели сходные физические свойства, оставались стабильными в человеческих клетках и не имели отличий в способности связывать и нейтрализовать вирус. Клинические испытания показали, что использование антител, продуцируемых табаком, эффективно препятствовало размножению мутантных стрептококков, вызывающих кариес.</p><p>Было проведено создание вакцины, продуцируемой картофелем, против инсулинозависимого диабета. В клубнях картофеля накапливался химерный белок, состоящий из субъединицы В токсина холеры и проинсулина. Наличие субъединицы В облегчает потребление данного продукта клетками, что делает вакцину в 100 раз более эффективной. Скармливание клубней с микрограммовыми количествами инсулина мышам, больным диабетом, позволяло затормозить прогрессирование болезни.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Растения-биореакторы Одним из перспективных направлений ДНК-технологий растений является создание растений-биореакторов, способных продуцировать белки, необходимые в медицине, фармакологии и др. К достоинствам растений-биореакторов относится отсутствие необходимости в кормлении и содержании, относительная простота создания и размножения, высокая продуктивность. Кроме того, чужеродные белки не вызывают иммунных реакций у растений, чего трудно добиться у животных. Существует потребность в получении целого набора биологически активных белков, которые, из-за очень низкого уровня синтеза в специфических тканях или продуктах, недоступны для изучения по механизму действия, широкого использования или определения областей дополнительного применения. К таким белкам относится, например, лактоферрин, который находится в небольшом количестве в молоке млекопитающих, лейкоцитах крови. Лактоферрин человека (hLF) перспективно использовать в качестве пищевой добавки и лечебного препарата для профилактики и лечения инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта детей раннего возраста, повышения иммунного ответа организма при злокачественных и ряде вирусных (СПИД) заболеваний. Получение лактоферрина из молока крупного рогатого скота, вследствие его низкого содержания, приводит к высокой стоимости препарата. При введении кДНК гена лактоферрина в клетки табака получен ряд каллусных тканей, синтезирующих укороченный лактоферрин, антибактериальные свойства которого были значительно сильнее антибактериальных свойств нативного лактоферрина. Концентрация этого укороченного лактоферрина в клетках табака составляла 0,6-2,5%. В геном растений встраиваются гены, продукты которых индуцируют у человека и животных иммунный ответ, например, на оболочечные белки возбудителей различных заболеваний, в частности, холеры, гепатита, диареи, а также на антигены плазматических мембран некоторых опухолей. Создаются трансгенные растения, несущие гены, продуцирующие некоторые гормоны, необходимые для гормонотерапии людей и так далее. Примером использования растений для создания вакцин являются работы, выполненные в Стенфордском университете. В работе были получены антитела к одной из форм рака с помощью модернизированного вируса табачной мозаики, в который был встроен гипервариабельный участок иммуноглобулина лимфомы. Растения, зараженные модернизированным вирусом, продуцировали антитела правильной конформации в достаточном для клинического применения количестве. 80% мышей, получавших антитела, пережили лимфому, в то время как все мыши, не получавшие вакцины, погибли. Предложенный метод позволяет быстро получать специфичные для пациента антитела в достаточном для клинического применения количестве. Велики перспективы использования растений для производства антител. Кевин Узил с сотрудниками показал, что антитела, продуцируемые соей, эффективно защищали мышей от инфекции вирусом герпеса. В сравнении с антителами, продуцируемыми в культурах клеток млекопитающих, антитела, продуцируемые растениями, имели сходные физические свойства, оставались стабильными в человеческих клетках и не имели отличий в способности связывать и нейтрализовать вирус. Клинические испытания показали, что использование антител, продуцируемых табаком, эффективно препятствовало размножению мутантных стрептококков, вызывающих кариес. Было проведено создание вакцины, продуцируемой картофелем, против инсулинозависимого диабета. В клубнях картофеля накапливался химерный белок, состоящий из субъединицы В токсина холеры и проинсулина. Наличие субъединицы В облегчает потребление данного продукта клетками, что делает вакцину в 100 раз более эффективной. Скармливание клубней с микрограммовыми количествами инсулина мышам, больным диабетом, позволяло затормозить прогрессирование болезни.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Азбука здоровья — здоровые продукты</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Достижения научно-технического прогресса затронуло все сферы человеческой деятельности, начиная от производства и кончая повседневным бытом. Столетиями люди стремились освободиться от физических нагрузок, автоматизируя производство, создавая бытовую технику и т.д. И, в общем, освободились. В результате суточные энерготраты человека к концу XX века по сравнению с его началом снизились в 1,5-2 раза.</p><p>Здоровье человека определяется, в основном, наследственной предрасположенностью (генетикой) и питанием. Во все времена создание продовольственной базы было залогом и основой процветания любого государства. Поэтому любое государство заинтересовано в проектах профилактики и оздоровительных программах, улучшении структуры питания, повышении качества жизни, снижении заболеваемости и смертности. Именно питание тесно связывает нас с окружающей средой, а пища — это материал, из которого строится человеческий организм. Поэтому знание законов оптимального питания позволяют обеспечивать здоровье человека. Эти знания просты и заключаются в следующем: потребляйте столько энергии, сколько тратите. Энергетическая ценность (калорийность) суточного рациона должна соответствовать суточным энерготратам. Другое — максимальное разнообразие пищи, что обеспечит разнообразие химического состава питания физиологическим потребностям человека в пищевых веществах (около 600 наименований). Потребляемая пища должна содержать белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли, воду, клетчатку, ферменты, вкусовые и экстрактивные вещества, минорные компоненты — биофлавоноиды, индолы, антоцианиды, изофлавоны и многие другие. В случае недостаточности хотя бы одного из этих компонентов возможны серьезные нарушения здоровья. И, чтобы этого не случилось, суточный рацион человека должен включать примерно 32 наименования различных пищевых продуктов.</p> <p>Оптимальное соотношение поступающих в организм пищевых веществ способствует сохранению здоровья и долголетия. Но, к сожалению, для большинства населения Земли характерен дефицит следующих пищевых веществ: полноценных (животных) белков; полиненасыщенных жирных кислот; витаминов С, В, В2, Е, фолиевой кислоты, ретинола, бета-каротина и других; макро- и микроэлементов: Са, Fe, Zn, F, Se, I и других; пищевых волокон. И избыточное потребление таких животных жиров и легкоусвояемых углеводов.</p><p>Дефицит потребления белка для большинства населения составляет в среднем 20%, содержание большинства витаминов и микроэлементов на 15-55% меньше расчетных величин потребности в них, а пищевых волокон — на 30% ниже. Нарушение пищевого статуса неминуемо ведет к ухудшению здоровья и как следствие — к развитию заболеваний. Если принять все население Российской Федерации за 100%, здоровых окажется только 20%, людей в состоянии маладаптации (с пониженной адаптационной резистентностью) — 40%, а в состоянии предболезни и болезни — по 20% соответственно.</p><p>Среди наиболее распространенных алиментарно зависимых заболеваний можно выделить такие: атеросклероз; гипертоническая болезнь; гиперлипидемия; ожирение; сахарный диабет; остеопороз; подагра; некоторые злокачественные новообразования.</p><p>Динамика демографических показателей в Российской Федерации и в Украине за последние 10 лет также характеризуется исключительно негативными тенденциями. Смертность почти вдвое превышает рождаемость, продолжительность жизни значительно уступает не только развитым государствам...</p><p>В структуре причин смертности ведущее место занимают патологии сердечно-сосудистой системы и онкологические заболевания — болезни, риск возникновения которых, в числе прочих причин, зависит и от нарушений питания.</p><p>Следует учесть и дефицит пищевых продуктов в мире. За XX век численность населения Земли увеличилась с 1,5 до 6 млрд человек. Предполагается, что к 2020 году она вырастет до 8 млрд и более — в зависимости от того, кто и как считает. Ясно, что основной вопрос — вопрос питания такого числа людей. Несмотря на то, что производство сельскохозяйственной продукции за последние 40 лет благодаря селекции и усовершенствованию агрономических методов выросло в среднем в 2,5 раза, дальнейший его рост представляется маловероятным. А значит, темпы производства сельскохозяйственной пищевой продукции в дальнейшем будут все более отставать от темпов роста населения.</p><p>Современный человек в сутки потребляет около 800 г пищи и 2 л воды. Таким образом, всего лишь за сутки люди съедают более 4 млн тонн пищи. Уже сейчас дефицит пищевых продуктов в мире превышает 60 млн тонн, и прогнозы неутешительны...</p><p>Решение проблемы увеличения производства пищевых продуктов старыми методами уже невозможно. Кроме того, традиционные сельскохозяйственные технологии не возобновляемы: в течение последних 20 лет человечеством потеряно свыше 15% плодородного почвенного слоя, а большая часть пригодных к возделыванию почв уже вовлечена в сельскохозяйственное производство.</p><p>Анализ ситуации, сложившейся за последние годы в агропромышленном комплексе России, указывает на снижение проживающего населения и падение производства всех видов сельскохозяйственной продукции более чем в 1,5 раза. При сохранившихся общих объемах природных и трудовых ресурсов кризис вызвал резкое ухудшение использования пахотных земель, снижение продуктивности агроэкосистем, из оборота выведено более 30 млн га высокопродуктивных агроценозов.</p><p>Меры, принимавшиеся до сих пор для стабилизации положения на рынке сельскохозяйственной продукции, оказались неэффективными и недостаточными. И импорт продовольствия превысил все разумные пределы и поставил под вопрос продовольственную безопасность.</p><p>Исходя из значимости оптимизации структуры питания для здоровья нации, развития и безопасности страны, разработаны приоритетное направление для улучшения питания населения России: ликвидация дефицита полноценного белка; ликвидация дефицита микронутриентов; создание условий для оптимального физического и умственного развития детей; обеспечение безопасности отечественных и импортных пищевых продуктов; повышение уровня знаний населения в вопросах здорового питания. Научной основой современной стратегии производства пищи служит изыскание новых ресурсов, обеспечивающих оптимальное для организма человека соотношение химических компонентов пищи. Решение этой проблемы в первую очередь состоит в поиске новых источников белка и витаминов.</p><p>Например, растение, содержащее полноценный белок, который по набору аминокислот не уступает животным белкам, — соя. Введение в рацион продуктов из нее позволяет восполнить дефицит белка, а также различных минорных компонентов, в частности, изофлавонов.</p><p>Одно из решений продовольственной проблемы — химический синтез пищевых продуктов и их компонентов, причем определенные успехи уже достигнуты в области производства витаминных препаратов. Очень перспективен и уже применяется такой способ получения полноценных пищевых продуктов, как обогащение их белком и витаминами в процессе технологической обработки, то есть производство пищи с заданным химическим составом.</p><p>Другой путь — использование микроорганизмов в качестве отдельных компонентов пищевых продуктов, ведь скорость роста микроорганизмов в тысячу раз превышает скорость роста сельскохозяйственных животных и в 500 раз — растений.</p><p>Важно то, что имеется возможность направленного генетического предопределения у микроорганизмов их химического состава, его совершенствования, что непосредственно определяет их пищевую ценность и перспективу применения.</p><p>Таким образом, в наступившем столетии производство пищевых продуктов не сможет обойтись без применения высоких современных технологий и, в частности, без использования биотехнологий, использования микроорганизмов для получения пищевых продуктов</p><p>С ростом понимания важности здорового образа жизни увеличился спрос на продукты питания, не содержащие вредных веществ. И здесь ДНК-технологи не смогли не поучаствовать.</p><p>Выше мы уже упоминали сахарную свеклу, продуцирующую фруктан — низкокалорийный заменитель сахарозы. Получить такой результат удалось путем встройки в геном свеклы гена из иерусалимского артишока, который кодирует фермент, превращающий сахарозу в фруктан. Таким образом, 90% накопленной сахарозы у трансгенных растений свеклы превращается в фруктан.</p> <p>Еще одним примером работ по созданию продуктов «функционального питания» может служить попытка создания безкофеинного кофе. Группой ученых на Гавайях был выделен ген фермента ксантозин-N7-метилтрансферазы, который катализирует критический первый шаг синтеза кофеина в листьях и зернах кофе. С помощью агробактерии в клетки культуры тканей кофе Арабика была встроена антисмысловая версия данного гена. Исследования трансформированных клеток показали, что уровень кофеина в них составляет всего 2% от нормального. Если работы по регенерации и размножению трансформированных растений пройдут успешно, то их использование позволит избежать процесса химической декофеинизации кофе, что позволит не только сэкономить по $2.00 на килограмме кофе (стоимость процесса), но и сохранить вкус испорченного таким образом напитка, который частично утрачивается при декофеинезации.</p><p>Развивающиеся страны, в которых голодают сотни миллионов людей, особенно нуждаются в повышении качества пищи. Например, в бобовых растениях, выращиваемых повсеместно, не хватает некоторых серосодержащих аминокислот, в том числе метионина. Сейчас предпринимаются активные попытки повысить концентрацию метионина в бобовых растениях. В ГМ растениях удается на 25% увеличить содержание запасного белка (это сделано пока для некоторых сортов фасоли). Другой, уже упоминавшийся пример — обогащенный бета-каротином «золотой рис», полученный профессором Потрикусом из Технического университета в Цюрихе. Получение промышленного сорта будет выдающимся достижением. Предпринимаются также попытки обогатить рис витамином В, недостаток которого ведет к малокровию и другим заболеваниям.</p><p>Работа по повышению качественных характеристик растениеводческой продукции хорошо иллюстрирует возможности современных ДНК-технологий в решении самых разнообразных задач.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Азбука здоровья — здоровые продукты Достижения научно-технического прогресса затронуло все сферы человеческой деятельности, начиная от производства и кончая повседневным бытом. Столетиями люди стремились освободиться от физических нагрузок, автоматизируя производство, создавая бытовую технику и т.д. И, в общем, освободились. В результате суточные энерготраты человека к концу XX века по сравнению с его началом снизились в 1,5-2 раза. Здоровье человека определяется, в основном, наследственной предрасположенностью (генетикой) и питанием. Во все времена создание продовольственной базы было залогом и основой процветания любого государства. Поэтому любое государство заинтересовано в проектах профилактики и оздоровительных программах, улучшении структуры питания, повышении качества жизни, снижении заболеваемости и смертности. Именно питание тесно связывает нас с окружающей средой, а пища — это материал, из которого строится человеческий организм. Поэтому знание законов оптимального питания позволяют обеспечивать здоровье человека. Эти знания просты и заключаются в следующем: потребляйте столько энергии, сколько тратите. Энергетическая ценность (калорийность) суточного рациона должна соответствовать суточным энерготратам. Другое — максимальное разнообразие пищи, что обеспечит разнообразие химического состава питания физиологическим потребностям человека в пищевых веществах (около 600 наименований). Потребляемая пища должна содержать белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли, воду, клетчатку, ферменты, вкусовые и экстрактивные вещества, минорные компоненты — биофлавоноиды, индолы, антоцианиды, изофлавоны и многие другие. В случае недостаточности хотя бы одного из этих компонентов возможны серьезные нарушения здоровья. И, чтобы этого не случилось, суточный рацион человека должен включать примерно 32 наименования различных пищевых продуктов. Оптимальное соотношение поступающих в организм пищевых веществ способствует сохранению здоровья и долголетия. Но, к сожалению, для большинства населения Земли характерен дефицит следующих пищевых веществ: полноценных (животных) белков; полиненасыщенных жирных кислот; витаминов С, В, В2, Е, фолиевой кислоты, ретинола, бета-каротина и других; макро- и микроэлементов: Са, Fe, Zn, F, Se, I и других; пищевых волокон. И избыточное потребление таких животных жиров и легкоусвояемых углеводов. Дефицит потребления белка для большинства населения составляет в среднем 20%, содержание большинства витаминов и микроэлементов на 15-55% меньше расчетных величин потребности в них, а пищевых волокон — на 30% ниже. Нарушение пищевого статуса неминуемо ведет к ухудшению здоровья и как следствие — к развитию заболеваний. Если принять все население Российской Федерации за 100%, здоровых окажется только 20%, людей в состоянии маладаптации (с пониженной адаптационной резистентностью) — 40%, а в состоянии предболезни и болезни — по 20% соответственно. Среди наиболее распространенных алиментарно зависимых заболеваний можно выделить такие: атеросклероз; гипертоническая болезнь; гиперлипидемия; ожирение; сахарный диабет; остеопороз; подагра; некоторые злокачественные новообразования. Динамика демографических показателей в Российской Федерации и в Украине за последние 10 лет также характеризуется исключительно негативными тенденциями. Смертность почти вдвое превышает рождаемость, продолжительность жизни значительно уступает не только развитым государствам... В структуре причин смертности ведущее место занимают патологии сердечно-сосудистой системы и онкологические заболевания — болезни, риск возникновения которых, в числе прочих причин, зависит и от нарушений питания. Следует учесть и дефицит пищевых продуктов в мире. За XX век численность населения Земли увеличилась с 1,5 до 6 млрд человек. Предполагается, что к 2020 году она вырастет до 8 млрд и более — в зависимости от того, кто и как считает. Ясно, что основной вопрос — вопрос питания такого числа людей. Несмотря на то, что производство сельскохозяйственной продукции за последние 40 лет благодаря селекции и усовершенствованию агрономических методов выросло в среднем в 2,5 раза, дальнейший его рост представляется маловероятным. А значит, темпы производства сельскохозяйственной пищевой продукции в дальнейшем будут все более отставать от темпов роста населения. Современный человек в сутки потребляет около 800 г пищи и 2 л воды. Таким образом, всего лишь за сутки люди съедают более 4 млн тонн пищи. Уже сейчас дефицит пищевых продуктов в мире превышает 60 млн тонн, и прогнозы неутешительны... Решение проблемы увеличения производства пищевых продуктов старыми методами уже невозможно. Кроме того, традиционные сельскохозяйственные технологии не возобновляемы: в течение последних 20 лет человечеством потеряно свыше 15% плодородного почвенного слоя, а большая часть пригодных к возделыванию почв уже вовлечена в сельскохозяйственное производство. Анализ ситуации, сложившейся за последние годы в агропромышленном комплексе России, указывает на снижение проживающего населения и падение производства всех видов сельскохозяйственной продукции более чем в 1,5 раза. При сохранившихся общих объемах природных и трудовых ресурсов кризис вызвал резкое ухудшение использования пахотных земель, снижение продуктивности агроэкосистем, из оборота выведено более 30 млн га высокопродуктивных агроценозов. Меры, принимавшиеся до сих пор для стабилизации положения на рынке сельскохозяйственной продукции, оказались неэффективными и недостаточными. И импорт продовольствия превысил все разумные пределы и поставил под вопрос продовольственную безопасность. Исходя из значимости оптимизации структуры питания для здоровья нации, развития и безопасности страны, разработаны приоритетное направление для улучшения питания населения России: ликвидация дефицита полноценного белка; ликвидация дефицита микронутриентов; создание условий для оптимального физического и умственного развития детей; обеспечение безопасности отечественных и импортных пищевых продуктов; повышение уровня знаний населения в вопросах здорового питания. Научной основой современной стратегии производства пищи служит изыскание новых ресурсов, обеспечивающих оптимальное для организма человека соотношение химических компонентов пищи. Решение этой проблемы в первую очередь состоит в поиске новых источников белка и витаминов. Например, растение, содержащее полноценный белок, который по набору аминокислот не уступает животным белкам, — соя. Введение в рацион продуктов из нее позволяет восполнить дефицит белка, а также различных минорных компонентов, в частности, изофлавонов. Одно из решений продовольственной проблемы — химический синтез пищевых продуктов и их компонентов, причем определенные успехи уже достигнуты в области производства витаминных препаратов. Очень перспективен и уже применяется такой способ получения полноценных пищевых продуктов, как обогащение их белком и витаминами в процессе технологической обработки, то есть производство пищи с заданным химическим составом. Другой путь — использование микроорганизмов в качестве отдельных компонентов пищевых продуктов, ведь скорость роста микроорганизмов в тысячу раз превышает скорость роста сельскохозяйственных животных и в 500 раз — растений. Важно то, что имеется возможность направленного генетического предопределения у микроорганизмов их химического состава, его совершенствования, что непосредственно определяет их пищевую ценность и перспективу применения. Таким образом, в наступившем столетии производство пищевых продуктов не сможет обойтись без применения высоких современных технологий и, в частности, без использования биотехнологий, использования микроорганизмов для получения пищевых продуктов С ростом понимания важности здорового образа жизни увеличился спрос на продукты питания, не содержащие вредных веществ. И здесь ДНК-технологи не смогли не поучаствовать. Выше мы уже упоминали сахарную свеклу, продуцирующую фруктан — низкокалорийный заменитель сахарозы. Получить такой результат удалось путем встройки в геном свеклы гена из иерусалимского артишока, который кодирует фермент, превращающий сахарозу в фруктан. Таким образом, 90% накопленной сахарозы у трансгенных растений свеклы превращается в фруктан. Еще одним примером работ по созданию продуктов «функционального питания» может служить попытка создания безкофеинного кофе. Группой ученых на Гавайях был выделен ген фермента ксантозин-N7-метилтрансферазы, который катализирует критический первый шаг синтеза кофеина в листьях и зернах кофе. С помощью агробактерии в клетки культуры тканей кофе Арабика была встроена антисмысловая версия данного гена. Исследования трансформированных клеток показали, что уровень кофеина в них составляет всего 2% от нормального. Если работы по регенерации и размножению трансформированных растений пройдут успешно, то их использование позволит избежать процесса химической декофеинизации кофе, что позволит не только сэкономить по $2.00 на килограмме кофе (стоимость процесса), но и сохранить вкус испорченного таким образом напитка, который частично утрачивается при декофеинезации. Развивающиеся страны, в которых голодают сотни миллионов людей, особенно нуждаются в повышении качества пищи. Например, в бобовых растениях, выращиваемых повсеместно, не хватает некоторых серосодержащих аминокислот, в том числе метионина. Сейчас предпринимаются активные попытки повысить концентрацию метионина в бобовых растениях. В ГМ растениях удается на 25% увеличить содержание запасного белка (это сделано пока для некоторых сортов фасоли). Другой, уже упоминавшийся пример — обогащенный бета-каротином «золотой рис», полученный профессором Потрикусом из Технического университета в Цюрихе. Получение промышленного сорта будет выдающимся достижением. Предпринимаются также попытки обогатить рис витамином В, недостаток которого ведет к малокровию и другим заболеваниям. Работа по повышению качественных характеристик растениеводческой продукции хорошо иллюстрирует возможности современных ДНК-технологий в решении самых разнообразных задач.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Биотопливо</h1> <section class="px3 mb4"> <p>С учетом ограниченных запасов ископаемой энергии особое внимание в настоящее время должно быть уделено возможности использования новых видов топлива — метана, водорода, и др., а также возобновляемых источников энергии. Однако в общем энергетическом балансе такие экологически безопасные источники энергии, как энергия Солнца, морских течений, воды, ветра и др., могут составить не более 20% от их общего производства.  В этой  ситуации одним  из наиболее перспективных возобновляемых источников энергии становится биомасса, методы использования которой постоянно совершенствуются. При этом наряду с непосредственным сжиганием широкое применение получают процессы биоконверсии, например, спиртовая и анаэробная ферментация, термоконверсии, газификация, пиролиз и пр. Так, например, в Бразилии, в бассейне Амазонки, расширяются площади под культурой маниоки и сахарного тростника для производства спирта, используемого в качестве добавки к топливу, взамен импортируемой нефти. С этой же целью начата эксплуатация естественных зарослей черного лозняка, занимающего в северо-восточных районах страны около 6 млн. га.</p> <p>Если в Индии, Китае и некоторых других странах сельскохозяйственные отходы утилизируются с целью получения биогаза, то в Швеции, Германии, Бразилии, США, Канаде сельскохозяйственные культуры специально выращивают для производства топливного спирта этанола. Эффективным заменителем ископаемого топлива является масло рапса и сурепицы, яровые формы которых удается возделывать в России вплоть до Полярного круга. Источником растительных масел для получения биотоплива могут быть также соя, подсолнечник и другие культуры. Для получения топливного этанола в Бразилии все шире используют сахарный тростник, а в США — кукурузу.</p><p>Коэффициент энергоотдачи (отношение суммарного энергетического эквивалента полезной продукции ко всем энергетическим затратам на ее производство) составляет для сахарной свеклы — 1,3; кормовых трав — 2,1; рапса — 2,6; пшеничной соломы — 2,9. При этом за счет использования в качестве исходного сырья 60 ц соломы пшеницы с каждого гектара можно получить 10 тыс. м<sup class="sub">3</sup> генераторного газа, или 57,1 ГДж.</p><p>В связи с быстрым истощением природных ресурсов нефти, газа и угля во многих странах особое внимание уделяется так называемым нефтеносным растениям — Euphorbia lathyris (молочай масличный) и E.tirucallii из семейства молочайных (Kupharbiacea), содержащих латекс, состав терпенов которого приближается по своим характеристикам к высококачественной нефти. При этом урожайность сухой массы указанных растений составляет около 20 т/га, а выход нефтеподобного продукта в условиях Северной Калифорнии (т.е. в зоне 200-400 мм осадков в год) может достичь 65 баррелей сырья с 1 га. Следовательно, более выгодно выращивать растительные заменители ископаемого топлива, поскольку с каждого гектара можно получать более 3600 нефтедолларов, что в зерновом эквиваленте составит 460 ц/га, т.е. в 20 раз больше средней урожайности пшеницы в США и Канаде. Если вспомнить известный лозунг США «за каждый баррель нефти бушель зерна», то при сегодняшних ценах на нефть, газ и зерно это означает обмен — 1 зернодоллар приблизительно на 25 нефтедоллара. Конечно, баррель нефти не заменит бушель зерна в прямом смысле, и далеко не в каждой зоне удастся возделывать указанные виды растений. Но получение альтернативных видов топлива за счет целенаправленной селекции растений превращает и техногенно-энергетический компонент высокопродуктивных агрофитоценозов в воспроизводимый и экологически безопасный фактор интенсификации растениеводства, и, конечно, это один из самых безболезненных выходов для таких государств как Украина — все в больших масштабах использовать растения в качестве возобновляемых ресурсов, в том числе энергии (биодизельное топливо, смазочные материалы и пр.). К примеру, производство озимого рапса уже обеспечивает соотношение расхода и выхода энергии 1:5.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Биотопливо С учетом ограниченных запасов ископаемой энергии особое внимание в настоящее время должно быть уделено возможности использования новых видов топлива — метана, водорода, и др., а также возобновляемых источников энергии. Однако в общем энергетическом балансе такие экологически безопасные источники энергии, как энергия Солнца, морских течений, воды, ветра и др., могут составить не более 20% от их общего производства. В этой ситуации одним из наиболее перспективных возобновляемых источников энергии становится биомасса, методы использования которой постоянно совершенствуются. При этом наряду с непосредственным сжиганием широкое применение получают процессы биоконверсии, например, спиртовая и анаэробная ферментация, термоконверсии, газификация, пиролиз и пр. Так, например, в Бразилии, в бассейне Амазонки, расширяются площади под культурой маниоки и сахарного тростника для производства спирта, используемого в качестве добавки к топливу, взамен импортируемой нефти. С этой же целью начата эксплуатация естественных зарослей черного лозняка, занимающего в северо-восточных районах страны около 6 млн. га. Если в Индии, Китае и некоторых других странах сельскохозяйственные отходы утилизируются с целью получения биогаза, то в Швеции, Германии, Бразилии, США, Канаде сельскохозяйственные культуры специально выращивают для производства топливного спирта этанола. Эффективным заменителем ископаемого топлива является масло рапса и сурепицы, яровые формы которых удается возделывать в России вплоть до Полярного круга. Источником растительных масел для получения биотоплива могут быть также соя, подсолнечник и другие культуры. Для получения топливного этанола в Бразилии все шире используют сахарный тростник, а в США — кукурузу. Коэффициент энергоотдачи (отношение суммарного энергетического эквивалента полезной продукции ко всем энергетическим затратам на ее производство) составляет для сахарной свеклы — 1,3; кормовых трав — 2,1; рапса — 2,6; пшеничной соломы — 2,9. При этом за счет использования в качестве исходного сырья 60 ц соломы пшеницы с каждого гектара можно получить 10 тыс. м3 генераторного газа, или 57,1 ГДж. В связи с быстрым истощением природных ресурсов нефти, газа и угля во многих странах особое внимание уделяется так называемым нефтеносным растениям — Euphorbia lathyris (молочай масличный) и E.tirucallii из семейства молочайных (Kupharbiacea), содержащих латекс, состав терпенов которого приближается по своим характеристикам к высококачественной нефти. При этом урожайность сухой массы указанных растений составляет около 20 т/га, а выход нефтеподобного продукта в условиях Северной Калифорнии (т.е. в зоне 200-400 мм осадков в год) может достичь 65 баррелей сырья с 1 га. Следовательно, более выгодно выращивать растительные заменители ископаемого топлива, поскольку с каждого гектара можно получать более 3600 нефтедолларов, что в зерновом эквиваленте составит 460 ц/га, т.е. в 20 раз больше средней урожайности пшеницы в США и Канаде. Если вспомнить известный лозунг США «за каждый баррель нефти бушель зерна», то при сегодняшних ценах на нефть, газ и зерно это означает обмен — 1 зернодоллар приблизительно на 25 нефтедоллара. Конечно, баррель нефти не заменит бушель зерна в прямом смысле, и далеко не в каждой зоне удастся возделывать указанные виды растений. Но получение альтернативных видов топлива за счет целенаправленной селекции растений превращает и техногенно-энергетический компонент высокопродуктивных агрофитоценозов в воспроизводимый и экологически безопасный фактор интенсификации растениеводства, и, конечно, это один из самых безболезненных выходов для таких государств как Украина — все в больших масштабах использовать растения в качестве возобновляемых ресурсов, в том числе энергии (биодизельное топливо, смазочные материалы и пр.). К примеру, производство озимого рапса уже обеспечивает соотношение расхода и выхода энергии 1:5.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Генные технологии в борьбе с загрязнением окружающей среды. Фиторемедиация</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Своими действиями человек вмешался в ход эволюционного развития жизни на Земле и разрушил независимое от человека существование биосферы. Но он не сумел отменить управляющие биосферой фундаментальные законы и освободиться от их влияния.</p><p>Возрождаясь после очередного катаклизма из сохранившихся очагов, приспосабливаясь и эволюционируя, жизнь, тем не менее, во все времена имела основное направление развития. Оно определялось законом исторического развития Рулье, согласно которому в рамках прогресса жизни и необратимости эволюции все стремится к независимости от условий среды. В историческом процессе такое стремление реализуется путем усложнения организации, выражающейся в нарастании дифференциации структуры и функций. Таким образом, на каждом очередном витке спирали эволюции появляются организмы с усложняющейся нервной системой и ее центром — головным мозгом. Ученые-эволюционисты XIX в. назвали это направление эволюции «цефализацией» (от греческого «цефалон» — мозг) Однако цефализация приматов и усложнение их организма в конечном итоге поставили человечество как биологический вид на грань исчезновения согласно биологическому правилу ускорения эволюции, по которому усложнение биологической системы означает сокращение средней продолжительности существования вида и возрастание темпов его эволюции. Например, средняя продолжительность существования вида птиц составляет 2 млн. лет, млекопитающих — 800 тыс. лет, предковых форм человека — 200-500 тыс. лет. Современный подвид человека существует, по некоторым представлениям, всего от 50 до 100 тыс. лет, но многие ученые считают, что его генетические возможности и резервы исчерпаны (Длексеенко, Кейсевич, 1997).</p> <p>На путь, усиливающий конфронтацию с биосферой и ведущий к катастрофе, предки современного человека ступили примерно 1.5-3 млн. лет тому назад, когда впервые начали пользоваться огнем. С этого момента пути человека и биосферы разошлись, началось их противостояние, итогом которого может явиться коллапс биосферы или исчезновение человека как вида.</p><p>Отказаться от чего-либо из достижений цивилизации, даже если они гибельны, человечество не может: в отличие от животных, использующих лишь возобновляемые источники энергии, причем в количествах, адекватных способности биосферы к самовоспроизведению биомассы, человечество может существовать, используя не столько возобновляемые, сколько не возобновляемые энергоносители и источники энергии. Новые изобретения в данной области только усиливают это противостояние.</p><p>Одним из новейших направлений использования трансгенных растений является их применение для фиторемедиации — очистки почв, фунтовых вод и т.п. — от загрязнителей: тяжелых металлов, радионуклидов и других вредных соединений.</p><p>Загрязнение окружающей среды природными веществами (нефтью, тяжелыми металлами и т.д.) и синтетическими соединениями (ксенобиотиками), часто токсичными для всего живого, год от года усиливается. Как предотвратить дальнейшее зафязнение биосферы и ликвидировать его существующие очаги? Один из выходов — использование генных технологий. Например, живые организмы, прежде всего микроорганизмы. Этот подход получил название «биоремедиация» — биотехнология, направленная на защиту окружающей среды. В отличие от промышленных биотехнологий, главная цель которых — получить полезные метаболиты микроорганизмов, борьба с загрязнениями неизбежно связана с   «выпуском»   микроорганизмов в окружающую  среду,  что требует углубленного понимания их взаимодействия с нею. Микроорганизмы производят биодеградацию — разрушение опасных соединений, не являющихся для большинства из них обычным субстратом. Биохимические пути деградации сложных органических соединений могут быть весьма протяженными (например, нафталин и его производные разрушаются под действием дюжины разных ферментов).</p><p>Деградацию органических соединений у бактерий чаще всего контролируют плазмиды. Их называют плазмидами деградации, или D-плазмидами. Они разлагают такие соединения, как салицилат, нафталин, камфора, октан, толуол, ксилол, бифенил и тд. Большинство D-плазмид выделено в почвенных штаммах бактерий рода псевдомонад (Pseudomonas). Но есть они и у других бактерий: Alcalkjenes, Flavobacterium, Artrobacter и тд. У многих псевдомонад обнаружены плазмиды, контролирующие устойчивость к тяжелым металлам. Почти все D-плазмиды, как говорят специалисты, конъюгативны, т.е. способны самостоятельно переноситься в клетки потенциального реципиента.</p><p>D-плазмиды могут контролировать как начальные этапы разрушения органического соединения, так и полное его разложение. К первому типу относится плазмида ОСТ, контролирующая окисление алифатических углеводородов до альдегидов. Содержащиеся в ней гены управляют экспрессией двух ферментов: гидроксилазы, переводящей углеводород в спирт, и алкогольдегидрогеназы, окисляющей спирт в альдегид. Дальнейшее окисление осуществляют ферменты, за синтез которых «отвечают» гены хромосом. Впрочем, большинство D-плазмид принадлежат ко второму типу.</p><p>Устойчивые к ртути бактерии экспрессируют ген mеr А, кодирующий белок переноса и детоксикации ртути. Модифицированную конструкцию гена mеr А использовали для трансформации табака, рапса, тополя, арабидопсиса. В гидропонной культуре растения с этим геном извлекали из водной среды до 80% ионов ртути. При этом рост и метаболизм трансгенных растений не подавлялись. Устойчивость к ртути передавалась в семенных поколениях.</p><p>При интродукции трех модифицированных конструкций гена mеr А в тюльпанное дерево (Liriodendron tulipifera) растения одной из полученных линий характеризовались быстрым темпом роста в присутствии опасных для контрольных растений концентраций хлорида ртути (HgCI<sub class="sub">2</sub>). Растения этой линии поглощали и превращали в менее токсичную элементарную форму ртути и испаряли до 10 раз больше ионной ртути, чем контрольные растения. Ученые полагают, что элементарная ртуть, испаряемая трансгенными деревьями этого вида, будет тут же рассеиваться в воздухе.</p><p>Тяжелые металлы — составная часть загрязнителей земель, используемых в сельскохозяйственном производстве. В случае с кадмием известно, что большинство растений накапливают его в корнях, тогда как некоторые растения, такие как салат-латук и табак, накапливают его в основном в листьях. Кадмий поступает в почву главным образом из промышленных выбросов и как примесь в фосфорных удобрениях.</p><p>Одним из подходов к снижению поступления кадмия в организм человека и животных может быть получение трансгенных растений, накапливающих меньшее количества этого металла в листьях. Данный подход представляет ценность для тех видов растений, листья которых используют в пищу или для корма животным.</p><p>Можно также использовать металлотионеины — небольшие богатые цистеином белки, способные связывать тяжелые металлы. Показано, что металлотионеин млекопитающих является функциональным в растениях. Получены трансгенные растения, экспрессирующие гены металлотионеинов, и показано, что эти растения были более устойчивыми к кадмию, чем контрольные.</p><p>Трансгенные растения с hMTII геном млекопитающих имели на 60-70% ниже концентрацию кадмия в стеблях по сравнению с контролем, и перенос кадмия из корней в стебли также был снижен — только 20% поглощенного кадмия было транспортировано в стебли.</p><p>Известно, что растения аккумулируют тяжелые металлы, извлекая их из почвы или воды. На этом свойстве основана фиторемедиация, подразделяемая на фитоэкстракцию и ризофильтрацию. Под фитоэкстракцией понимают использование быстрорастущих растений для извлечения тяжелых металлов из почвы. Ризофильтрация — это абсорбция и концентрация корнями растений токсичных металлов из воды. Растения, вобравшие в себя металлы, компостируют либо сжигают. Растения заметно различаются по аккумулирующей способности. Так, брюссельская капуста может накапливать до 3,5% свинца (от сухого веса растений), а ее корни — до 20%. Это растение успешно аккумулирует также медь, никель, хром, цинк и тд. Фиторемедиация перспективна и для очистки почвы и воды от радионуклидов. А вот токсичные органические соединения растениями не разлагаются, здесь перспективнее использовать микроорганизмы. Хотя некоторые авторы настаивают на снижении концентрации органических загрязнений при фиторемедиации, разрушают их в основном не растения, а микроорганизмы, обитающие в их ризосфере.</p> <p>Симбиотическому азотфиксатору люцерны Rhlzobium melitotj был встроен ряд генов, осуществляющих разложение бензина, толуина и ксилена, содержащихся в горючем. Глубокая корневая система люцерны позволяет очищать почву, загрязненную нефтепродуктами, на глубину до 2-2.5 метров.</p><p>Следует помнить, что большая часть ксенобиотиков появилась в окружающей среде в последние 50 лет. Но в природе уже существуют микроорганизмы, способные к их утилизации. Это говорит о том, что в популяциях микроорганизмов достаточно быстро происходят генетические события, определяющие их эволюцию точнее, микроэволюцию. Поскольку ксенобиотиков в связи с нашей техногенной цивилизацией становится все больше, важно иметь общее представление о метаболизме микроорганизмов, и об их метаболических возможностях. Все это потребовало развитие новой науки — метаболомики. Основана она на том, что бактерии могут приобретать способность к переработке новых соединений в результате мутаций. Как правило, для этого требуется несколько последовательных мутаций или встройка новых генных систем из уже существующих у других видов микроорганизмов. Например, для разложения устойчивого галогенорганического соединения нужна генетическая информация, находящаяся в клетках разных микроорганизмов. В природе такой обмен информацией происходит за счет горизонтального переноса генов, а в лабораториях используются методы ДНК-технологий, взятые из природы.</p><p>Дальнейшее развитие фито- и биоремедиации — это комплексная проблема, связанная, в частности, с использованием растений и ризосферных микроорганизмов. Растения будут с успехом извлекать из почвы тяжелые металлы, а ризосферные бактерии — разлагать органические соединения, повышая эффективность фиторемедиации, способствуя росту растений, а растения — развитию обитающих на их корнях микроорганизмов.</p><p>Загрязнение окружающей среды можно считать заболеванием экосистем, а биоремедиацию — лечением. Ее следует рассматривать и как профилактику многочисленных заболеваний человека, вызываемых загрязнением среды. По сравнению с другими методами очистки, этот гораздо дешевле. При рассеянных загрязнениях (пестициды, нефть и нефтепродукты, тринитротолуол, которым загрязнены многочисленные земли), ему нет альтернативы. В очистке окружающей среды от загрязнений важно правильно выделить приоритеты, минимизируя риски, связанные с тем или иным загрязнением, и учитывая свойства конкретного соединения и его влияние прежде всего на здоровье человека. Необходимы законодательные акты и правила, регламентирующие интродукцию в окружающую среду ГМ микроорганизмов, с которыми связаны особые надежды на очистку от любых загрязнителей. В отличие от промышленной биотехнологии, где можно строго контролировать все параметры технологического процесса, биоремедиация проводится в открытой системе, где такой контроль затруднен. В известной мере это всегда «ноу-хау», своего рода искусство.</p><p>В полной мере преимущество микроорганизмов при очистке от нефтепродуктов удалось продемонстрировать, когда после катастрофы танкера 5000 м<sup class="sub">3</sup> нефти вылилось в море у берегов Аляски. Около 1,5 тыс. км береговой линии оказалось загрязнено нефтью. К механической очистке привлекли 11 тыс. рабочих и разнообразное оборудование (это обходилось в 1 млн долл. в день). Но был и другой путь: параллельно для очистки берега в почву вносили азотное удобрение, что ускорило развитие природных микробных сообществ. Это в 3-5 раз ускорило разложение нефти. В итоге загрязнение, последствия которого, по расчетам, могли сказываться и через 10 лет, полностью устранили за 2 года, затратив на биоремедиацию менее 1 млн долл.</p><p>Развитие биоремедиации, технологий и способов ее применения требуют междисциплинарного подхода и сотрудничества специалистов в области генетики и молекулярной биологии, экологии, и других дисциплин. Таким образом, направления использования генной инженерии очень разнообразны и обширны, а некоторые из них фантастичны и в то же время весьма перспективны по достижимости результатов.</p><p>Исследование реакции живых организмов на изменения окружающей среды чрезвычайно важно для оценки влияния этих изменений, особенно имеющих антропогенное происхождение, на биоразнообразие, сохранение которого является важнейшей задачей человеческой цивилизации.</p><p>По данным Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), потенциальный рынок биоремедиации составляет более 75 млрд долл. Ускоренное внедрение биотехнологий для защиты окружающей среды вызвано, в частности, тем, что они гораздо дешевле других технологий очистки. По мнению ОЭСР, биоремедиация имеет локальное, региональное и глобальное значение, и для очистки будут все шире применять как природные организмы, так и ГМО.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Генные технологии в борьбе с загрязнением окружающей среды. Фиторемедиация Своими действиями человек вмешался в ход эволюционного развития жизни на Земле и разрушил независимое от человека существование биосферы. Но он не сумел отменить управляющие биосферой фундаментальные законы и освободиться от их влияния. Возрождаясь после очередного катаклизма из сохранившихся очагов, приспосабливаясь и эволюционируя, жизнь, тем не менее, во все времена имела основное направление развития. Оно определялось законом исторического развития Рулье, согласно которому в рамках прогресса жизни и необратимости эволюции все стремится к независимости от условий среды. В историческом процессе такое стремление реализуется путем усложнения организации, выражающейся в нарастании дифференциации структуры и функций. Таким образом, на каждом очередном витке спирали эволюции появляются организмы с усложняющейся нервной системой и ее центром — головным мозгом. Ученые-эволюционисты XIX в. назвали это направление эволюции «цефализацией» (от греческого «цефалон» — мозг) Однако цефализация приматов и усложнение их организма в конечном итоге поставили человечество как биологический вид на грань исчезновения согласно биологическому правилу ускорения эволюции, по которому усложнение биологической системы означает сокращение средней продолжительности существования вида и возрастание темпов его эволюции. Например, средняя продолжительность существования вида птиц составляет 2 млн. лет, млекопитающих — 800 тыс. лет, предковых форм человека — 200-500 тыс. лет. Современный подвид человека существует, по некоторым представлениям, всего от 50 до 100 тыс. лет, но многие ученые считают, что его генетические возможности и резервы исчерпаны (Длексеенко, Кейсевич, 1997). На путь, усиливающий конфронтацию с биосферой и ведущий к катастрофе, предки современного человека ступили примерно 1.5-3 млн. лет тому назад, когда впервые начали пользоваться огнем. С этого момента пути человека и биосферы разошлись, началось их противостояние, итогом которого может явиться коллапс биосферы или исчезновение человека как вида. Отказаться от чего-либо из достижений цивилизации, даже если они гибельны, человечество не может: в отличие от животных, использующих лишь возобновляемые источники энергии, причем в количествах, адекватных способности биосферы к самовоспроизведению биомассы, человечество может существовать, используя не столько возобновляемые, сколько не возобновляемые энергоносители и источники энергии. Новые изобретения в данной области только усиливают это противостояние. Одним из новейших направлений использования трансгенных растений является их применение для фиторемедиации — очистки почв, фунтовых вод и т.п. — от загрязнителей: тяжелых металлов, радионуклидов и других вредных соединений. Загрязнение окружающей среды природными веществами (нефтью, тяжелыми металлами и т.д.) и синтетическими соединениями (ксенобиотиками), часто токсичными для всего живого, год от года усиливается. Как предотвратить дальнейшее зафязнение биосферы и ликвидировать его существующие очаги? Один из выходов — использование генных технологий. Например, живые организмы, прежде всего микроорганизмы. Этот подход получил название «биоремедиация» — биотехнология, направленная на защиту окружающей среды. В отличие от промышленных биотехнологий, главная цель которых — получить полезные метаболиты микроорганизмов, борьба с загрязнениями неизбежно связана с «выпуском» микроорганизмов в окружающую среду, что требует углубленного понимания их взаимодействия с нею. Микроорганизмы производят биодеградацию — разрушение опасных соединений, не являющихся для большинства из них обычным субстратом. Биохимические пути деградации сложных органических соединений могут быть весьма протяженными (например, нафталин и его производные разрушаются под действием дюжины разных ферментов). Деградацию органических соединений у бактерий чаще всего контролируют плазмиды. Их называют плазмидами деградации, или D-плазмидами. Они разлагают такие соединения, как салицилат, нафталин, камфора, октан, толуол, ксилол, бифенил и тд. Большинство D-плазмид выделено в почвенных штаммах бактерий рода псевдомонад (Pseudomonas). Но есть они и у других бактерий: Alcalkjenes, Flavobacterium, Artrobacter и тд. У многих псевдомонад обнаружены плазмиды, контролирующие устойчивость к тяжелым металлам. Почти все D-плазмиды, как говорят специалисты, конъюгативны, т.е. способны самостоятельно переноситься в клетки потенциального реципиента. D-плазмиды могут контролировать как начальные этапы разрушения органического соединения, так и полное его разложение. К первому типу относится плазмида ОСТ, контролирующая окисление алифатических углеводородов до альдегидов. Содержащиеся в ней гены управляют экспрессией двух ферментов: гидроксилазы, переводящей углеводород в спирт, и алкогольдегидрогеназы, окисляющей спирт в альдегид. Дальнейшее окисление осуществляют ферменты, за синтез которых «отвечают» гены хромосом. Впрочем, большинство D-плазмид принадлежат ко второму типу. Устойчивые к ртути бактерии экспрессируют ген mеr А, кодирующий белок переноса и детоксикации ртути. Модифицированную конструкцию гена mеr А использовали для трансформации табака, рапса, тополя, арабидопсиса. В гидропонной культуре растения с этим геном извлекали из водной среды до 80% ионов ртути. При этом рост и метаболизм трансгенных растений не подавлялись. Устойчивость к ртути передавалась в семенных поколениях. При интродукции трех модифицированных конструкций гена mеr А в тюльпанное дерево (Liriodendron tulipifera) растения одной из полученных линий характеризовались быстрым темпом роста в присутствии опасных для контрольных растений концентраций хлорида ртути (HgCI2). Растения этой линии поглощали и превращали в менее токсичную элементарную форму ртути и испаряли до 10 раз больше ионной ртути, чем контрольные растения. Ученые полагают, что элементарная ртуть, испаряемая трансгенными деревьями этого вида, будет тут же рассеиваться в воздухе. Тяжелые металлы — составная часть загрязнителей земель, используемых в сельскохозяйственном производстве. В случае с кадмием известно, что большинство растений накапливают его в корнях, тогда как некоторые растения, такие как салат-латук и табак, накапливают его в основном в листьях. Кадмий поступает в почву главным образом из промышленных выбросов и как примесь в фосфорных удобрениях. Одним из подходов к снижению поступления кадмия в организм человека и животных может быть получение трансгенных растений, накапливающих меньшее количества этого металла в листьях. Данный подход представляет ценность для тех видов растений, листья которых используют в пищу или для корма животным. Можно также использовать металлотионеины — небольшие богатые цистеином белки, способные связывать тяжелые металлы. Показано, что металлотионеин млекопитающих является функциональным в растениях. Получены трансгенные растения, экспрессирующие гены металлотионеинов, и показано, что эти растения были более устойчивыми к кадмию, чем контрольные. Трансгенные растения с hMTII геном млекопитающих имели на 60-70% ниже концентрацию кадмия в стеблях по сравнению с контролем, и перенос кадмия из корней в стебли также был снижен — только 20% поглощенного кадмия было транспортировано в стебли. Известно, что растения аккумулируют тяжелые металлы, извлекая их из почвы или воды. На этом свойстве основана фиторемедиация, подразделяемая на фитоэкстракцию и ризофильтрацию. Под фитоэкстракцией понимают использование быстрорастущих растений для извлечения тяжелых металлов из почвы. Ризофильтрация — это абсорбция и концентрация корнями растений токсичных металлов из воды. Растения, вобравшие в себя металлы, компостируют либо сжигают. Растения заметно различаются по аккумулирующей способности. Так, брюссельская капуста может накапливать до 3,5% свинца (от сухого веса растений), а ее корни — до 20%. Это растение успешно аккумулирует также медь, никель, хром, цинк и тд. Фиторемедиация перспективна и для очистки почвы и воды от радионуклидов. А вот токсичные органические соединения растениями не разлагаются, здесь перспективнее использовать микроорганизмы. Хотя некоторые авторы настаивают на снижении концентрации органических загрязнений при фиторемедиации, разрушают их в основном не растения, а микроорганизмы, обитающие в их ризосфере. Симбиотическому азотфиксатору люцерны Rhlzobium melitotj был встроен ряд генов, осуществляющих разложение бензина, толуина и ксилена, содержащихся в горючем. Глубокая корневая система люцерны позволяет очищать почву, загрязненную нефтепродуктами, на глубину до 2-2.5 метров. Следует помнить, что большая часть ксенобиотиков появилась в окружающей среде в последние 50 лет. Но в природе уже существуют микроорганизмы, способные к их утилизации. Это говорит о том, что в популяциях микроорганизмов достаточно быстро происходят генетические события, определяющие их эволюцию точнее, микроэволюцию. Поскольку ксенобиотиков в связи с нашей техногенной цивилизацией становится все больше, важно иметь общее представление о метаболизме микроорганизмов, и об их метаболических возможностях. Все это потребовало развитие новой науки — метаболомики. Основана она на том, что бактерии могут приобретать способность к переработке новых соединений в результате мутаций. Как правило, для этого требуется несколько последовательных мутаций или встройка новых генных систем из уже существующих у других видов микроорганизмов. Например, для разложения устойчивого галогенорганического соединения нужна генетическая информация, находящаяся в клетках разных микроорганизмов. В природе такой обмен информацией происходит за счет горизонтального переноса генов, а в лабораториях используются методы ДНК-технологий, взятые из природы. Дальнейшее развитие фито- и биоремедиации — это комплексная проблема, связанная, в частности, с использованием растений и ризосферных микроорганизмов. Растения будут с успехом извлекать из почвы тяжелые металлы, а ризосферные бактерии — разлагать органические соединения, повышая эффективность фиторемедиации, способствуя росту растений, а растения — развитию обитающих на их корнях микроорганизмов. Загрязнение окружающей среды можно считать заболеванием экосистем, а биоремедиацию — лечением. Ее следует рассматривать и как профилактику многочисленных заболеваний человека, вызываемых загрязнением среды. По сравнению с другими методами очистки, этот гораздо дешевле. При рассеянных загрязнениях (пестициды, нефть и нефтепродукты, тринитротолуол, которым загрязнены многочисленные земли), ему нет альтернативы. В очистке окружающей среды от загрязнений важно правильно выделить приоритеты, минимизируя риски, связанные с тем или иным загрязнением, и учитывая свойства конкретного соединения и его влияние прежде всего на здоровье человека. Необходимы законодательные акты и правила, регламентирующие интродукцию в окружающую среду ГМ микроорганизмов, с которыми связаны особые надежды на очистку от любых загрязнителей. В отличие от промышленной биотехнологии, где можно строго контролировать все параметры технологического процесса, биоремедиация проводится в открытой системе, где такой контроль затруднен. В известной мере это всегда «ноу-хау», своего рода искусство. В полной мере преимущество микроорганизмов при очистке от нефтепродуктов удалось продемонстрировать, когда после катастрофы танкера 5000 м3 нефти вылилось в море у берегов Аляски. Около 1,5 тыс. км береговой линии оказалось загрязнено нефтью. К механической очистке привлекли 11 тыс. рабочих и разнообразное оборудование (это обходилось в 1 млн долл. в день). Но был и другой путь: параллельно для очистки берега в почву вносили азотное удобрение, что ускорило развитие природных микробных сообществ. Это в 3-5 раз ускорило разложение нефти. В итоге загрязнение, последствия которого, по расчетам, могли сказываться и через 10 лет, полностью устранили за 2 года, затратив на биоремедиацию менее 1 млн долл. Развитие биоремедиации, технологий и способов ее применения требуют междисциплинарного подхода и сотрудничества специалистов в области генетики и молекулярной биологии, экологии, и других дисциплин. Таким образом, направления использования генной инженерии очень разнообразны и обширны, а некоторые из них фантастичны и в то же время весьма перспективны по достижимости результатов. Исследование реакции живых организмов на изменения окружающей среды чрезвычайно важно для оценки влияния этих изменений, особенно имеющих антропогенное происхождение, на биоразнообразие, сохранение которого является важнейшей задачей человеческой цивилизации. По данным Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР), потенциальный рынок биоремедиации составляет более 75 млрд долл. Ускоренное внедрение биотехнологий для защиты окружающей среды вызвано, в частности, тем, что они гораздо дешевле других технологий очистки. По мнению ОЭСР, биоремедиация имеет локальное, региональное и глобальное значение, и для очистки будут все шире применять как природные организмы, так и ГМО.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Пища как лекарство</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Термином «биотехнология» обозначают совокупность промышленных методов, использующих для производства живые организмы и биологические процессы. Биотехнологические приемы стары как мир — виноделие, хлебопечение, пивоварение, сыроварение основаны на использовании микроорганизмов и тоже относятся к биотехнологиям.</p><p>Современная биотехнология базируется на клеточной и генетической инженерии, что дает возможность получать ценные биологически активные вещества — антибиотики, гормоны, ферменты, иммуномодуляторы, синтетические вакцины, аминокислоты, а также пищевые белки, создавать новые сорта растений и породы животных. Основное преимущество применения новых подходов — уменьшение зависимости производства от природных ресурсов, использование экологически и экономически наиболее выгодных способов ведения хозяйства.</p><p>Создание генетически модифицированных растений позволяет многократно ускорять процесс селекции культурных сортов, а также получать культуры с такими свойствами, которые не могут быть выведены с использованием традиционных методов. Генетическая модификация сельскохозяйственных культур придает им устойчивость к пестицидам, вредителям, болезням, обеспечивая снижение потерь при выращивании, хранении и улучшении качества продукции.</p> <p>Что характерно для второго поколения трансгенных культур, производящихся уже сейчас в промышленных объемах? Они обладают более высокими агротехническими характеристиками, то есть большей устойчивостью к вредителям и сорнякам, а следовательно, и более высокой урожайностью.</p><p>С точки зрения медицины немаловажные преимущества трансгенных продуктов состоят в том, что удалось, во-первых, значительно снизить остаточное количество пестицидов, благодаря чему появилась реальная возможность уменьшить химическую нагрузку на организм человека в условиях неблагоприятной экологической обстановки. Во-вторых, придать инсектицидные свойства растениям, что ведет к уменьшению их поражения насекомыми, а это многократно снижает пораженность зерновых культур плесневыми грибами. Известно, что они продуцируют микотоксины (в частности, фумонизины — природные контаминанты злаковых культур), токсичные для человека.</p><p>Таким образом, ГМ продукты как первого поколения, так и второго оказывают положительное влияние на здоровье людей не только опосредованно — через улучшение состояния окружающей среды, но и прямо — через снижение остаточного количества пестицидов и содержания микотоксинов. Неудивительно, что площади, занятые трансгенными культурами, год от года увеличиваются.</p><p>Но сейчас наибольшее внимание будет обращено на создание продуктов третьего поколения, с улучшенной или измененной пищевой ценностью, устойчивых к воздействию климатических факторов, засолению почв, а также имеющих пролонгированный срок хранения и улучшенные вкусовые свойства, характеризующихся отсутствием аллергенов.</p><p>Для культур четвертого поколения помимо вышеперечисленных качеств будут характерны изменение архитектуры растений (например, низкорослость), изменение времени цветения и плодоношения, что даст возможность выращивать тропические фрукты в условиях средней полосы, изменение размера, формы и количества плодов, повышение эффективности фотосинтеза, продуцирование пищевых веществ с повышенным уровнем ассимиляции, то есть лучше усваивающихся организмом.</p><p>Совершенствование методов генетической модификации, а также углубление знаний о функциях пищи и об обмене веществ в организме человека дадут возможность производить продукты, предназначенные не только для обеспечения полноценного питания, но и для дополнительного укрепления здоровья и профилактики заболеваний.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Пища как лекарство Термином «биотехнология» обозначают совокупность промышленных методов, использующих для производства живые организмы и биологические процессы. Биотехнологические приемы стары как мир — виноделие, хлебопечение, пивоварение, сыроварение основаны на использовании микроорганизмов и тоже относятся к биотехнологиям. Современная биотехнология базируется на клеточной и генетической инженерии, что дает возможность получать ценные биологически активные вещества — антибиотики, гормоны, ферменты, иммуномодуляторы, синтетические вакцины, аминокислоты, а также пищевые белки, создавать новые сорта растений и породы животных. Основное преимущество применения новых подходов — уменьшение зависимости производства от природных ресурсов, использование экологически и экономически наиболее выгодных способов ведения хозяйства. Создание генетически модифицированных растений позволяет многократно ускорять процесс селекции культурных сортов, а также получать культуры с такими свойствами, которые не могут быть выведены с использованием традиционных методов. Генетическая модификация сельскохозяйственных культур придает им устойчивость к пестицидам, вредителям, болезням, обеспечивая снижение потерь при выращивании, хранении и улучшении качества продукции. Что характерно для второго поколения трансгенных культур, производящихся уже сейчас в промышленных объемах? Они обладают более высокими агротехническими характеристиками, то есть большей устойчивостью к вредителям и сорнякам, а следовательно, и более высокой урожайностью. С точки зрения медицины немаловажные преимущества трансгенных продуктов состоят в том, что удалось, во-первых, значительно снизить остаточное количество пестицидов, благодаря чему появилась реальная возможность уменьшить химическую нагрузку на организм человека в условиях неблагоприятной экологической обстановки. Во-вторых, придать инсектицидные свойства растениям, что ведет к уменьшению их поражения насекомыми, а это многократно снижает пораженность зерновых культур плесневыми грибами. Известно, что они продуцируют микотоксины (в частности, фумонизины — природные контаминанты злаковых культур), токсичные для человека. Таким образом, ГМ продукты как первого поколения, так и второго оказывают положительное влияние на здоровье людей не только опосредованно — через улучшение состояния окружающей среды, но и прямо — через снижение остаточного количества пестицидов и содержания микотоксинов. Неудивительно, что площади, занятые трансгенными культурами, год от года увеличиваются. Но сейчас наибольшее внимание будет обращено на создание продуктов третьего поколения, с улучшенной или измененной пищевой ценностью, устойчивых к воздействию климатических факторов, засолению почв, а также имеющих пролонгированный срок хранения и улучшенные вкусовые свойства, характеризующихся отсутствием аллергенов. Для культур четвертого поколения помимо вышеперечисленных качеств будут характерны изменение архитектуры растений (например, низкорослость), изменение времени цветения и плодоношения, что даст возможность выращивать тропические фрукты в условиях средней полосы, изменение размера, формы и количества плодов, повышение эффективности фотосинтеза, продуцирование пищевых веществ с повышенным уровнем ассимиляции, то есть лучше усваивающихся организмом. Совершенствование методов генетической модификации, а также углубление знаний о функциях пищи и об обмене веществ в организме человека дадут возможность производить продукты, предназначенные не только для обеспечения полноценного питания, но и для дополнительного укрепления здоровья и профилактики заболеваний.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Экологическая безопасность</h1> <section class="px3 mb4"> <p>В отношении защиты окружающей среды от возможных негативных последствий использования ГМО необходимо подчеркнуть следующее. Законодательство по защите окружающей среды в странах ЕС основано на таких директивах: Директива 90/219/ЕЕС «Ограниченное использование генетически модифицированных микроорганизмов» (1990 год), с изменениями, внесенными Директивой 98/81/ЕЕС в октябре 1998 года;</p><p>Директива 90/220/ЕЕС «Преднамеренный выпуск в окружающую среду генетически модифицированных микроорганизмов» (1990 год), которая в настоящее время пересматривается. Ожидается, что ее применение начнется в конце 2002 года.</p><p>Директива 2001/18/ЕЕС «Преднамеренный выпуск в окружающую среду генетически модифицированных организмов» (2001 год), которая аннулирует Директиву 90/200/ЕЕС.</p><p>Европейское законодательство, контролирующее выпуск ГМО, требует точной оценки риска для человека, животного мира и окружающей среды, поэтому большая часть информации (по потенциальному переносу генов, безопасности генных продуктов и вопросам существенной эквивалентности) также касается оценки безопасности пищевых продуктов. Отдельные страны ЕС ставят своей задачей введение в действие этих Директив через национальное законодательство.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Экологическая безопасность В отношении защиты окружающей среды от возможных негативных последствий использования ГМО необходимо подчеркнуть следующее. Законодательство по защите окружающей среды в странах ЕС основано на таких директивах: Директива 90/219/ЕЕС «Ограниченное использование генетически модифицированных микроорганизмов» (1990 год), с изменениями, внесенными Директивой 98/81/ЕЕС в октябре 1998 года; Директива 90/220/ЕЕС «Преднамеренный выпуск в окружающую среду генетически модифицированных микроорганизмов» (1990 год), которая в настоящее время пересматривается. Ожидается, что ее применение начнется в конце 2002 года. Директива 2001/18/ЕЕС «Преднамеренный выпуск в окружающую среду генетически модифицированных организмов» (2001 год), которая аннулирует Директиву 90/200/ЕЕС. Европейское законодательство, контролирующее выпуск ГМО, требует точной оценки риска для человека, животного мира и окружающей среды, поэтому большая часть информации (по потенциальному переносу генов, безопасности генных продуктов и вопросам существенной эквивалентности) также касается оценки безопасности пищевых продуктов. Отдельные страны ЕС ставят своей задачей введение в действие этих Директив через национальное законодательство.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ГМО и биоразнообразие</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Принципиальным моментом современного этапа селекции является отчетливое понимание того, что базой для ее развития, в том числе и с использованием генно-инженерных приемов, является биоразнообразие.</p><p>Эволюция растительного царства шла по пути умножения числа видов и их «экологической специализации». Этот факт указывает на опасность снижения биологического (генетического) разнообразия в биосфере в целом и в агроэкосистемах в частности. Резкое сужение видового и генетического разнообразия уменьшило не только устойчивость растениеводства к капризам погоды и изменениям климата, но и возможность с большей эффективностью утилизировать солнечную энергию и другие неисчерпаемые ресурсы природной среды (углерод, кислород, водород, азот и другие биофильные элементы), которые, как известно, составляют 90-95% сухих веществ фитомассы. Кроме того, это приводит к исчезновению генов и генных комбинаций, которые могли бы быть использованы в селекционной работе будущего.</p><p>Одна и та же площадь, подчеркивал Ч. Дарвин (1859), может обеспечить тем больше жизни, чем разнообразнее населяющие ее формы. Для каждого культивируемого вида растений, в связи со своей эволюционной историей и специфичной работой селекционера, характерен свой «агроэкологический паспорт», т.е. приуроченность величины и качества урожая к определенному сочетанию температуры, влажности, освещения, содержания элементов минерального питания, а также их неравномерное распределение во времени и пространстве. Поэтому снижение биологического разнообразия в агроландшафтах уменьшает в том числе и возможность дифференцированного использования ресурсов природной среды, а, следовательно, и реализации дифференциальной земельной ренты I и II типа. Одновременно ослабляется и экологическая устойчивость агроэкосистем, особенно в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях.</p> <p>Известны масштабы бедствия, вызванные поражением картофеля фитофторой и нематодой, катастрофические потери пшеницы из-за поражения ржавчиной, кукурузы в связи с эпифитотией гельминтоспориоза, уничтожением плантаций тростника из-за вирусов и тд.</p><p>О резком снижении генетического разнообразия культивируемых в начале XXI столетия видов растений наглядно свидетельствует тот факт, что из 250 тыс. видов цветковых растений за последние 10 тыс. лет человек ввел в культуру 5-7 тыс. видов, из которых всего лишь 20 культур (14 из них относятся к зерновым и бобовым) составляют основу современного рациона населения Земли. В целом же к настоящему времени около 60% продуктов питания производится благодаря возделыванию нескольких зерновых культур, а свыше 90% нужд человека в продовольствии обеспечивается за счет 15 видов сельскохозяйственных растений и 8 одомашненных видов животных. Так, из 1940 млн. т производства зерновых почти 98% приходится на пшеницу (589 млн. т), рис (563 млн. т), кукурузу (604 млн. т) и ячмень (138 млн. т). Из 22 известных видов риса (род Oryza) широко возделывают лишь два (Oryza glaberrima и O.sativa). Аналогичная ситуация сложилась и с бобовыми культурами, валовое производство 25 наиболее важных видов которых составляет всего лишь около 200 млн. т. Причем большая часть из них приходится на сою и арахис, возделываемых в основном в качестве масличных культур. По этой причине в рационе человека значительно уменьшилось разнообразие органических соединений. Можно предположить, что для Homo sapiens как одного из биологических видов в эволюционной «памяти» зафиксирована потребность в высокой биохимической вариабельности пищи. Поэтому тенденция к росту ее однообразия может иметь самые негативные последствия для здоровья. В связи с широким распространением онкозаболеваний, атеросклероза, депрессии и других болезней обращается внимание на недостаток витаминов, тонизирующих веществ, полиненасыщенных жиров и других биологически ценных веществ.</p><p>Очевидно, что важным фактором распространения той или иной ценной культуры являются масштабы ее использования. Так, быстрое наращивание площади сои и кукурузы в США и других странах обусловлено производством сотен наименований соответствующей продукции. Задача диверсификации весьма актуальна и для других культур (из сорго, например, стали получать высококачественное пиво, из ржи — виски и т.д.).</p><p>Большего внимания в плане решения взаимосвязанных проблем здоровой пищи и повышения видового разнообразия агроэкосистем заслуживает и увеличение площади под посевами таких ценнейших культур, как гречиха (Fagopyrum), обладающая высокими адаптивными возможностями в различных, в том числе неблагоприятных условиях внешней среды, амарант (Amaranthus), лебеда (Chenopodium quinoa), рапс, горчица и даже картофель.</p><p>С развитием географических открытий и мировой торговли получила широкое распространение и интродукция новых видов растений. Письменные памятники свидетельствуют, например, о том, что еще в 1500 г. до н.э. египетский фараон Хатшепсут отправил корабли в Восточную Африку с целью сбора растений, используемых при религиозных обрядах. В Японии установлен памятник Taji Mamori, который по приказу императора ездил в Китай для сбора цитрусовых растений. Особую роль в мобилизации генетических ресурсов растений сыграло развитие сельского хозяйства. Из истории США известно, что уже в 1897 г. Niels Hansen прибыл в Сибирь в поисках люцерны и других кормовых растений, способных успешно произрастать в засушливых и холодных условиях прерий Северной Америки. Считается, что именно из России в тот период были интродуцированы в США такие важнейшие кормовые культуры, как костер, свинорой, овсяница, ежа сборная, полевица белая, люцерна, клевер и многие другие. Примерно тогда же Mark Carleton собирал в России сорта пшеницы, из которых харьковский сортотип в течение длительного периода занимал ежегодно в США более 21 млн. акров и стал основой производства твердой пшеницы в зоне Северных равнин (Жученко, 2004).</p><p>Введение в культуру новых видов растений продолжается и в настоящее время. В Перуанских Андах обнаружена разновидность люпина (тарви), употреблявшегося в пищу предками современных индейцев, который по содержанию белка превосходит даже сою. Кроме того, тарви устойчив к пониженным температурам, нетребователен к плодородию почвы. Селекционерам удалось получить формы тарви, содержащие менее 0,025% алкалоидов против 3,3% в исходном материале. К числу видов, представляющих экономическую ценность, можно отнести также австралийскую траву (Echinochloa lurnerana), которая может оказаться отличной, не уступающей просу зерновой культурой для очень засушливых зон. Среди перспективных культур заслуживает внимания и вид Bauhinia esculenta, который, как и Psophocarpus tetragonolobus, образует клубни, а его семена содержат более 30% белка и жира. В очень засушливых условиях может быть использован вид Voandzeia subterranea, который не только богат белком, но и более засухоустойчив по сравнению с арахисом, а также лучше противостоит болезням и вредителям. Для засушливых и неплодородных земель из масличных культур перспективным считается вид Cucurbita foetidissima из семейства Cucurbitaceae, а для засоленных пастбищных земель — некоторые виды лебеды рода Atriplex из семейства Chenopodiaceae, которые выделяют избыточную соль через листья.</p><p>В настоящее время во многих странах мира ведется активная селекционная работа с щирицей (Amaranthus), забытой культурой инков, в семенах которой по сравнению с используемыми зерновыми колосовыми видами растений содержится вдвое больше белка, в том числе в 2-3 раза больше лизина и метионина, в 2-4 раза больше жира и тд. Обнаружены линии кукурузы, фиксирующие, благодаря присутствию на их корнях бактерий Spirillum lipoferum, атмосферный азот в таком же количестве, как и растения сои. Было установлено, что азотфиксирующие бактерии функционируют и на корнях целого ряда видов тропических трав, усваивая при этом азот не менее активно, чем бактерии рода Rhizobium у бобовых. Так, удалось обнаружить виды тропических трав, способные фиксировать до 1,7 кг азота в день на 1 га, т.е. 620 кг/год.</p><p>Во многих странах, в том числе европейских, картофель является основным источником витамина С, поскольку его потребляют в большом количестве. Известно, что производство картофеля в мире составляет около 300 млн. т.</p><p>В то же время из 154 известных видов картофеля повсеместное распространение получил лишь один — Solanum tuberosum. Очевидно, что в связи с возросшими возможностями селекции по увеличению потенциальной продуктивности растений, а также потребностями в повышении экологической устойчивости агроценозов и освоении малопригодных для растениеводства территорий масштабы деятельности человека по введению в культуру новых видов растений значительно увеличатся. В конечном счете, «бессознательный» (термин Дарвина) и сознательный отбор привели к тому, что адаптивный потенциал культурных растений существенно отличается от такового их диких предков не только в силу различий самих критериев адаптивности, но и по основным его компонентам: потенциальной продуктивности, устойчивости к абиотическим и биотическим стрессам, содержанию хозяйственно ценных веществ.</p> <p>Наряду с сохранением растительного генофонда в заповедниках, заказниках и национальных экопарках, т.е. в условиях in situ, в предстоящий период все более важную роль будет играть создание «банков генов», или «банков зародышевой плазмы», обеспечивающих безопасное сохранение коллекций ex situ. Инициатором организации последних был Н.И. Вавилов, собравший в ВИРе самый большой в мире на то время банк растительных ресурсов, послуживший примером и основой для всех последующих банков, а самое главное — не раз спасавший ряд стран от опустошения и голода (например, благодаря наличию в генбанке ВИР генов устойчивости).</p><p>Благодаря продолжению идеологии Н.И. Вавилова, к концу 90-х годов национальные и международные коллекции растений насчитывали свыше 6 млн. образцов, в том числе более 1,2 млн. зерновых, 400 тыс. продовольственных бобовых, 215 тыс. кормовых, 140 тыс. овощных, свыше 70 тыс. корнеплодов. При этом 32% образцов сохраняется в Европе, 25% — в Азии, 12% — в Северной Америке, по 10% — в Латинской Америке и Международных центрах, 6% — в Африке, 5% — на Ближнем Востоке.</p><p>Держателями наиболее крупных по количеству и качеству образцов генетических коллекций являются США (550 тыс.), КНР (440 тыс.), Индия (345 тыс.) и Россия (320 тыс.). Наряду с сохранением растительных ресурсов в генбанках все большее распространение получает создание естественных заповедников флоры и фауны. Благодаря резко возросшей интеграции мирового рынка продовольствия, между странами значительно увеличился и обмен генетическими ресурсами растений. В основе этих процессов лежит понимание того, что ни одна страна или регион не являются самодостаточными в плане обеспечения генетическими ресурсами. Мобилизации генетических ресурсов во многом способствовали создание в ряде стран национальных ботанических садов. В их числе, например ботанический сад, созданный в Лондоне в 1760 г. и постоянно завозивший экзотические виды растений из колониальных стран.</p><p>В настоящее время координацию работ по сохранению растительного генофонда в мире осуществляет Международный совет по генетическим ресурсам растений (IBPGR). С 1980 г. реализуется Европейская программа сотрудничества в области генетических ресурсов. Важную роль в этом играют также Комиссия ФАО по генетическим ресурсам растений, решения международных конференций, принятая в 1992 г. Конвенция по биологическому разнообразию. При этом функционируют генные банки  разных типов. Некоторые из них поддерживают только одну культуру и ее диких сородичей, другие — несколько культур определенной почвенно-климатической зоны; если одни содержат базовые коллекции длительного хранения, то другие ориентированы на удовлетворение нужд селекцентров и научно-исследовательских учреждений. Так, в генном банке в Kew Gardens (Англия) хранятся исключительно дикорастущие растения (около 5000 видов).</p><p>Адаптивная стратегия интенсификации сельского хозяйства выдвигает качественно новые требования к мобилизации мировых растительных ресурсов в плане сбора, хранения и использования генофонда, в том числе введения в культуру новых видов растений. В настоящее время под угрозой полного уничтожения в мире находится свыше 25 тыс. видов высших растений, в том числе в Европе — каждый третий из 11,5 тыс. видов. Уже навсегда потеряны многие примитивные формы пшеницы, ячменя, ржи, чечевицы и других культур. Особенно быстро исчезают местные сорта и сорные виды. Так, если в Китае и Индии в начале 50-х гг. XX в. использовались тысячи сортов пшеницы, то уже в 70-е — лишь десятки. В то же время каждый вид, экотип, местный сорт — это уникальный, созданный в течение длительного естественного или искусственного отбора комплекс коадаптированных блоков генов, обеспечивающих, в конечном счете, наиболее эффективную утилизацию природных и антропогенных ресурсов в той или иной экологической нише.</p><p>Понимание ретроспективной природы эволюционной «памяти» высших растений со всей определенностью указывает на необходимость сохранения видового разнообразия флоры не только в генных банках и центрах генетических ресурсов, но и в естественных условиях, т.е. в состоянии постоянно эволюционирующей динамичной системы. Одновременно значительно большего внимания заслуживает создание генетических коллекций генетических систем преобразования генетической информации, включающих rес-системы, mei-мутанты, гаметоцидные гены, полиплоидные структуры, разные типы рекомбинационных систем, систем репродуктивной изоляции и др. Понятно, что именно они могут быть существенны для развития селекции будущего с использованием генно-инженерных технологий. Важно также выявлять и сохранять генетические детерминанты формирования устойчивых гомеостатических систем, синергетических, кумулятивных, компенсаторных и других ценотических реакций, обеспечивающих экологическую «буферность» и динамическое равновесие биоценотической среды. Большего внимания заслуживают и такие генетически детерминированные признаки растений, как конкурентоспособность, аллелопатические и симбиотические взаимодействия и другие средообразующие эффекты, реализуемые на биоценотическом уровне. Особое внимание должно быть уделено видам растений, обладающих конститутивной устойчивостью к экологическим стрессорам. Известно, что во второй половине XX в. в ряде стран значительно (порой в 60-80 раз) возросли площади под такого типа культурами.</p><p>В настоящее время в мире функционирует свыше 1460 национальных генных банков, в том числе около 300 крупных, в которых в условиях ex situ обеспечивается гарантированное хранение образцов культурных растений и их диких сородичей. Хранителями коллекций ex situ являются и ботанические сады, которых в мире насчитывается около 2 тыс. (около 80 тыс. видов растении, 4 млн. образцов и 600 банков семян). Их наличие — это признак национального суверенитета, уровня культуры, заботы о будущем страны и мира. К 2002 г. в международных центрах, находящиеся под контролем консультативной группы ФДО, сохранилось свыше 532 тыс. образцов растений, из которых 73% принадлежит к традиционным и староместным сортам, а также диким сородичам культурных растений. Как отмечает Длексанян (2003), следует различать понятия «генбанк» и «коллекции ex silu». Если первое — это гарантированное хранение генофонда в специально оборудованных помещениях, то «коллекции ех situ» включают образцы, которые представляют интерес для их держателей.</p><p>В начале 50-х гг. XX века был получен первый полукарликовый сорт риса за счет использования гена карликовости китайского сорта Fee-geo-woo, а сорт пшеницы Gaines на орошаемых землях тихоокеанского Северо-Запада США дал рекордный урожай — 141 ц/га. В 1966 г. был создан сорт IR 8, получивший прозвище «чудо-рис». При высокой агротехнике эти сорта давали 80 и даже 130 ц/га. Аналогичные результаты удалось получить и на просе. Если у старых сортов индекс урожая составлял 30-40%, то у новых — 50-60% и выше.</p> <p>Дальнейшие возможности увеличения урожайности за счет роста индекса урожая ограничены. Поэтому значительно большее внимание должно быть уделено повышению величины чистого фотосинтеза. Необходима ориентация на широкую видовую и сортовую гетерогенность агроэкосистем и агроландшафтов в условиях полевого растениеводства, наряду с подбором страховых культур, а также культур и сортов-взаимострахователей, включает и дифференцированный подход к реализации адаптивного потенциала каждого из них. Высокая потенциальная продуктивность сорта и агроэкосистемы, достигаемая путем (а иногда и за счет) снижения их экологической устойчивости к лимитирующим величину и качество урожая факторам внешней среды, так же как и функционирование избыточно биоэнергозатратной экологической устойчивости, не могут рассматриваться в качестве адаптивных, поскольку для культивируемых растений основным показателем адаптивности в конечном счете является обеспечение высокой величины и качества урожая. Источником для научно обоснованной селекции по созданию необходимых сортов могут быть генофонды, накопленные в генбанках.</p><p>Следует подчеркнуть, что в мировых генбанках культурных растений собраны миллионы образцов, однако до сих пор только 1% из них исследован в отношении их потенциальных свойств (Жученко, 2004). В то же время ведущее значение для создания устойчивых агросистем имеет контроль и совершенствование их генетической компоненты — генофондов сельскохозяйственных видов, определяющее особенности локальных агросистем.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
ГМО и биоразнообразие Принципиальным моментом современного этапа селекции является отчетливое понимание того, что базой для ее развития, в том числе и с использованием генно-инженерных приемов, является биоразнообразие. Эволюция растительного царства шла по пути умножения числа видов и их «экологической специализации». Этот факт указывает на опасность снижения биологического (генетического) разнообразия в биосфере в целом и в агроэкосистемах в частности. Резкое сужение видового и генетического разнообразия уменьшило не только устойчивость растениеводства к капризам погоды и изменениям климата, но и возможность с большей эффективностью утилизировать солнечную энергию и другие неисчерпаемые ресурсы природной среды (углерод, кислород, водород, азот и другие биофильные элементы), которые, как известно, составляют 90-95% сухих веществ фитомассы. Кроме того, это приводит к исчезновению генов и генных комбинаций, которые могли бы быть использованы в селекционной работе будущего. Одна и та же площадь, подчеркивал Ч. Дарвин (1859), может обеспечить тем больше жизни, чем разнообразнее населяющие ее формы. Для каждого культивируемого вида растений, в связи со своей эволюционной историей и специфичной работой селекционера, характерен свой «агроэкологический паспорт», т.е. приуроченность величины и качества урожая к определенному сочетанию температуры, влажности, освещения, содержания элементов минерального питания, а также их неравномерное распределение во времени и пространстве. Поэтому снижение биологического разнообразия в агроландшафтах уменьшает в том числе и возможность дифференцированного использования ресурсов природной среды, а, следовательно, и реализации дифференциальной земельной ренты I и II типа. Одновременно ослабляется и экологическая устойчивость агроэкосистем, особенно в неблагоприятных почвенно-климатических и погодных условиях. Известны масштабы бедствия, вызванные поражением картофеля фитофторой и нематодой, катастрофические потери пшеницы из-за поражения ржавчиной, кукурузы в связи с эпифитотией гельминтоспориоза, уничтожением плантаций тростника из-за вирусов и тд. О резком снижении генетического разнообразия культивируемых в начале XXI столетия видов растений наглядно свидетельствует тот факт, что из 250 тыс. видов цветковых растений за последние 10 тыс. лет человек ввел в культуру 5-7 тыс. видов, из которых всего лишь 20 культур (14 из них относятся к зерновым и бобовым) составляют основу современного рациона населения Земли. В целом же к настоящему времени около 60% продуктов питания производится благодаря возделыванию нескольких зерновых культур, а свыше 90% нужд человека в продовольствии обеспечивается за счет 15 видов сельскохозяйственных растений и 8 одомашненных видов животных. Так, из 1940 млн. т производства зерновых почти 98% приходится на пшеницу (589 млн. т), рис (563 млн. т), кукурузу (604 млн. т) и ячмень (138 млн. т). Из 22 известных видов риса (род Oryza) широко возделывают лишь два (Oryza glaberrima и O.sativa). Аналогичная ситуация сложилась и с бобовыми культурами, валовое производство 25 наиболее важных видов которых составляет всего лишь около 200 млн. т. Причем большая часть из них приходится на сою и арахис, возделываемых в основном в качестве масличных культур. По этой причине в рационе человека значительно уменьшилось разнообразие органических соединений. Можно предположить, что для Homo sapiens как одного из биологических видов в эволюционной «памяти» зафиксирована потребность в высокой биохимической вариабельности пищи. Поэтому тенденция к росту ее однообразия может иметь самые негативные последствия для здоровья. В связи с широким распространением онкозаболеваний, атеросклероза, депрессии и других болезней обращается внимание на недостаток витаминов, тонизирующих веществ, полиненасыщенных жиров и других биологически ценных веществ. Очевидно, что важным фактором распространения той или иной ценной культуры являются масштабы ее использования. Так, быстрое наращивание площади сои и кукурузы в США и других странах обусловлено производством сотен наименований соответствующей продукции. Задача диверсификации весьма актуальна и для других культур (из сорго, например, стали получать высококачественное пиво, из ржи — виски и т.д.). Большего внимания в плане решения взаимосвязанных проблем здоровой пищи и повышения видового разнообразия агроэкосистем заслуживает и увеличение площади под посевами таких ценнейших культур, как гречиха (Fagopyrum), обладающая высокими адаптивными возможностями в различных, в том числе неблагоприятных условиях внешней среды, амарант (Amaranthus), лебеда (Chenopodium quinoa), рапс, горчица и даже картофель. С развитием географических открытий и мировой торговли получила широкое распространение и интродукция новых видов растений. Письменные памятники свидетельствуют, например, о том, что еще в 1500 г. до н.э. египетский фараон Хатшепсут отправил корабли в Восточную Африку с целью сбора растений, используемых при религиозных обрядах. В Японии установлен памятник Taji Mamori, который по приказу императора ездил в Китай для сбора цитрусовых растений. Особую роль в мобилизации генетических ресурсов растений сыграло развитие сельского хозяйства. Из истории США известно, что уже в 1897 г. Niels Hansen прибыл в Сибирь в поисках люцерны и других кормовых растений, способных успешно произрастать в засушливых и холодных условиях прерий Северной Америки. Считается, что именно из России в тот период были интродуцированы в США такие важнейшие кормовые культуры, как костер, свинорой, овсяница, ежа сборная, полевица белая, люцерна, клевер и многие другие. Примерно тогда же Mark Carleton собирал в России сорта пшеницы, из которых харьковский сортотип в течение длительного периода занимал ежегодно в США более 21 млн. акров и стал основой производства твердой пшеницы в зоне Северных равнин (Жученко, 2004). Введение в культуру новых видов растений продолжается и в настоящее время. В Перуанских Андах обнаружена разновидность люпина (тарви), употреблявшегося в пищу предками современных индейцев, который по содержанию белка превосходит даже сою. Кроме того, тарви устойчив к пониженным температурам, нетребователен к плодородию почвы. Селекционерам удалось получить формы тарви, содержащие менее 0,025% алкалоидов против 3,3% в исходном материале. К числу видов, представляющих экономическую ценность, можно отнести также австралийскую траву (Echinochloa lurnerana), которая может оказаться отличной, не уступающей просу зерновой культурой для очень засушливых зон. Среди перспективных культур заслуживает внимания и вид Bauhinia esculenta, который, как и Psophocarpus tetragonolobus, образует клубни, а его семена содержат более 30% белка и жира. В очень засушливых условиях может быть использован вид Voandzeia subterranea, который не только богат белком, но и более засухоустойчив по сравнению с арахисом, а также лучше противостоит болезням и вредителям. Для засушливых и неплодородных земель из масличных культур перспективным считается вид Cucurbita foetidissima из семейства Cucurbitaceae, а для засоленных пастбищных земель — некоторые виды лебеды рода Atriplex из семейства Chenopodiaceae, которые выделяют избыточную соль через листья. В настоящее время во многих странах мира ведется активная селекционная работа с щирицей (Amaranthus), забытой культурой инков, в семенах которой по сравнению с используемыми зерновыми колосовыми видами растений содержится вдвое больше белка, в том числе в 2-3 раза больше лизина и метионина, в 2-4 раза больше жира и тд. Обнаружены линии кукурузы, фиксирующие, благодаря присутствию на их корнях бактерий Spirillum lipoferum, атмосферный азот в таком же количестве, как и растения сои. Было установлено, что азотфиксирующие бактерии функционируют и на корнях целого ряда видов тропических трав, усваивая при этом азот не менее активно, чем бактерии рода Rhizobium у бобовых. Так, удалось обнаружить виды тропических трав, способные фиксировать до 1,7 кг азота в день на 1 га, т.е. 620 кг/год. Во многих странах, в том числе европейских, картофель является основным источником витамина С, поскольку его потребляют в большом количестве. Известно, что производство картофеля в мире составляет около 300 млн. т. В то же время из 154 известных видов картофеля повсеместное распространение получил лишь один — Solanum tuberosum. Очевидно, что в связи с возросшими возможностями селекции по увеличению потенциальной продуктивности растений, а также потребностями в повышении экологической устойчивости агроценозов и освоении малопригодных для растениеводства территорий масштабы деятельности человека по введению в культуру новых видов растений значительно увеличатся. В конечном счете, «бессознательный» (термин Дарвина) и сознательный отбор привели к тому, что адаптивный потенциал культурных растений существенно отличается от такового их диких предков не только в силу различий самих критериев адаптивности, но и по основным его компонентам: потенциальной продуктивности, устойчивости к абиотическим и биотическим стрессам, содержанию хозяйственно ценных веществ. Наряду с сохранением растительного генофонда в заповедниках, заказниках и национальных экопарках, т.е. в условиях in situ, в предстоящий период все более важную роль будет играть создание «банков генов», или «банков зародышевой плазмы», обеспечивающих безопасное сохранение коллекций ex situ. Инициатором организации последних был Н.И. Вавилов, собравший в ВИРе самый большой в мире на то время банк растительных ресурсов, послуживший примером и основой для всех последующих банков, а самое главное — не раз спасавший ряд стран от опустошения и голода (например, благодаря наличию в генбанке ВИР генов устойчивости). Благодаря продолжению идеологии Н.И. Вавилова, к концу 90-х годов национальные и международные коллекции растений насчитывали свыше 6 млн. образцов, в том числе более 1,2 млн. зерновых, 400 тыс. продовольственных бобовых, 215 тыс. кормовых, 140 тыс. овощных, свыше 70 тыс. корнеплодов. При этом 32% образцов сохраняется в Европе, 25% — в Азии, 12% — в Северной Америке, по 10% — в Латинской Америке и Международных центрах, 6% — в Африке, 5% — на Ближнем Востоке. Держателями наиболее крупных по количеству и качеству образцов генетических коллекций являются США (550 тыс.), КНР (440 тыс.), Индия (345 тыс.) и Россия (320 тыс.). Наряду с сохранением растительных ресурсов в генбанках все большее распространение получает создание естественных заповедников флоры и фауны. Благодаря резко возросшей интеграции мирового рынка продовольствия, между странами значительно увеличился и обмен генетическими ресурсами растений. В основе этих процессов лежит понимание того, что ни одна страна или регион не являются самодостаточными в плане обеспечения генетическими ресурсами. Мобилизации генетических ресурсов во многом способствовали создание в ряде стран национальных ботанических садов. В их числе, например ботанический сад, созданный в Лондоне в 1760 г. и постоянно завозивший экзотические виды растений из колониальных стран. В настоящее время координацию работ по сохранению растительного генофонда в мире осуществляет Международный совет по генетическим ресурсам растений (IBPGR). С 1980 г. реализуется Европейская программа сотрудничества в области генетических ресурсов. Важную роль в этом играют также Комиссия ФАО по генетическим ресурсам растений, решения международных конференций, принятая в 1992 г. Конвенция по биологическому разнообразию. При этом функционируют генные банки разных типов. Некоторые из них поддерживают только одну культуру и ее диких сородичей, другие — несколько культур определенной почвенно-климатической зоны; если одни содержат базовые коллекции длительного хранения, то другие ориентированы на удовлетворение нужд селекцентров и научно-исследовательских учреждений. Так, в генном банке в Kew Gardens (Англия) хранятся исключительно дикорастущие растения (около 5000 видов). Адаптивная стратегия интенсификации сельского хозяйства выдвигает качественно новые требования к мобилизации мировых растительных ресурсов в плане сбора, хранения и использования генофонда, в том числе введения в культуру новых видов растений. В настоящее время под угрозой полного уничтожения в мире находится свыше 25 тыс. видов высших растений, в том числе в Европе — каждый третий из 11,5 тыс. видов. Уже навсегда потеряны многие примитивные формы пшеницы, ячменя, ржи, чечевицы и других культур. Особенно быстро исчезают местные сорта и сорные виды. Так, если в Китае и Индии в начале 50-х гг. XX в. использовались тысячи сортов пшеницы, то уже в 70-е — лишь десятки. В то же время каждый вид, экотип, местный сорт — это уникальный, созданный в течение длительного естественного или искусственного отбора комплекс коадаптированных блоков генов, обеспечивающих, в конечном счете, наиболее эффективную утилизацию природных и антропогенных ресурсов в той или иной экологической нише. Понимание ретроспективной природы эволюционной «памяти» высших растений со всей определенностью указывает на необходимость сохранения видового разнообразия флоры не только в генных банках и центрах генетических ресурсов, но и в естественных условиях, т.е. в состоянии постоянно эволюционирующей динамичной системы. Одновременно значительно большего внимания заслуживает создание генетических коллекций генетических систем преобразования генетической информации, включающих rес-системы, mei-мутанты, гаметоцидные гены, полиплоидные структуры, разные типы рекомбинационных систем, систем репродуктивной изоляции и др. Понятно, что именно они могут быть существенны для развития селекции будущего с использованием генно-инженерных технологий. Важно также выявлять и сохранять генетические детерминанты формирования устойчивых гомеостатических систем, синергетических, кумулятивных, компенсаторных и других ценотических реакций, обеспечивающих экологическую «буферность» и динамическое равновесие биоценотической среды. Большего внимания заслуживают и такие генетически детерминированные признаки растений, как конкурентоспособность, аллелопатические и симбиотические взаимодействия и другие средообразующие эффекты, реализуемые на биоценотическом уровне. Особое внимание должно быть уделено видам растений, обладающих конститутивной устойчивостью к экологическим стрессорам. Известно, что во второй половине XX в. в ряде стран значительно (порой в 60-80 раз) возросли площади под такого типа культурами. В настоящее время в мире функционирует свыше 1460 национальных генных банков, в том числе около 300 крупных, в которых в условиях ex situ обеспечивается гарантированное хранение образцов культурных растений и их диких сородичей. Хранителями коллекций ex situ являются и ботанические сады, которых в мире насчитывается около 2 тыс. (около 80 тыс. видов растении, 4 млн. образцов и 600 банков семян). Их наличие — это признак национального суверенитета, уровня культуры, заботы о будущем страны и мира. К 2002 г. в международных центрах, находящиеся под контролем консультативной группы ФДО, сохранилось свыше 532 тыс. образцов растений, из которых 73% принадлежит к традиционным и староместным сортам, а также диким сородичам культурных растений. Как отмечает Длексанян (2003), следует различать понятия «генбанк» и «коллекции ex silu». Если первое — это гарантированное хранение генофонда в специально оборудованных помещениях, то «коллекции ех situ» включают образцы, которые представляют интерес для их держателей. В начале 50-х гг. XX века был получен первый полукарликовый сорт риса за счет использования гена карликовости китайского сорта Fee-geo-woo, а сорт пшеницы Gaines на орошаемых землях тихоокеанского Северо-Запада США дал рекордный урожай — 141 ц/га. В 1966 г. был создан сорт IR 8, получивший прозвище «чудо-рис». При высокой агротехнике эти сорта давали 80 и даже 130 ц/га. Аналогичные результаты удалось получить и на просе. Если у старых сортов индекс урожая составлял 30-40%, то у новых — 50-60% и выше. Дальнейшие возможности увеличения урожайности за счет роста индекса урожая ограничены. Поэтому значительно большее внимание должно быть уделено повышению величины чистого фотосинтеза. Необходима ориентация на широкую видовую и сортовую гетерогенность агроэкосистем и агроландшафтов в условиях полевого растениеводства, наряду с подбором страховых культур, а также культур и сортов-взаимострахователей, включает и дифференцированный подход к реализации адаптивного потенциала каждого из них. Высокая потенциальная продуктивность сорта и агроэкосистемы, достигаемая путем (а иногда и за счет) снижения их экологической устойчивости к лимитирующим величину и качество урожая факторам внешней среды, так же как и функционирование избыточно биоэнергозатратной экологической устойчивости, не могут рассматриваться в качестве адаптивных, поскольку для культивируемых растений основным показателем адаптивности в конечном счете является обеспечение высокой величины и качества урожая. Источником для научно обоснованной селекции по созданию необходимых сортов могут быть генофонды, накопленные в генбанках. Следует подчеркнуть, что в мировых генбанках культурных растений собраны миллионы образцов, однако до сих пор только 1% из них исследован в отношении их потенциальных свойств (Жученко, 2004). В то же время ведущее значение для создания устойчивых агросистем имеет контроль и совершенствование их генетической компоненты — генофондов сельскохозяйственных видов, определяющее особенности локальных агросистем.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Общие правила проверки безопасности ГМО</h1> <section class="px3 mb4"> <p>В США безопасность всех ГМО проверяют три федеральных органа: Министерство сельского хозяйства, ответственное за то, чтобы выращивание любого сорта сельскохозяйственных культур не оказывало вредного влияния на все остальные растения; Агентство по охране окружающей среды, особо отвечающее за проникновение на рынок растений, обладающие устойчивостью к гербицидам, насекомым-вредителям и наиболее распространенным заболеваниям, и, наконец, Комиссия по контролю продуктов питания и лекарственных средств, в чьем ведении находится пищевая безопасность населения. К ГМ продуктам все они предъявляют требования гораздо более высокие, чем к сортам, полученным в результате обычной селекции, в которой мутации вызваны облучением или применением химикатов. В то же время общество должно отчетливо сознавать, что в природе не бывает «нулевого биологического риска», представление о котором — всего лишь воплощение не основанного ни на каких научных данных «принципа предосторожности», используемого противниками ГМО как уловка, цель которой — воспрепятствовать развитию этого направления науки и технологии. Поданным Американского совета по науке и здравоохранению, пока нет достоверной научной информации, свидетельствующей о какой-либо опасности, присущей ГМО.</p> <p>Рекомбинантные ДНК на протяжении 35 лет с успехом используются в фармацевтике, где до сих пор не зафиксировано ни одного случая вреда, вызванного генноинженерными процессами. Точно так же нет ни одного свидетельства каких-либо нарушений, вызванных потреблением ГМ продуктов, а их потребляют сотни миллионов людей.</p><p>Основные разработчики генетически модифицированных сельскохозяйственных культур — научные центры, чьи исследования традиционно были направлены на создание химических препаратов для агропромышленного сектора. Проведение параллельных разработок в области биотехнологии и химии приводит к созданию тандема пестицид — растение, имеющее устойчивость к данному пестициду.</p><p>Медико-биологическая оценка ГМО состоит из нескольких блоков исследований, выполнение каждого из которых обязательно. В соответствии с установленным порядком, санитарно-эпидемиологическая экспертиза каждого ГМО, впервые поступающего на рынок России в качестве пищевого или фуражного сырья, осуществляется по трем направлениям: медико-генетическая оценка; медико-биологическая оценка; оценка технологических параметров.</p><p>Медико-генетическая оценка, основанная на применении полимеразной цепной реакции (ПЦР), включает анализ вносимой последовательности генов, маркерных генов, промоторов, терминаторов, стабильности и уровня выраженности генов. Технологическая оценка определяет органолептические и физико-химические свойства, а также влияние генетической модификации на технологические параметры продукции. Определение композиционной эквивалентности включает сравнение макро- и микронутриентного состава, содержания специфических компонентов, биологически активных веществ, природных и антропогенных контаминантов ГМ продукта и его традиционного аналога. Хроническая токсичность продукта оценивается в проводимом на лабораторных животных в течение 6 месяцев эксперименте, во время которого в их рацион включается исследуемый продукт в максимально возможном количестве, не нарушающем баланс основных пищевых веществ. Ведется динамическое наблюдение за интегральными показателями (внешний вид, масса тела и др.), биохимическими и морфологическими. Специальные исследования проводятся для выявления возможного влияния на иммунный статус, мутагенного, канцерогенного, генотоксичного, нейротоксичного действия. В качестве чувствительных биомаркеров используются показатели, отражающие уровень адаптации организма к окружающей среде и обладающие высокой чувствительностью к разнообразному чужеродному влиянию.</p><p>Особое внимание уделяется системам, осуществляющим защиту организма от воздействия токсичных соединений как экзогенного, так и эндогенного происхождения. В первую очередь это ферменты I и II фазы метаболизма ксенобиотиков, а также ферменты лизосом. Многие физиологические и метаболические функции тесно связаны с процессами свободнорадикального окисления, а изменение состояния этих процессов представляет собой раннюю неспецифическую реакцию организма на экстремальные воздействия. В связи с этим определение активности ферментов системы антиоксидантной защиты и содержания продуктов перекисного окисления липидов — ранний и информативный тест при гигиенической оценке влияния неблагоприятных факторов окружающей среды и, в частности, контаминантов пищевых продуктов. В настоящее время система оценки безопасности пищи из ГМО, действующая в Российской Федерации, — одна из самых строгих в мире. Из-за определенного отставания в области внедрения в практику новейшей биотехнологии Россия имеет преимущество при оценке безопасности трансгенных продуктов. Анализ результатов пострегистрационного мониторинга, проводящегося в странах, уже использующих ГМО, позволяет в высшей степени объективно подойти к исследованиям ГМ продукта. К сожалению, такая система в Украине до сих пор не принята. В 1998 году поступила первая заявка от фирмы «Монсанто» (США) на регистрацию в Российской Федерации генетически модифицированной сои, имеющей кодовый номер 40-3-2, устойчивой к пестициду глифосату, и двух сортов картофеля, устойчивых к колорадскому жуку. В этом же году разработан порядок регистрации ГМО, впервые поступающих на внутренний рынок Российской Федерации, который был утвержден в 1999 году постановлением главного государственного санитарного врача Российской Федерации № 7 от 06.04.99 г. и в дальнейшем усовершенствован (постановление N2 14 от 08.11.2000 г.).</p><p>Устойчивая к глифосату соя линии 40-3-2 фирмы «Монсанто» была первой генетически модифицированной культурой, прошедшей регистрацию в Российской Федерации. Она разрешена для использования в пищевой промышленности и реализации населению в 1999 году. В настоящее время для импорта и использования для пищевых целей в России разрешены 13 сортов генетически модифицированных культур, среди которых 3 сорта сои, 6 сортов кукурузы, 2 сорта картофеля, один сорт сахарной свеклы и риса.</p><p>Система оценки качества и безопасности пищевой продукции из ГМО, принятая в России, предполагает проведение пострегистрационного контроля над оборотом этой продукции. Он может рассматриваться как барьер, закрывающий поступление на внутренний рынок пищевой продукции из ГМО, не прошедшей систему регистрации, и такой, которая не имеет соответствующей декларации на наличие ГМО (без такой декларации производители или поставщики вводят потребителя в заблуждение относительно технологии производства продукта). Для осуществления контроля необходимы методы, позволяющие надежно определить наличие ГМИ в пищевых продуктах.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Общие правила проверки безопасности ГМО В США безопасность всех ГМО проверяют три федеральных органа: Министерство сельского хозяйства, ответственное за то, чтобы выращивание любого сорта сельскохозяйственных культур не оказывало вредного влияния на все остальные растения; Агентство по охране окружающей среды, особо отвечающее за проникновение на рынок растений, обладающие устойчивостью к гербицидам, насекомым-вредителям и наиболее распространенным заболеваниям, и, наконец, Комиссия по контролю продуктов питания и лекарственных средств, в чьем ведении находится пищевая безопасность населения. К ГМ продуктам все они предъявляют требования гораздо более высокие, чем к сортам, полученным в результате обычной селекции, в которой мутации вызваны облучением или применением химикатов. В то же время общество должно отчетливо сознавать, что в природе не бывает «нулевого биологического риска», представление о котором — всего лишь воплощение не основанного ни на каких научных данных «принципа предосторожности», используемого противниками ГМО как уловка, цель которой — воспрепятствовать развитию этого направления науки и технологии. Поданным Американского совета по науке и здравоохранению, пока нет достоверной научной информации, свидетельствующей о какой-либо опасности, присущей ГМО. Рекомбинантные ДНК на протяжении 35 лет с успехом используются в фармацевтике, где до сих пор не зафиксировано ни одного случая вреда, вызванного генноинженерными процессами. Точно так же нет ни одного свидетельства каких-либо нарушений, вызванных потреблением ГМ продуктов, а их потребляют сотни миллионов людей. Основные разработчики генетически модифицированных сельскохозяйственных культур — научные центры, чьи исследования традиционно были направлены на создание химических препаратов для агропромышленного сектора. Проведение параллельных разработок в области биотехнологии и химии приводит к созданию тандема пестицид — растение, имеющее устойчивость к данному пестициду. Медико-биологическая оценка ГМО состоит из нескольких блоков исследований, выполнение каждого из которых обязательно. В соответствии с установленным порядком, санитарно-эпидемиологическая экспертиза каждого ГМО, впервые поступающего на рынок России в качестве пищевого или фуражного сырья, осуществляется по трем направлениям: медико-генетическая оценка; медико-биологическая оценка; оценка технологических параметров. Медико-генетическая оценка, основанная на применении полимеразной цепной реакции (ПЦР), включает анализ вносимой последовательности генов, маркерных генов, промоторов, терминаторов, стабильности и уровня выраженности генов. Технологическая оценка определяет органолептические и физико-химические свойства, а также влияние генетической модификации на технологические параметры продукции. Определение композиционной эквивалентности включает сравнение макро- и микронутриентного состава, содержания специфических компонентов, биологически активных веществ, природных и антропогенных контаминантов ГМ продукта и его традиционного аналога. Хроническая токсичность продукта оценивается в проводимом на лабораторных животных в течение 6 месяцев эксперименте, во время которого в их рацион включается исследуемый продукт в максимально возможном количестве, не нарушающем баланс основных пищевых веществ. Ведется динамическое наблюдение за интегральными показателями (внешний вид, масса тела и др.), биохимическими и морфологическими. Специальные исследования проводятся для выявления возможного влияния на иммунный статус, мутагенного, канцерогенного, генотоксичного, нейротоксичного действия. В качестве чувствительных биомаркеров используются показатели, отражающие уровень адаптации организма к окружающей среде и обладающие высокой чувствительностью к разнообразному чужеродному влиянию. Особое внимание уделяется системам, осуществляющим защиту организма от воздействия токсичных соединений как экзогенного, так и эндогенного происхождения. В первую очередь это ферменты I и II фазы метаболизма ксенобиотиков, а также ферменты лизосом. Многие физиологические и метаболические функции тесно связаны с процессами свободнорадикального окисления, а изменение состояния этих процессов представляет собой раннюю неспецифическую реакцию организма на экстремальные воздействия. В связи с этим определение активности ферментов системы антиоксидантной защиты и содержания продуктов перекисного окисления липидов — ранний и информативный тест при гигиенической оценке влияния неблагоприятных факторов окружающей среды и, в частности, контаминантов пищевых продуктов. В настоящее время система оценки безопасности пищи из ГМО, действующая в Российской Федерации, — одна из самых строгих в мире. Из-за определенного отставания в области внедрения в практику новейшей биотехнологии Россия имеет преимущество при оценке безопасности трансгенных продуктов. Анализ результатов пострегистрационного мониторинга, проводящегося в странах, уже использующих ГМО, позволяет в высшей степени объективно подойти к исследованиям ГМ продукта. К сожалению, такая система в Украине до сих пор не принята. В 1998 году поступила первая заявка от фирмы «Монсанто» (США) на регистрацию в Российской Федерации генетически модифицированной сои, имеющей кодовый номер 40-3-2, устойчивой к пестициду глифосату, и двух сортов картофеля, устойчивых к колорадскому жуку. В этом же году разработан порядок регистрации ГМО, впервые поступающих на внутренний рынок Российской Федерации, который был утвержден в 1999 году постановлением главного государственного санитарного врача Российской Федерации № 7 от 06.04.99 г. и в дальнейшем усовершенствован (постановление N2 14 от 08.11.2000 г.). Устойчивая к глифосату соя линии 40-3-2 фирмы «Монсанто» была первой генетически модифицированной культурой, прошедшей регистрацию в Российской Федерации. Она разрешена для использования в пищевой промышленности и реализации населению в 1999 году. В настоящее время для импорта и использования для пищевых целей в России разрешены 13 сортов генетически модифицированных культур, среди которых 3 сорта сои, 6 сортов кукурузы, 2 сорта картофеля, один сорт сахарной свеклы и риса. Система оценки качества и безопасности пищевой продукции из ГМО, принятая в России, предполагает проведение пострегистрационного контроля над оборотом этой продукции. Он может рассматриваться как барьер, закрывающий поступление на внутренний рынок пищевой продукции из ГМО, не прошедшей систему регистрации, и такой, которая не имеет соответствующей декларации на наличие ГМО (без такой декларации производители или поставщики вводят потребителя в заблуждение относительно технологии производства продукта). Для осуществления контроля необходимы методы, позволяющие надежно определить наличие ГМИ в пищевых продуктах.
false
До того как умрет природа
Дорст Жан
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ</h1> <section class="px3 mb4"> <p></p><p>Проблема сохранения природы и рационального использования ее ресурсов восходит к самым отдаленным временам, но в настоящее время, в тот век истории человечества, который характеризуется небывалым ростом населения и ускоренным развитием техники, эта проблема приобретает особую остроту.</p><p>В XX в. поверхность нашей планеты делится на две отличные друг от друга зоны. Эти зоны находятся на разных уровнях развития, обусловленных деятельностью человека. Первая из них переживает стадию высокого экономического подъема. В этой зоне, которой свойственно обилие городов и промышленных предприятий, необходимо поддерживать на высоком уровне «зеленые пояса», чтобы в тиши лесов или степей горожане имели возможность приобщиться к природе и дать своим нервам отдохнуть от напряженного темпа городской жизни.</p><p>Другая зона сохранилась в близком к первоначальному состоянии, поскольку она еще не подверглась деятельности человека. Но, опираясь на достижения техники, человек имеет в настоящее время возможность преобразовывать местообитания, бывшие до сих пор недосягаемыми. Пустыни, тундры, обширные болота, горы — ныне все доступно для цивилизации благодаря высокой степени технического прогресса. Однако нельзя забывать, что именно в отношении таких районов возникают самые насущные проблемы, решать которые нужно вдумчиво и рационально, не стремясь только к быстрейшему получению продукции, а рассчитывая на длительную отдачу. Равным образом следует помнить о необходимости сохранить в неприкосновенности и обширные участки дикой природы в ее первозданном виде.</p> <p>Советский Союз располагает обеими такими зонами. Наряду с высокоиндустриализованными районами, застроенными городами, на его территории имеются огромные, пока еще мало преобразованные пространства, на которых благоденствуют дикие растения и животные, существуя в полной гармонии с почвами и климатом. Но настанет день, когда человек приступит к освоению и этих территорий. Однако в Советском Союзе уже давно понята проблема сохранения природы и рационального использования ее ресурсов. Достаточно побывать в больших лесах, опоясывающих Москву, чтобы убедиться, как удачно сочетаются урбанизм и лесная зона — «легкие», которыми дышат крупные города. Большие заповедники, созданные в различных местах в Советском Союзе, свидетельствуют об уважении к дикому миру и о рациональной эксплуатации новых земель. Мне хочется лишь пожелать народам Советского Союза не забывать о том, что чем бережнее они отнесутся к законам природы, игнорировать которые невозможно, тем больше пользы они извлекут из природных богатств. Только этим достигаются благосостояние и возможность длительного пользования природными ресурсами, и только так можно сохранить природное наследие родной Земли.</p><p>Короткие строки, обращенные к советским читателям, я хочу закончить словами глубокой благодарности профессору А. Г. Банникову, взявшему на себя труд научного редактирования перевода моей книги и снабдившего меня многими ценными материалами. Я признателен также лицам, работа которых содействовала появлению этой книги на русском языке и дала мне возможность поделиться с советскими читателями сомнениями и надеждами относительно будущего природы и человека.</p><p><em>Париж, май 1967 г</em>.<em>Ж. Дорст</em></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ Проблема сохранения природы и рационального использования ее ресурсов восходит к самым отдаленным временам, но в настоящее время, в тот век истории человечества, который характеризуется небывалым ростом населения и ускоренным развитием техники, эта проблема приобретает особую остроту. В XX в. поверхность нашей планеты делится на две отличные друг от друга зоны. Эти зоны находятся на разных уровнях развития, обусловленных деятельностью человека. Первая из них переживает стадию высокого экономического подъема. В этой зоне, которой свойственно обилие городов и промышленных предприятий, необходимо поддерживать на высоком уровне «зеленые пояса», чтобы в тиши лесов или степей горожане имели возможность приобщиться к природе и дать своим нервам отдохнуть от напряженного темпа городской жизни. Другая зона сохранилась в близком к первоначальному состоянии, поскольку она еще не подверглась деятельности человека. Но, опираясь на достижения техники, человек имеет в настоящее время возможность преобразовывать местообитания, бывшие до сих пор недосягаемыми. Пустыни, тундры, обширные болота, горы — ныне все доступно для цивилизации благодаря высокой степени технического прогресса. Однако нельзя забывать, что именно в отношении таких районов возникают самые насущные проблемы, решать которые нужно вдумчиво и рационально, не стремясь только к быстрейшему получению продукции, а рассчитывая на длительную отдачу. Равным образом следует помнить о необходимости сохранить в неприкосновенности и обширные участки дикой природы в ее первозданном виде. Советский Союз располагает обеими такими зонами. Наряду с высокоиндустриализованными районами, застроенными городами, на его территории имеются огромные, пока еще мало преобразованные пространства, на которых благоденствуют дикие растения и животные, существуя в полной гармонии с почвами и климатом. Но настанет день, когда человек приступит к освоению и этих территорий. Однако в Советском Союзе уже давно понята проблема сохранения природы и рационального использования ее ресурсов. Достаточно побывать в больших лесах, опоясывающих Москву, чтобы убедиться, как удачно сочетаются урбанизм и лесная зона — «легкие», которыми дышат крупные города. Большие заповедники, созданные в различных местах в Советском Союзе, свидетельствуют об уважении к дикому миру и о рациональной эксплуатации новых земель. Мне хочется лишь пожелать народам Советского Союза не забывать о том, что чем бережнее они отнесутся к законам природы, игнорировать которые невозможно, тем больше пользы они извлекут из природных богатств. Только этим достигаются благосостояние и возможность длительного пользования природными ресурсами, и только так можно сохранить природное наследие родной Земли. Короткие строки, обращенные к советским читателям, я хочу закончить словами глубокой благодарности профессору А. Г. Банникову, взявшему на себя труд научного редактирования перевода моей книги и снабдившего меня многими ценными материалами. Я признателен также лицам, работа которых содействовала появлению этой книги на русском языке и дала мне возможность поделиться с советскими читателями сомнениями и надеждами относительно будущего природы и человека. Париж, май 1967 г.Ж. Дорст
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Генетически модифицированные организмы и оценка их безопасности</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Общие правила проверки безопасности ГМО</p> <p>В США безопасность всех ГМО проверяют три федеральных органа: Министерство сельского хозяйства, ответственное за то, чтобы выращивание любого сорта сельскохозяйственных культур не оказывало вредного влияния на все остальные растения; Агентство по охране окружающей среды, особо отвечающее за проникновение на рынок растений, обладающие устойчивостью к гербицидам, насекомым-вредителям и наиболее распространенным заболеваниям, и, наконец, Комиссия по контролю продуктов питания и лекарственных средств, в чьем ведении находится пищевая безопасность населения. К ГМ продуктам все они предъявляют требования гораздо более высокие, чем к сортам, полученным в результате обычной селекции, в которой мутации вызваны облучением или применением химикатов. В то же время общество должно отчетливо сознавать, что в природе не бывает «нулевого биологического риска», представление о котором — всего лишь воплощение не основанного ни на каких научных данных «принципа предосторожности», используемого противниками ГМО как уловка, цель которой — воспрепятствовать развитию этого направления науки и технологии. Поданным Американского совета по науке и здравоохранению, пока нет достоверной научной информации, свидетельствующей о какой-либо опасности, присущей ГМО.</p> <p>Рекомбинантные ДНК на протяжении 35 лет с успехом используются в фармацевтике, где до сих пор не зафиксировано ни одного случая вреда, вызванного генноинженерными процессами. Точно так же нет ни одного свидетельства каких-либо нарушений, вызванных потреблением ГМ продуктов, а их потребляют сотни миллионов людей.</p><p>Основные разработчики генетически модифицированных сельскохозяйственных культур — научные центры, чьи исследования традиционно были направлены на создание химических препаратов для агропромышленного сектора. Проведение параллельных разработок в области биотехнологии и химии приводит к созданию тандема пестицид — растение, имеющее устойчивость к данному пестициду.</p><p>Медико-биологическая оценка ГМО состоит из нескольких блоков исследований, выполнение каждого из которых обязательно. В соответствии с установленным порядком, санитарно-эпидемиологическая экспертиза каждого ГМО, впервые поступающего на рынок России в качестве пищевого или фуражного сырья, осуществляется по трем направлениям: медико-генетическая оценка; медико-биологическая оценка; оценка технологических параметров.</p><p>Медико-генетическая оценка, основанная на применении полимеразной цепной реакции (ПЦР), включает анализ вносимой последовательности генов, маркерных генов, промоторов, терминаторов, стабильности и уровня выраженности генов. Технологическая оценка определяет органолептические и физико-химические свойства, а также влияние генетической модификации на технологические параметры продукции. Определение композиционной эквивалентности включает сравнение макро- и микронутриентного состава, содержания специфических компонентов, биологически активных веществ, природных и антропогенных контаминантов ГМ продукта и его традиционного аналога. Хроническая токсичность продукта оценивается в проводимом на лабораторных животных в течение 6 месяцев эксперименте, во время которого в их рацион включается исследуемый продукт в максимально возможном количестве, не нарушающем баланс основных пищевых веществ. Ведется динамическое наблюдение за интегральными показателями (внешний вид, масса тела и др.), биохимическими и морфологическими. Специальные исследования проводятся для выявления возможного влияния на иммунный статус, мутагенного, канцерогенного, генотоксичного, нейротоксичного действия. В качестве чувствительных биомаркеров используются показатели, отражающие уровень адаптации организма к окружающей среде и обладающие высокой чувствительностью к разнообразному чужеродному влиянию.</p><p>Особое внимание уделяется системам, осуществляющим защиту организма от воздействия токсичных соединений как экзогенного, так и эндогенного происхождения. В первую очередь это ферменты I и II фазы метаболизма ксенобиотиков, а также ферменты лизосом. Многие физиологические и метаболические функции тесно связаны с процессами свободнорадикального окисления, а изменение состояния этих процессов представляет собой раннюю неспецифическую реакцию организма на экстремальные воздействия. В связи с этим определение активности ферментов системы антиоксидантной защиты и содержания продуктов перекисного окисления липидов — ранний и информативный тест при гигиенической оценке влияния неблагоприятных факторов окружающей среды и, в частности, контаминантов пищевых продуктов. В настоящее время система оценки безопасности пищи из ГМО, действующая в Российской Федерации, — одна из самых строгих в мире. Из-за определенного отставания в области внедрения в практику новейшей биотехнологии Россия имеет преимущество при оценке безопасности трансгенных продуктов. Анализ результатов пострегистрационного мониторинга, проводящегося в странах, уже использующих ГМО, позволяет в высшей степени объективно подойти к исследованиям ГМ продукта. К сожалению, такая система в Украине до сих пор не принята. В 1998 году поступила первая заявка от фирмы «Монсанто» (США) на регистрацию в Российской Федерации генетически модифицированной сои, имеющей кодовый номер 40-3-2, устойчивой к пестициду глифосату, и двух сортов картофеля, устойчивых к колорадскому жуку. В этом же году разработан порядок регистрации ГМО, впервые поступающих на внутренний рынок Российской Федерации, который был утвержден в 1999 году постановлением главного государственного санитарного врача Российской Федерации № 7 от 06.04.99 г. и в дальнейшем усовершенствован (постановление N2 14 от 08.11.2000 г.).</p><p>Устойчивая к глифосату соя линии 40-3-2 фирмы «Монсанто» была первой генетически модифицированной культурой, прошедшей регистрацию в Российской Федерации. Она разрешена для использования в пищевой промышленности и реализации населению в 1999 году. В настоящее время для импорта и использования для пищевых целей в России разрешены 13 сортов генетически модифицированных культур, среди которых 3 сорта сои, 6 сортов кукурузы, 2 сорта картофеля, один сорт сахарной свеклы и риса.</p><p>Система оценки качества и безопасности пищевой продукции из ГМО, принятая в России, предполагает проведение пострегистрационного контроля над оборотом этой продукции. Он может рассматриваться как барьер, закрывающий поступление на внутренний рынок пищевой продукции из ГМО, не прошедшей систему регистрации, и такой, которая не имеет соответствующей декларации на наличие ГМО (без такой декларации производители или поставщики вводят потребителя в заблуждение относительно технологии производства продукта). Для осуществления контроля необходимы методы, позволяющие надежно определить наличие ГМИ в пищевых продуктах.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Генетически модифицированные организмы и оценка их безопасности Общие правила проверки безопасности ГМО В США безопасность всех ГМО проверяют три федеральных органа: Министерство сельского хозяйства, ответственное за то, чтобы выращивание любого сорта сельскохозяйственных культур не оказывало вредного влияния на все остальные растения; Агентство по охране окружающей среды, особо отвечающее за проникновение на рынок растений, обладающие устойчивостью к гербицидам, насекомым-вредителям и наиболее распространенным заболеваниям, и, наконец, Комиссия по контролю продуктов питания и лекарственных средств, в чьем ведении находится пищевая безопасность населения. К ГМ продуктам все они предъявляют требования гораздо более высокие, чем к сортам, полученным в результате обычной селекции, в которой мутации вызваны облучением или применением химикатов. В то же время общество должно отчетливо сознавать, что в природе не бывает «нулевого биологического риска», представление о котором — всего лишь воплощение не основанного ни на каких научных данных «принципа предосторожности», используемого противниками ГМО как уловка, цель которой — воспрепятствовать развитию этого направления науки и технологии. Поданным Американского совета по науке и здравоохранению, пока нет достоверной научной информации, свидетельствующей о какой-либо опасности, присущей ГМО. Рекомбинантные ДНК на протяжении 35 лет с успехом используются в фармацевтике, где до сих пор не зафиксировано ни одного случая вреда, вызванного генноинженерными процессами. Точно так же нет ни одного свидетельства каких-либо нарушений, вызванных потреблением ГМ продуктов, а их потребляют сотни миллионов людей. Основные разработчики генетически модифицированных сельскохозяйственных культур — научные центры, чьи исследования традиционно были направлены на создание химических препаратов для агропромышленного сектора. Проведение параллельных разработок в области биотехнологии и химии приводит к созданию тандема пестицид — растение, имеющее устойчивость к данному пестициду. Медико-биологическая оценка ГМО состоит из нескольких блоков исследований, выполнение каждого из которых обязательно. В соответствии с установленным порядком, санитарно-эпидемиологическая экспертиза каждого ГМО, впервые поступающего на рынок России в качестве пищевого или фуражного сырья, осуществляется по трем направлениям: медико-генетическая оценка; медико-биологическая оценка; оценка технологических параметров. Медико-генетическая оценка, основанная на применении полимеразной цепной реакции (ПЦР), включает анализ вносимой последовательности генов, маркерных генов, промоторов, терминаторов, стабильности и уровня выраженности генов. Технологическая оценка определяет органолептические и физико-химические свойства, а также влияние генетической модификации на технологические параметры продукции. Определение композиционной эквивалентности включает сравнение макро- и микронутриентного состава, содержания специфических компонентов, биологически активных веществ, природных и антропогенных контаминантов ГМ продукта и его традиционного аналога. Хроническая токсичность продукта оценивается в проводимом на лабораторных животных в течение 6 месяцев эксперименте, во время которого в их рацион включается исследуемый продукт в максимально возможном количестве, не нарушающем баланс основных пищевых веществ. Ведется динамическое наблюдение за интегральными показателями (внешний вид, масса тела и др.), биохимическими и морфологическими. Специальные исследования проводятся для выявления возможного влияния на иммунный статус, мутагенного, канцерогенного, генотоксичного, нейротоксичного действия. В качестве чувствительных биомаркеров используются показатели, отражающие уровень адаптации организма к окружающей среде и обладающие высокой чувствительностью к разнообразному чужеродному влиянию. Особое внимание уделяется системам, осуществляющим защиту организма от воздействия токсичных соединений как экзогенного, так и эндогенного происхождения. В первую очередь это ферменты I и II фазы метаболизма ксенобиотиков, а также ферменты лизосом. Многие физиологические и метаболические функции тесно связаны с процессами свободнорадикального окисления, а изменение состояния этих процессов представляет собой раннюю неспецифическую реакцию организма на экстремальные воздействия. В связи с этим определение активности ферментов системы антиоксидантной защиты и содержания продуктов перекисного окисления липидов — ранний и информативный тест при гигиенической оценке влияния неблагоприятных факторов окружающей среды и, в частности, контаминантов пищевых продуктов. В настоящее время система оценки безопасности пищи из ГМО, действующая в Российской Федерации, — одна из самых строгих в мире. Из-за определенного отставания в области внедрения в практику новейшей биотехнологии Россия имеет преимущество при оценке безопасности трансгенных продуктов. Анализ результатов пострегистрационного мониторинга, проводящегося в странах, уже использующих ГМО, позволяет в высшей степени объективно подойти к исследованиям ГМ продукта. К сожалению, такая система в Украине до сих пор не принята. В 1998 году поступила первая заявка от фирмы «Монсанто» (США) на регистрацию в Российской Федерации генетически модифицированной сои, имеющей кодовый номер 40-3-2, устойчивой к пестициду глифосату, и двух сортов картофеля, устойчивых к колорадскому жуку. В этом же году разработан порядок регистрации ГМО, впервые поступающих на внутренний рынок Российской Федерации, который был утвержден в 1999 году постановлением главного государственного санитарного врача Российской Федерации № 7 от 06.04.99 г. и в дальнейшем усовершенствован (постановление N2 14 от 08.11.2000 г.). Устойчивая к глифосату соя линии 40-3-2 фирмы «Монсанто» была первой генетически модифицированной культурой, прошедшей регистрацию в Российской Федерации. Она разрешена для использования в пищевой промышленности и реализации населению в 1999 году. В настоящее время для импорта и использования для пищевых целей в России разрешены 13 сортов генетически модифицированных культур, среди которых 3 сорта сои, 6 сортов кукурузы, 2 сорта картофеля, один сорт сахарной свеклы и риса. Система оценки качества и безопасности пищевой продукции из ГМО, принятая в России, предполагает проведение пострегистрационного контроля над оборотом этой продукции. Он может рассматриваться как барьер, закрывающий поступление на внутренний рынок пищевой продукции из ГМО, не прошедшей систему регистрации, и такой, которая не имеет соответствующей декларации на наличие ГМО (без такой декларации производители или поставщики вводят потребителя в заблуждение относительно технологии производства продукта). Для осуществления контроля необходимы методы, позволяющие надежно определить наличие ГМИ в пищевых продуктах.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Надо ли маркировать продукты, полученные из ГМО?</h1> <section class="px3 mb4"> <p>«Изготовитель обязан своевременно предоставить потребителю необходимую и достоверную информацию о товарах, обеспечивающую возможность их правильного выбора» (из закона «О защите прав потребителей»).</p><p>Как отмечено выше, пищевая продукция из ГМО относится к категории пищи, полученной с применением новых технологий. В связи с этим возникает вопрос: нужна ли на этикетке этих продуктов дополнительная информация для потребителя об использовании генно-инженерных технологий при их производстве? В настоящее время в разных странах мирового сообщества применяются различные подходы к этой проблеме.</p><p>Так, в США — лидере в области производства ГМИ пищи, обладающих наиболее длительным опытом их потребления, — пищевая продукция из ГМО дополнительной маркировке не подлежит. Если продукт, полученный из ГМО, не отличается по пищевой ценности и безопасности от аналогичного, произведенного с применением традиционных технологий, способ его получения не имеет значения для потребителя. В FDA США считают, что наличие дополнительной маркировки на продукте может ввести в заблуждение потребителя в плане его безопасности, вызвать ненужные и необоснованные сомнения и волнения.</p> <p>Однако в большинстве государств законодательство в области регулирования оборота пищевой продукции, полученной из ГМО, предусматривает обязательное нанесение на этикетку информации о том, что при производстве данного продукта использованы генно-инженерные технологии. Законодательные органы в этих странах считают, что хотя безопасность продуктов из ГМО, которые были выпущены на мировой продовольственный рынок, доказана, потребитель имеет право знать способ производства продукта, чтобы сделать осознанный выбор.</p><p>В странах Европейского Союза в этом плане наиболее жесткая позиция, предусматривающая обязательную маркировку для всей пищевой продукции, содержащей более 0,9% компонентов из ГМО. Это относится и к продуктам, не содержащим носителей генетической модификации, то есть белка или ДНК, таким, как рафинированное растительное масло, сахар, крахмал. Контроль наличия дополнительной маркировки на этикетке продуктов, содержащих ДНК или белок, проводится инструментально с использованием методов, основанных на количественном определении рекомбинантной ДНК или модифицированного белка. Что касается контроля наличия маркировки на этикетке продуктов, не содержащих ДНК и белка, он осуществляется по документам. От поля, где выращивается сырье для производства продукта, и далее при его транспортировке и хранении до поступления к потребителю он сопровождается документами с указанием способа его производства. Эта информация на конечном этапе выносится на потребительскую этикетку.</p><p>В ряде стран используются другие пороги для маркировки. Например, в Канаде и Японии она обязательна для продукции, содержащей 5% компонентов из ГМО, в Южной Корее — 3%, Австралии — 1%. Нужно подчеркнуть, что выбор определенного процента в качестве порога для маркировки не связан с безопасностью продукта.</p><p>В России впервые требование нанесения на этикетку пищевой продукции из ГМО информации о способе ее производства введено в 1999 году. Связано это было с разрешением использовать в пищевой промышленности и реализации населению первого ГМИ пищи — сои линии 40-3-2, устойчивой к глифосату. Однако это требование носило рекомендательный характер. С 2002 года, когда была создана методическая и инструментальная база, позволяющая проводить исследования на наличие ГМО в пищевых продуктах, а в системе Госсанэпиднадзора подготовлены специалисты для проведения такого рода анализов, введена обязательная маркировка пищевой продукции, полученной из ГМО. Такая позиция Минздрава РФ связана с реализацией прав потребителя на полную и достоверную информацию о пищевых продуктах. Хотя безопасность продуктов из ГМО, выпущенных на продовольственный рынок, доказана всеми существующими на настоящий момент методами, потребитель имеет право осознанного выбора продукта — например, с учетом своих религиозных или этических убеждений, или если он просто консервативен и опасается всего нового.</p><p>В 2003 году с целью гармонизации подходов к регулированию оборота пищевой продукции из ГМО в России и странах Европейского Союза введена обязательная маркировка пищевой продукции, содержащей более 0,9% компонентов из ГМО, включая произведенную из ГМО, но не содержащую ДНК и белка.</p><p>Сейчас в мире уже создано и разрешено для реализации населению более 100 сортов различных сельскохозяйственных культур, произведенные из которых пищевые продукты широко представлены на мировом продовольственном рынке.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Надо ли маркировать продукты, полученные из ГМО? «Изготовитель обязан своевременно предоставить потребителю необходимую и достоверную информацию о товарах, обеспечивающую возможность их правильного выбора» (из закона «О защите прав потребителей»). Как отмечено выше, пищевая продукция из ГМО относится к категории пищи, полученной с применением новых технологий. В связи с этим возникает вопрос: нужна ли на этикетке этих продуктов дополнительная информация для потребителя об использовании генно-инженерных технологий при их производстве? В настоящее время в разных странах мирового сообщества применяются различные подходы к этой проблеме. Так, в США — лидере в области производства ГМИ пищи, обладающих наиболее длительным опытом их потребления, — пищевая продукция из ГМО дополнительной маркировке не подлежит. Если продукт, полученный из ГМО, не отличается по пищевой ценности и безопасности от аналогичного, произведенного с применением традиционных технологий, способ его получения не имеет значения для потребителя. В FDA США считают, что наличие дополнительной маркировки на продукте может ввести в заблуждение потребителя в плане его безопасности, вызвать ненужные и необоснованные сомнения и волнения. Однако в большинстве государств законодательство в области регулирования оборота пищевой продукции, полученной из ГМО, предусматривает обязательное нанесение на этикетку информации о том, что при производстве данного продукта использованы генно-инженерные технологии. Законодательные органы в этих странах считают, что хотя безопасность продуктов из ГМО, которые были выпущены на мировой продовольственный рынок, доказана, потребитель имеет право знать способ производства продукта, чтобы сделать осознанный выбор. В странах Европейского Союза в этом плане наиболее жесткая позиция, предусматривающая обязательную маркировку для всей пищевой продукции, содержащей более 0,9% компонентов из ГМО. Это относится и к продуктам, не содержащим носителей генетической модификации, то есть белка или ДНК, таким, как рафинированное растительное масло, сахар, крахмал. Контроль наличия дополнительной маркировки на этикетке продуктов, содержащих ДНК или белок, проводится инструментально с использованием методов, основанных на количественном определении рекомбинантной ДНК или модифицированного белка. Что касается контроля наличия маркировки на этикетке продуктов, не содержащих ДНК и белка, он осуществляется по документам. От поля, где выращивается сырье для производства продукта, и далее при его транспортировке и хранении до поступления к потребителю он сопровождается документами с указанием способа его производства. Эта информация на конечном этапе выносится на потребительскую этикетку. В ряде стран используются другие пороги для маркировки. Например, в Канаде и Японии она обязательна для продукции, содержащей 5% компонентов из ГМО, в Южной Корее — 3%, Австралии — 1%. Нужно подчеркнуть, что выбор определенного процента в качестве порога для маркировки не связан с безопасностью продукта. В России впервые требование нанесения на этикетку пищевой продукции из ГМО информации о способе ее производства введено в 1999 году. Связано это было с разрешением использовать в пищевой промышленности и реализации населению первого ГМИ пищи — сои линии 40-3-2, устойчивой к глифосату. Однако это требование носило рекомендательный характер. С 2002 года, когда была создана методическая и инструментальная база, позволяющая проводить исследования на наличие ГМО в пищевых продуктах, а в системе Госсанэпиднадзора подготовлены специалисты для проведения такого рода анализов, введена обязательная маркировка пищевой продукции, полученной из ГМО. Такая позиция Минздрава РФ связана с реализацией прав потребителя на полную и достоверную информацию о пищевых продуктах. Хотя безопасность продуктов из ГМО, выпущенных на продовольственный рынок, доказана всеми существующими на настоящий момент методами, потребитель имеет право осознанного выбора продукта — например, с учетом своих религиозных или этических убеждений, или если он просто консервативен и опасается всего нового. В 2003 году с целью гармонизации подходов к регулированию оборота пищевой продукции из ГМО в России и странах Европейского Союза введена обязательная маркировка пищевой продукции, содержащей более 0,9% компонентов из ГМО, включая произведенную из ГМО, но не содержащую ДНК и белка. Сейчас в мире уже создано и разрешено для реализации населению более 100 сортов различных сельскохозяйственных культур, произведенные из которых пищевые продукты широко представлены на мировом продовольственном рынке.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">«Движение сопротивления»</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Достижения генетиков радуют далеко не всех. В мире уже появились профессиональные борцы с «индустриальной пищей». Они уничтожают посевы с генетически измененными культурами, отказываются от консервов из трансгенных томатов и других модифицированных сельскохозяйственных культур.</p><p>Мир раскололся на три лагеря. В первый входят США, где трансгенными культурами засеяно уже свыше 60 млн га, Канада, Австралия, Мексика, Бразилия и Аргентина. Эти страны стоят за внедрение и коммерциализацию новых достижений генной инженерии в сельском хозяйстве. В Аргентине и Канаде даже полагают, что вовсе не обязательно указывать на этикетках продуктов наличие в них трансгенных культур.</p><p>Кто против генных новаций? Страны Африки, Малайзия, ряд латиноамериканских стран. Здесь боятся, что вал новомодной генной сельскохозяйственной продукции подорвет позиции собственных национальных производителей.</p><p>Особую позицию занимают страны Европейского сообщества. Ведя собственные генные разработки новых растений, они одновременно ограничивают импорт трансгенных растений из других стран и стараются как-то реагировать на озабоченность потребителей, робеющих или просто нежелающих привыкать к новой растительной пище.</p> <p>Есть ли случаи откровенной неприязни к этим нововведениям генетиков?</p><p>Немецкие активисты «Гринписа» в 1999 году устроили демонстрацию перед штаб-квартирой американской корпорации «Юнилевер» в Гамбурге. Они, нацепив на головы маски кроликов и баранов, протестовали против производства генетически модифицированной сои. В Англии активисты британского отделения движения «Друзья Земли» требуют введения пятилетнего моратория на производство генных продуктов. Они называют генетически измененную пищу «пищей Франкенштейна», творением злого гения.</p><p>В ноябре 1998 года в одном из индийских штатов местные фермеры сожгли два экспериментальных поля генетически измененной пшеницы. Ее производила американская компания «Монсанто». Ученые из этой компании изобрели особый биологический механизм, названный ими «Терминатор». Суть в том, что зерна новой пшеницы после первого урожая уже не прорастали. Такое запрограммированное бесплодие заставляло потребителей американской пшеницы (по урожайности и устойчивости к вредителям новая пшеница была замечательной) вновь и вновь обращаться к услугам «Монсанто». Это-то оригинальное решение проблемы «авторских прав» на семена (а заодно — и возможности распространения трансгенов) вызвало гнев клиентов компании по всему миру. Оттого-то индусы и спалили две плантации. «Монсанто» вынуждена была отказаться от использования «Терминатора», хотя это их право и их труд.</p><p>В марте 1999 года в колумбийском городе Картахена состоялось очередное заседание Всемирной торговой организации (ВТО). Собрались представители 130 стран. Они должны были подписать «Биотехнологический протокол». Выработать правовой механизм, регулирующий производство и международную торговлю продукцией, полученной с помощью генной инженерии. Требовалось также укрепить принцип «Не навреди!». Эти переговоры провалились. Расколотый на три лагеря мир не смог договориться. США и ряд других стран, являющихся основными производителями сельскохозяйственной продукции в мире, требовали режима «открытых границ». Другие участники переговоров выступали против этого. Они указывали на то, что безвредность новых продуктов для природы и людей не доказана. Требовали, чтобы фирмы-производители несли юридическую и финансовую ответственность в случае, если их новые товары начнут наносить вред.</p><p>Еврокомиссия не дала разрешение на посадку в Испании, Португалии и других странах Европы американской генетически модифицированной кукурузы. В результате США понесли убыток в размере 200 миллионов долларов. Австрия и Люксембург вообще запретили в своих странах коммерческое выращивание растений с измененными генами. Фермеры Греции с черными флагами в руках растоптали плантации трансгенных помидоров. А английские «зеленые», надев резиновые костюмы и маски химзащиты, совершили нашествие на поля экспериментальной генетической плантации в Оксфордшире (70 километров от Лондона).</p><p>Ситуация накаляется. Страсти кипят. Даже в инертной России Минздрав решил с 1 июля 1999 года проводить медико-генетическую экспертизу импортных сельскохозяйственных продуктов. А в Украине до сих пор нет закона о ГМО. И в США Национальная академия наук создала в 1999 году комиссию из 18 экспертов, которые официально должны давать заключение о пользе или вреде генетически измененных растений и животных. Чем завершится эта борьба, сказать трудно. Возможно, генные инженеры будут более активно переключаться с растений как источника пищи на что-то иное. Ведь уже созданы прототипы растений, содержание целлюлозы в которых во много раз больше обычного, что позволит выпускать бумагу с низким уровнем токсичных отходов. Можно попробовать и выращивать растения, содержащие углеводороды, что позволило бы решить проблему уменьшающихся запасов нефти на планете.</p><p>Другое дело, что проблемы голода и глобального экологического кризиса как-то надо решать — а пока иной реальной альтернативы, чем генетически модифицированные организмы, никто и не предлагает...</p> <br/><br/> </section> </article></html>
«Движение сопротивления» Достижения генетиков радуют далеко не всех. В мире уже появились профессиональные борцы с «индустриальной пищей». Они уничтожают посевы с генетически измененными культурами, отказываются от консервов из трансгенных томатов и других модифицированных сельскохозяйственных культур. Мир раскололся на три лагеря. В первый входят США, где трансгенными культурами засеяно уже свыше 60 млн га, Канада, Австралия, Мексика, Бразилия и Аргентина. Эти страны стоят за внедрение и коммерциализацию новых достижений генной инженерии в сельском хозяйстве. В Аргентине и Канаде даже полагают, что вовсе не обязательно указывать на этикетках продуктов наличие в них трансгенных культур. Кто против генных новаций? Страны Африки, Малайзия, ряд латиноамериканских стран. Здесь боятся, что вал новомодной генной сельскохозяйственной продукции подорвет позиции собственных национальных производителей. Особую позицию занимают страны Европейского сообщества. Ведя собственные генные разработки новых растений, они одновременно ограничивают импорт трансгенных растений из других стран и стараются как-то реагировать на озабоченность потребителей, робеющих или просто нежелающих привыкать к новой растительной пище. Есть ли случаи откровенной неприязни к этим нововведениям генетиков? Немецкие активисты «Гринписа» в 1999 году устроили демонстрацию перед штаб-квартирой американской корпорации «Юнилевер» в Гамбурге. Они, нацепив на головы маски кроликов и баранов, протестовали против производства генетически модифицированной сои. В Англии активисты британского отделения движения «Друзья Земли» требуют введения пятилетнего моратория на производство генных продуктов. Они называют генетически измененную пищу «пищей Франкенштейна», творением злого гения. В ноябре 1998 года в одном из индийских штатов местные фермеры сожгли два экспериментальных поля генетически измененной пшеницы. Ее производила американская компания «Монсанто». Ученые из этой компании изобрели особый биологический механизм, названный ими «Терминатор». Суть в том, что зерна новой пшеницы после первого урожая уже не прорастали. Такое запрограммированное бесплодие заставляло потребителей американской пшеницы (по урожайности и устойчивости к вредителям новая пшеница была замечательной) вновь и вновь обращаться к услугам «Монсанто». Это-то оригинальное решение проблемы «авторских прав» на семена (а заодно — и возможности распространения трансгенов) вызвало гнев клиентов компании по всему миру. Оттого-то индусы и спалили две плантации. «Монсанто» вынуждена была отказаться от использования «Терминатора», хотя это их право и их труд. В марте 1999 года в колумбийском городе Картахена состоялось очередное заседание Всемирной торговой организации (ВТО). Собрались представители 130 стран. Они должны были подписать «Биотехнологический протокол». Выработать правовой механизм, регулирующий производство и международную торговлю продукцией, полученной с помощью генной инженерии. Требовалось также укрепить принцип «Не навреди!». Эти переговоры провалились. Расколотый на три лагеря мир не смог договориться. США и ряд других стран, являющихся основными производителями сельскохозяйственной продукции в мире, требовали режима «открытых границ». Другие участники переговоров выступали против этого. Они указывали на то, что безвредность новых продуктов для природы и людей не доказана. Требовали, чтобы фирмы-производители несли юридическую и финансовую ответственность в случае, если их новые товары начнут наносить вред. Еврокомиссия не дала разрешение на посадку в Испании, Португалии и других странах Европы американской генетически модифицированной кукурузы. В результате США понесли убыток в размере 200 миллионов долларов. Австрия и Люксембург вообще запретили в своих странах коммерческое выращивание растений с измененными генами. Фермеры Греции с черными флагами в руках растоптали плантации трансгенных помидоров. А английские «зеленые», надев резиновые костюмы и маски химзащиты, совершили нашествие на поля экспериментальной генетической плантации в Оксфордшире (70 километров от Лондона). Ситуация накаляется. Страсти кипят. Даже в инертной России Минздрав решил с 1 июля 1999 года проводить медико-генетическую экспертизу импортных сельскохозяйственных продуктов. А в Украине до сих пор нет закона о ГМО. И в США Национальная академия наук создала в 1999 году комиссию из 18 экспертов, которые официально должны давать заключение о пользе или вреде генетически измененных растений и животных. Чем завершится эта борьба, сказать трудно. Возможно, генные инженеры будут более активно переключаться с растений как источника пищи на что-то иное. Ведь уже созданы прототипы растений, содержание целлюлозы в которых во много раз больше обычного, что позволит выпускать бумагу с низким уровнем токсичных отходов. Можно попробовать и выращивать растения, содержащие углеводороды, что позволило бы решить проблему уменьшающихся запасов нефти на планете. Другое дело, что проблемы голода и глобального экологического кризиса как-то надо решать — а пока иной реальной альтернативы, чем генетически модифицированные организмы, никто и не предлагает...
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Что такое композиционная эквивалентность</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Среди существующих в настоящее время методических подходов к оценке безопасности пищи из ГМО общепринята концепция композиционной эквивалентности. Она определяется сравнением трансгенного продукта с его традиционным аналогом, то есть наиболее сходным с ним по составу и свойствам пищевым продуктом. Следует обратить внимание на то, что оценка композиционной эквивалентности — исходный пункт оценки безопасности. Установление композиционной эквивалентности ГМ продукта его традиционному аналогу проводится для того, чтобы определить весь необходимый набор исследований пищи из ГМО.</p><p>В настоящее время большинство пищи из ГМО относится ко второму классу безопасности, так как производящиеся в промышленных объемах трансгенные продукты по компонентному составу отличаются от традиционных лишь присутствием 1-2 белков, отвечающих за проявление желаемого признака. Дальнейшие исследования, направленные на изучение свойств нового белка и его влияния на организм, включают определение аллергенных и токсикологических характеристик.</p> <p>Следует отметить, что оценка безопасности пищи из ГМО на основе концепции композиционной эквивалентности в ближайшем будущем может оказаться несостоятельной в связи с началом массового производства трансгенных продуктов с измененным составом. Поиск возможных подходов к оценке безопасности таких ГМО ведется уже сейчас, и в качестве путей решения проблемы предлагается использовать направления современной науки — геномику (определение структуры и функции ДНК), протеомику (определение белкового профиля) и метаболомику (определение вторичных метаболитов).</p><p>В США набор обязательных исследований пищи из ГМО включает три основных этапа, из которых первый и второй — изучение композиционной эквивалентности и свойств нового белка — аналогичны принятым в Европейском Союзе, тогда как третий этап (исследование на животных) проводится на крысах, цыплятах-бройлерах, рыбах и дойных коровах, что обусловлено необходимостью сравнения пищевой ценности изучаемого продукта с его традиционным аналогом.</p><p>По принятой в Европейском Союзе системе, одобренной ВОЗ и ФАО, если в ходе изучения химического состава трансгена не обнаруживается каких-либо отличий от его традиционного аналога (по молекулярным и фенотипическим характеристикам, уровням содержания ключевых нутриентов, антиалиментарных, токсичных веществ и аллергенов, характерных для данного вида продукта или определяемых свойствами переносимых генов), данный генетически модифицированный источник пищи причисляют к первому классу безопасности, не нуждающемуся в дальнейших исследованиях. Если обнаруживаются некоторые различия с традиционным аналогом (присутствие новых и/или отсутствие каких-либо компонентов) — ко второму классу, и исследования сосредоточены именно на этих различиях, а если имеет место полное несоответствие аналогу — к третьему классу безопасности, при этом экспертная оценка генетически модифицированного источника пищи должна быть продолжена. Пищевая продукция, произведенная из ГМО, относится к категории новой пищи, полученной с применением новых технологий, и, следовательно, каждый новый сорт генетически модифицированного растения, предназначенный для использования в питании человека, проходит оценку на качество и безопасность, а после выхода его на продовольственный рынок осуществляется мониторинг за оборотом пищевой продукции, произведенной из данного ГМО, или содержащей его в качестве компонента.</p><p>Необходимость разработки такой системы контроля в России возникла в 1995 году, когда было начато широкомасштабное производство продукции из ГМО, которое привело к появлению ее на мировом продовольственном рынке. Возникла большая вероятность попадания пищевой продукции из ГМО на внутренний рынок Российской Федерации без соответствующей декларации, регистрации и без оценки на качество и безопасность. В связи с этим уже в 1995 году Минздрав России ввел требование об обязательном декларировании использования ГМО в импортируемых пищевых продуктах, которые имеют генетически модифицированные аналоги.</p><p>В настоящее время все пищевые продукты, впервые разрабатываемые и внедряемые для промышленного изготовления, а также впервые ввозимые и ранее не реалнзовывзвшиеся на территории Российской Федерации, проходят всестороннюю проверку. Систему регулирования генно-инженерной деятельности и контроля безопасности ГМО (в том числе трансгенных растений), пищевой продукции и кормов из ГМ-источников в России регламентируют свыше 60 документов, в том числе постановления Правительства РФ, постановления Главного государственного врача РФ, ведомственные акты и ряд федеральных законов, в т.ч. «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» № 52-ФЗ от 30.03.99, «О качестве и безопасности пищевых продуктов» № 29-ФЗ от 02.01.2000, «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности» № 86-ФЗ от 05.07.96 и другие. В связи с бурным развитием генно-инженерных технологий эти законы требуют внесения ряда изменений и дополнений, которые находятся на стадии разработки.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Что такое композиционная эквивалентность Среди существующих в настоящее время методических подходов к оценке безопасности пищи из ГМО общепринята концепция композиционной эквивалентности. Она определяется сравнением трансгенного продукта с его традиционным аналогом, то есть наиболее сходным с ним по составу и свойствам пищевым продуктом. Следует обратить внимание на то, что оценка композиционной эквивалентности — исходный пункт оценки безопасности. Установление композиционной эквивалентности ГМ продукта его традиционному аналогу проводится для того, чтобы определить весь необходимый набор исследований пищи из ГМО. В настоящее время большинство пищи из ГМО относится ко второму классу безопасности, так как производящиеся в промышленных объемах трансгенные продукты по компонентному составу отличаются от традиционных лишь присутствием 1-2 белков, отвечающих за проявление желаемого признака. Дальнейшие исследования, направленные на изучение свойств нового белка и его влияния на организм, включают определение аллергенных и токсикологических характеристик. Следует отметить, что оценка безопасности пищи из ГМО на основе концепции композиционной эквивалентности в ближайшем будущем может оказаться несостоятельной в связи с началом массового производства трансгенных продуктов с измененным составом. Поиск возможных подходов к оценке безопасности таких ГМО ведется уже сейчас, и в качестве путей решения проблемы предлагается использовать направления современной науки — геномику (определение структуры и функции ДНК), протеомику (определение белкового профиля) и метаболомику (определение вторичных метаболитов). В США набор обязательных исследований пищи из ГМО включает три основных этапа, из которых первый и второй — изучение композиционной эквивалентности и свойств нового белка — аналогичны принятым в Европейском Союзе, тогда как третий этап (исследование на животных) проводится на крысах, цыплятах-бройлерах, рыбах и дойных коровах, что обусловлено необходимостью сравнения пищевой ценности изучаемого продукта с его традиционным аналогом. По принятой в Европейском Союзе системе, одобренной ВОЗ и ФАО, если в ходе изучения химического состава трансгена не обнаруживается каких-либо отличий от его традиционного аналога (по молекулярным и фенотипическим характеристикам, уровням содержания ключевых нутриентов, антиалиментарных, токсичных веществ и аллергенов, характерных для данного вида продукта или определяемых свойствами переносимых генов), данный генетически модифицированный источник пищи причисляют к первому классу безопасности, не нуждающемуся в дальнейших исследованиях. Если обнаруживаются некоторые различия с традиционным аналогом (присутствие новых и/или отсутствие каких-либо компонентов) — ко второму классу, и исследования сосредоточены именно на этих различиях, а если имеет место полное несоответствие аналогу — к третьему классу безопасности, при этом экспертная оценка генетически модифицированного источника пищи должна быть продолжена. Пищевая продукция, произведенная из ГМО, относится к категории новой пищи, полученной с применением новых технологий, и, следовательно, каждый новый сорт генетически модифицированного растения, предназначенный для использования в питании человека, проходит оценку на качество и безопасность, а после выхода его на продовольственный рынок осуществляется мониторинг за оборотом пищевой продукции, произведенной из данного ГМО, или содержащей его в качестве компонента. Необходимость разработки такой системы контроля в России возникла в 1995 году, когда было начато широкомасштабное производство продукции из ГМО, которое привело к появлению ее на мировом продовольственном рынке. Возникла большая вероятность попадания пищевой продукции из ГМО на внутренний рынок Российской Федерации без соответствующей декларации, регистрации и без оценки на качество и безопасность. В связи с этим уже в 1995 году Минздрав России ввел требование об обязательном декларировании использования ГМО в импортируемых пищевых продуктах, которые имеют генетически модифицированные аналоги. В настоящее время все пищевые продукты, впервые разрабатываемые и внедряемые для промышленного изготовления, а также впервые ввозимые и ранее не реалнзовывзвшиеся на территории Российской Федерации, проходят всестороннюю проверку. Систему регулирования генно-инженерной деятельности и контроля безопасности ГМО (в том числе трансгенных растений), пищевой продукции и кормов из ГМ-источников в России регламентируют свыше 60 документов, в том числе постановления Правительства РФ, постановления Главного государственного врача РФ, ведомственные акты и ряд федеральных законов, в т.ч. «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» № 52-ФЗ от 30.03.99, «О качестве и безопасности пищевых продуктов» № 29-ФЗ от 02.01.2000, «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности» № 86-ФЗ от 05.07.96 и другие. В связи с бурным развитием генно-инженерных технологий эти законы требуют внесения ряда изменений и дополнений, которые находятся на стадии разработки.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">«Не навреди» — оценка качества и безопасности ГМИ пищи в Европе, США, России</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Оценивая безопасность пищи из ГМО, следует исходить из того, что трансгенные продукты должны быть так же безопасны, как и традиционные.</p><p>Следуя главной заповеди врача «Не навреди», любая новая технология получения чего бы то ни было, что попадает в организм человека, требует самой тщательной проверки, чтобы не принести вреда здоровью.</p><p>Потенциально опасные факторы, связанные с пищевыми продуктами, могут происходить от микроорганизмов, от химических веществ, которые попадают в пищевые продукты естественным образом (например, сапонины в картофеле), вводятся в пищевую цепь преднамеренно (например, пищевые добавки, остатки агрохимикатов) или попадают туда случайно (например, вещества, загрязняющие окружающую среду).</p><p>Самое главное, что рекомбинантная, и природная ДНК абсолютно идентичны, так как в результате генетической модификации перегруппировывается нуклеотидная последовательность, а химическая структура ДНК никоим образом не изменяется. Принимая во внимание существование в природе многочисленных вариаций последовательностей нуклеотидов в ДНК, использование рекомбинантной ДНК не вносит каких-либо изменений в пищевую цепь.</p> <p>Функциональные способности этой ДНК связаны с возможным проникновением участка ДНК в клетки микрофлоры кишечника. Наибольшие опасения высказываются по поводу переноса генов устойчивости к антибиотикам в геном бактерий. Показано, что основной объем поступающей с пищей ДНК (в среднем 0,1-1 г/день на человека) подвергается разрушению в пищеварительном тракте, поэтому маловероятно, что неповрежденный фрагмент ДНК будет представлен целым геном с соответствующей регуляторной последовательностью. Так как известно, что встроенный участок составляет только 0,00022% всей ДНК в кукурузе, 0,00018% — в сое, 0,00075% — в картофеле, опасность переноса именно рекомбинантного фрагмента практически исключается. Кроме того, сам по себе, как хорошо известно перенос участков растительной ДНК в геном бактерий подразумевает ряд определенных этапов, вероятность каждого из которых менее 2x10<sup class="sub">-17</sup>.</p><p>Встраивание участка рекомбинантной ДНК в геном млекопитающих невозможно, так клетки у них имеют мощные механизмы защиты от встраивания чужеродной ДНК. А само разрушение ДНК при технологической обработке пищи и в желудочно-кишечном тракте дополнительно снижают вероятность трансформации генома.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
«Не навреди» — оценка качества и безопасности ГМИ пищи в Европе, США, России Оценивая безопасность пищи из ГМО, следует исходить из того, что трансгенные продукты должны быть так же безопасны, как и традиционные. Следуя главной заповеди врача «Не навреди», любая новая технология получения чего бы то ни было, что попадает в организм человека, требует самой тщательной проверки, чтобы не принести вреда здоровью. Потенциально опасные факторы, связанные с пищевыми продуктами, могут происходить от микроорганизмов, от химических веществ, которые попадают в пищевые продукты естественным образом (например, сапонины в картофеле), вводятся в пищевую цепь преднамеренно (например, пищевые добавки, остатки агрохимикатов) или попадают туда случайно (например, вещества, загрязняющие окружающую среду). Самое главное, что рекомбинантная, и природная ДНК абсолютно идентичны, так как в результате генетической модификации перегруппировывается нуклеотидная последовательность, а химическая структура ДНК никоим образом не изменяется. Принимая во внимание существование в природе многочисленных вариаций последовательностей нуклеотидов в ДНК, использование рекомбинантной ДНК не вносит каких-либо изменений в пищевую цепь. Функциональные способности этой ДНК связаны с возможным проникновением участка ДНК в клетки микрофлоры кишечника. Наибольшие опасения высказываются по поводу переноса генов устойчивости к антибиотикам в геном бактерий. Показано, что основной объем поступающей с пищей ДНК (в среднем 0,1-1 г/день на человека) подвергается разрушению в пищеварительном тракте, поэтому маловероятно, что неповрежденный фрагмент ДНК будет представлен целым геном с соответствующей регуляторной последовательностью. Так как известно, что встроенный участок составляет только 0,00022% всей ДНК в кукурузе, 0,00018% — в сое, 0,00075% — в картофеле, опасность переноса именно рекомбинантного фрагмента практически исключается. Кроме того, сам по себе, как хорошо известно перенос участков растительной ДНК в геном бактерий подразумевает ряд определенных этапов, вероятность каждого из которых менее 2x10-17. Встраивание участка рекомбинантной ДНК в геном млекопитающих невозможно, так клетки у них имеют мощные механизмы защиты от встраивания чужеродной ДНК. А само разрушение ДНК при технологической обработке пищи и в желудочно-кишечном тракте дополнительно снижают вероятность трансформации генома.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Подходы к выявлению чужеродного генетического материала в пищевой продукции</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Требование по маркировке продуктов, содержащих ГМ сою или кукурузу, «кроме случаев, когда отсутствуют генетически модифицированные белки или ДНК...» (Положение ЕС 1139/98) привело к развитию различных методов выявления ГМ продуктов.</p><p>К ним относятся следующие.</p><p>Методы, основанных на определении белков, которые выявляют трансгенный продукт. Расщепление пищевых белков во время обработки ограничивает выявление использования ГМ белков в сырой пище.</p><p>Методы, основанных на определении ДНК, которые выявляют либо трансгены и связанные с ними маркеры, либо регуляторные последовательности ДНК. Определение основывается на очень специфической и чувствительной обработке, приводящей к увеличению числа копий ДНК, и технике выявления, которая называется цепной полимеразной реакцией (ПЦР). Посредством ПЦР может быть идентифицировано большинство ГМ культур и пищевых продуктов.</p><p>В то время как сырые пищевые продукты могут уже идентифицироваться как ГМ, при их технологической обработке такая идентификация представляет собой более сложную задачу: комплексно обработанные пищевые продукты содержат поврежденную ДНК и вещества, которые мешают даже ПЦР-анализу. Не смотря на то, что ПЦР работает на сравнительно небольших участках ДНК, выявить трансген становится тем сложнее, чем более переработанным является пищевой продукт.</p> <p>Полное отсутствие ДНК или белков не может быть доказано, поскольку, каким бы чувствительным не был используемый аналитический метод, он может продемонстрировать лишь отсутствие выявляемых ДНК. Маркировка «Не ГМ» не может быть подтверждена анализом.</p><p>Положение о новейших пищевых продуктах и последующее законодательство в настоящее время делают маркировки обязательной по факторам, которые отражают житейские (этические) вопросы, а также вопросы безопасности. В то же время другие формы «житейской» маркировки (например, «органическая», «вегетарианская», «кошерная») осуществляются добровольными организациями.</p><p>Это может усложнить вопросы в условиях глобальной гармонизации законодательства по маркировке. Положения по маркировке варьируют по всему миру: в США в настоящее время законодательство не требует обязательной маркировки и сегрегации генетически модифицированных культур и продуктов.</p><p>Регулирование процесса биотехнологии в США осуществляют три государственных органа:</p><p>Министерство сельского хозяйства США (USDA);</p><p>Управление по охране окружающей среды (ЕРА);</p><p>Управление продуктов питания и лекарств (FDA).</p><p>Именно FDA отвечает за регулирование в области безопасности пищевых продуктов, включая безопасность новых сортов растений, пищевых и технологических добавок. В Федеральном Регистре 29 мая 1992 года (57 FR 229S4) FDA опубликовало «Заявление о политике относительно продуктов питания, полученных из новых сортов растений», которое применяется к пищевым продуктам, полученным из новых сортов растений, включая сорта, созданные с использованием технологий рекомбинантных дезоксирибонуклеиновых кислот (рДНК). При этом FDA использует термин «биоинженерные пищевые продукты» для обозначения пищевых продуктов, созданных с использованием ГМ технологий. Заявление включает руководство, содержащее вопросы, ответы на которые должны дать производители пищевых продуктов из новых сортов растений, чтобы обеспечить безопасность новых продуктов и подтвердить соответствие требованиям действующего законодательства, а также чтобы побудить представителей пищевой промышленности к проведению консультаций с FDA по вопросам безопасности новых пищевых продуктов.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Подходы к выявлению чужеродного генетического материала в пищевой продукции Требование по маркировке продуктов, содержащих ГМ сою или кукурузу, «кроме случаев, когда отсутствуют генетически модифицированные белки или ДНК...» (Положение ЕС 1139/98) привело к развитию различных методов выявления ГМ продуктов. К ним относятся следующие. Методы, основанных на определении белков, которые выявляют трансгенный продукт. Расщепление пищевых белков во время обработки ограничивает выявление использования ГМ белков в сырой пище. Методы, основанных на определении ДНК, которые выявляют либо трансгены и связанные с ними маркеры, либо регуляторные последовательности ДНК. Определение основывается на очень специфической и чувствительной обработке, приводящей к увеличению числа копий ДНК, и технике выявления, которая называется цепной полимеразной реакцией (ПЦР). Посредством ПЦР может быть идентифицировано большинство ГМ культур и пищевых продуктов. В то время как сырые пищевые продукты могут уже идентифицироваться как ГМ, при их технологической обработке такая идентификация представляет собой более сложную задачу: комплексно обработанные пищевые продукты содержат поврежденную ДНК и вещества, которые мешают даже ПЦР-анализу. Не смотря на то, что ПЦР работает на сравнительно небольших участках ДНК, выявить трансген становится тем сложнее, чем более переработанным является пищевой продукт. Полное отсутствие ДНК или белков не может быть доказано, поскольку, каким бы чувствительным не был используемый аналитический метод, он может продемонстрировать лишь отсутствие выявляемых ДНК. Маркировка «Не ГМ» не может быть подтверждена анализом. Положение о новейших пищевых продуктах и последующее законодательство в настоящее время делают маркировки обязательной по факторам, которые отражают житейские (этические) вопросы, а также вопросы безопасности. В то же время другие формы «житейской» маркировки (например, «органическая», «вегетарианская», «кошерная») осуществляются добровольными организациями. Это может усложнить вопросы в условиях глобальной гармонизации законодательства по маркировке. Положения по маркировке варьируют по всему миру: в США в настоящее время законодательство не требует обязательной маркировки и сегрегации генетически модифицированных культур и продуктов. Регулирование процесса биотехнологии в США осуществляют три государственных органа: Министерство сельского хозяйства США (USDA); Управление по охране окружающей среды (ЕРА); Управление продуктов питания и лекарств (FDA). Именно FDA отвечает за регулирование в области безопасности пищевых продуктов, включая безопасность новых сортов растений, пищевых и технологических добавок. В Федеральном Регистре 29 мая 1992 года (57 FR 229S4) FDA опубликовало «Заявление о политике относительно продуктов питания, полученных из новых сортов растений», которое применяется к пищевым продуктам, полученным из новых сортов растений, включая сорта, созданные с использованием технологий рекомбинантных дезоксирибонуклеиновых кислот (рДНК). При этом FDA использует термин «биоинженерные пищевые продукты» для обозначения пищевых продуктов, созданных с использованием ГМ технологий. Заявление включает руководство, содержащее вопросы, ответы на которые должны дать производители пищевых продуктов из новых сортов растений, чтобы обеспечить безопасность новых продуктов и подтвердить соответствие требованиям действующего законодательства, а также чтобы побудить представителей пищевой промышленности к проведению консультаций с FDA по вопросам безопасности новых пищевых продуктов.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Оценки риска распространения ГМО</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Оценка рисков, связанных с выращиванием и применением ГМ растений, во всех странах, где она проводится, основана на сходных методах в соответствии с рекомендациями WHO (Codex Alimentarius Commission. Principles for the risk analysis of foods derived from modern biotechnology. FAO/WHO, Rome, 2003), Картахенским протоколом и другими международными документами и постоянно совершенствуется. Тщательное изучение свидетельствует об отсутствии каких-либо негативных последствий для человека и природы, связанных с ГМО, прошедшими испытания и разрешенными к применению.</p><p>Несмотря на это, далеко не все потребители верят подобным заключениям. Исследования  общественного   мнения   показывают,  что потребители сравнительно легко соглашаются с аргументами как «за», так и «против» ГМО и в целом не требуют от них «нулевого риска», понимая, что в природе его просто не существует. Например, во многом критическое отношение к ГМ пище удивительным образом уживается с вполне позитивным в целом отношением к использованию биотехнологии в медицине (генная терапия, лекарства и вакцины, полученные методами генной инженерии), промышленности, добыче полезных ископаемых и тд. Поэтому понимание подлинной выгоды для общества применений ГМО в разных областях нашей жизни так важно для формирования позитивного отношения потребителей к новой технологии.</p> <p>Важная часть дебатов о ГМО — вопросы интеллектуальной собственности. Равный доступ к достижениям биотехнологии, справедливое распределение на глобальном уровне доходов от применения биотехнологии в сельском хозяйстве, недопущение монополизации — все эти проблемы имеют немалое значение для судеб ГМО и других результатов генной инженерии. Впрочем, не меньшее значение для выбора стратегии развития в той или иной стране имеют и такие факторы, как стремительная «химизация» сельского хозяйства, потенциальное и реальное снижение биоразнообразия сельскохозяйственных культур, зависимость фермеров от производителей семян. Противоречивые оценки и невразумительное обоснование выгод, рисков и ограничений, связанных с ГМО, усиливают недоверие к ним.</p><p>Международные организации и предприняли данное исследование, в основном, чтобы помочь всем странам получить всестороннее представление о ГМ продуктах.</p><p>«Понять, наконец, что такое ГМО, выгодно для народов всех стран, а применение биотехнологии в сельском хозяйстве позволит улучшить снабжение продовольствием и здоровье людей», — убежден доктор Шлуидт.</p><p>Принятые к настоящему времени рамочные фундаментальные принципы оценки риска получения и использования ГМО заключаются в следующем:</p><p>1) оценка риска имеет научную основу, а не предположения,</p><p>2) она выполняется последовательно от одного варианта ГМО кдрутому,</p><p>3) оценка риска повторяется постоянно и пересматривается с появлением новой информации;</p><p>4) включается вся доступная информация.</p><p>Доступная информация не ограничивается научными фактами, поскольку персональное мнение и персональная предубежденность также должна учитываться    в    оценке    риска.    Ясно,    что   более объективная, квалифицированная информация обычно менее результативна в решении конкретных проблем использования ГМО, чем более популярная.</p><p>Однако в комплексной проблеме экологии растений множество параметров не доступны для количественной оценки, и они должны быть определены хотя бы как качественные параметры. Это особенно очевидно в случае оценки опасности использования ГМО для конкретных экосистем. Другой момент — опасность использования ГМО в широком экологическом смысле требует четкого сравнительного анализа.</p><p>Кроме того, необходимо подчеркнуть, что до сих пор нет четкого определения, что такое опасность. В отношении ГМО опасность или риск обычно оценивается возможностью перенесения генной конструкции (генный поток) в другие виды (микробиоту, насекомые и т.д.) или путем переопыления с другими близкородственными видами (дикие расы, сорняки) или трансгенных семян в фунт и примесь их в последующих посевах той же нетрансгенной культуры (перенесение вместе с семенами). Эти процессы поддаются как количественным измерениям, так и изменениям, путем получения, в частности, стерильных трансгенных сортов.</p><p>Однако сами доместицированные виды без ГМО тоже формируют генные потоки к сорнякам и к другим видам. Так что оценка первого может выполняться только по отношению к исследованиям вторых. Отсутствие глубоких исследований последних приводит к ошибочным представлениям об опасности генного потока от ГМО для, например, сохранения биоразнообразия. Более того, такая опасность существовала во все тысячелетия использования доместицированных форм среди диких, с этим и нужно сравнивать генный поток.</p><p>Например, модифицированная кукуруза, которая проявляет те же самые характеристики, что и ее немодифицированные варианты, в отношении количества семян, их репродуктивной функции, должна рассматриваться как неизмененная форма в отношении опасности возникновения нового генного потока. Если кому-то кажется, что полевые исследования мало чувствительны — необходимо проводить лабораторные, с повышенной точностью. Однако сама направленность на обязательное выявление негативных эффектов как самостоятельную задачу может не привести к увеличению безопасности ГМО, а сделать их производство бессмысленным. Очевидно, что должен быть баланс, при котором научные обсуждения должны увеличивать качество новых тест-систем ГМО и приносить новое знание, а не блокировать их развитие вообще. Поскольку в глобальном масштабе совершенно не ясно, как можно добиться увеличения пищевой продукции, снижая химизацию сельского хозяйства и добиваясь очищения от средств химической защиты растений агросистем, без чего невозможно дальнейшее устойчивое развитие человечества. Научные исследования генетически модифицированных растений, которые экспрессируют продукты генов с пестицидным эффектом (устойчивостью к насекомым или к болезням) выполняются в США экспертами BPPD, которые анализируют характеристики продукции (последовательность трансгена и его функции, анализ их локализации в геномах растений, генетическая стабильность/наследуемость, последовательность белков и их функция, уровень экспрессии, сравнение последовательностей с базой данных токсинов и аллергенов, белковой термостабильности), острая токсичность для млекопитающих (оральные нагрузки для крыс), острые токсические нагрузки для птиц, эффекты для видов мишеней действия (рыбы, водные и почвенные беспозвоночные и тд.), потенциальный генный поток, его судьба в разных средах и потенциал к перенесению в семенах. Обзор таких данных можно найти на веб-сайте OSTP (Office of Science and Technology Policy).</p><p>В целях исследования потенциального потока генов от ГМО, специальное подразделение EPA/BPPD рассматривает как модельные объекты сорта трех видов, созданных для экспрессии генных продуктов с пестицидными эффектами (картофель, кукуруза, хлопок). Поскольку картофель и хлопок занимает большие территории в США, и лоток генов к ним от ГМО необходимо исключать, именно ГМО этих видов исследуются наиболее подробно. Накопленные данные по этому вопросу представлены на веб-сайте ЕРА.</p><p>В Канаде имеются разработанные принципы предупреждения неблагоприятных эффектов ГМО на окружающую среду, изложенные в специальном докладе «Elements of Precaution: Recommendation for the Regulation of Food Biotechnotoov in Canada» (January 2001). В общем, если суммировать имеющуюся информацию, то самыми важными обстоятельствами являются следующие.</p><p>Несмотря на развивающиеся приемы и методы так называемого «биологического», «натурального», естественного» земледелия остается очевидным, что обеспечение продуктами питания растущего населения земли, уменьшение количества голодающих и гибнущих от голода в современном человечестве этим путем невозможно. Естественное земледелие по своему определению достижимо только на очень ограниченных территориях, свободных от техногенного загрязнения и антропогенного давления, требует существенных экономических и человеческих затрат. Поэтому поиск иного пути выхода на устойчивое развитие сельского хозяйства в глобальном масштабе неизбежен.</p> <p>Очевидно, что принципиальным моментом стратегии такого устойчивого развития является установка на уменьшение химизации сельского хозяйства в целях восстановления и сохранения агро- и экосистем. В настоящее время сочетание сохранения продуктивности сельского хозяйства и уменьшения его химизации возможно только с использованием ГМ растении. Для предупреждения негативных эффектов интеграции ГМО в экосистемы необходима разработка батареи тест-систем проверки их наличия для каждого конкретного типа ГМО и распространения таких тест-систем во все страны для обеспечения доступности такой проверки для любого без исключения заинтересованного лица. Это позволит перевести социальную озабоченность от возможных негативных эффектов ГМО к их рациональному использованию.</p><p>В общем, основные направления оценки биобезопасности ГМО можно свести к двум: пищевой и экологической.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Оценки риска распространения ГМО Оценка рисков, связанных с выращиванием и применением ГМ растений, во всех странах, где она проводится, основана на сходных методах в соответствии с рекомендациями WHO (Codex Alimentarius Commission. Principles for the risk analysis of foods derived from modern biotechnology. FAO/WHO, Rome, 2003), Картахенским протоколом и другими международными документами и постоянно совершенствуется. Тщательное изучение свидетельствует об отсутствии каких-либо негативных последствий для человека и природы, связанных с ГМО, прошедшими испытания и разрешенными к применению. Несмотря на это, далеко не все потребители верят подобным заключениям. Исследования общественного мнения показывают, что потребители сравнительно легко соглашаются с аргументами как «за», так и «против» ГМО и в целом не требуют от них «нулевого риска», понимая, что в природе его просто не существует. Например, во многом критическое отношение к ГМ пище удивительным образом уживается с вполне позитивным в целом отношением к использованию биотехнологии в медицине (генная терапия, лекарства и вакцины, полученные методами генной инженерии), промышленности, добыче полезных ископаемых и тд. Поэтому понимание подлинной выгоды для общества применений ГМО в разных областях нашей жизни так важно для формирования позитивного отношения потребителей к новой технологии. Важная часть дебатов о ГМО — вопросы интеллектуальной собственности. Равный доступ к достижениям биотехнологии, справедливое распределение на глобальном уровне доходов от применения биотехнологии в сельском хозяйстве, недопущение монополизации — все эти проблемы имеют немалое значение для судеб ГМО и других результатов генной инженерии. Впрочем, не меньшее значение для выбора стратегии развития в той или иной стране имеют и такие факторы, как стремительная «химизация» сельского хозяйства, потенциальное и реальное снижение биоразнообразия сельскохозяйственных культур, зависимость фермеров от производителей семян. Противоречивые оценки и невразумительное обоснование выгод, рисков и ограничений, связанных с ГМО, усиливают недоверие к ним. Международные организации и предприняли данное исследование, в основном, чтобы помочь всем странам получить всестороннее представление о ГМ продуктах. «Понять, наконец, что такое ГМО, выгодно для народов всех стран, а применение биотехнологии в сельском хозяйстве позволит улучшить снабжение продовольствием и здоровье людей», — убежден доктор Шлуидт. Принятые к настоящему времени рамочные фундаментальные принципы оценки риска получения и использования ГМО заключаются в следующем: 1) оценка риска имеет научную основу, а не предположения, 2) она выполняется последовательно от одного варианта ГМО кдрутому, 3) оценка риска повторяется постоянно и пересматривается с появлением новой информации; 4) включается вся доступная информация. Доступная информация не ограничивается научными фактами, поскольку персональное мнение и персональная предубежденность также должна учитываться в оценке риска. Ясно, что более объективная, квалифицированная информация обычно менее результативна в решении конкретных проблем использования ГМО, чем более популярная. Однако в комплексной проблеме экологии растений множество параметров не доступны для количественной оценки, и они должны быть определены хотя бы как качественные параметры. Это особенно очевидно в случае оценки опасности использования ГМО для конкретных экосистем. Другой момент — опасность использования ГМО в широком экологическом смысле требует четкого сравнительного анализа. Кроме того, необходимо подчеркнуть, что до сих пор нет четкого определения, что такое опасность. В отношении ГМО опасность или риск обычно оценивается возможностью перенесения генной конструкции (генный поток) в другие виды (микробиоту, насекомые и т.д.) или путем переопыления с другими близкородственными видами (дикие расы, сорняки) или трансгенных семян в фунт и примесь их в последующих посевах той же нетрансгенной культуры (перенесение вместе с семенами). Эти процессы поддаются как количественным измерениям, так и изменениям, путем получения, в частности, стерильных трансгенных сортов. Однако сами доместицированные виды без ГМО тоже формируют генные потоки к сорнякам и к другим видам. Так что оценка первого может выполняться только по отношению к исследованиям вторых. Отсутствие глубоких исследований последних приводит к ошибочным представлениям об опасности генного потока от ГМО для, например, сохранения биоразнообразия. Более того, такая опасность существовала во все тысячелетия использования доместицированных форм среди диких, с этим и нужно сравнивать генный поток. Например, модифицированная кукуруза, которая проявляет те же самые характеристики, что и ее немодифицированные варианты, в отношении количества семян, их репродуктивной функции, должна рассматриваться как неизмененная форма в отношении опасности возникновения нового генного потока. Если кому-то кажется, что полевые исследования мало чувствительны — необходимо проводить лабораторные, с повышенной точностью. Однако сама направленность на обязательное выявление негативных эффектов как самостоятельную задачу может не привести к увеличению безопасности ГМО, а сделать их производство бессмысленным. Очевидно, что должен быть баланс, при котором научные обсуждения должны увеличивать качество новых тест-систем ГМО и приносить новое знание, а не блокировать их развитие вообще. Поскольку в глобальном масштабе совершенно не ясно, как можно добиться увеличения пищевой продукции, снижая химизацию сельского хозяйства и добиваясь очищения от средств химической защиты растений агросистем, без чего невозможно дальнейшее устойчивое развитие человечества. Научные исследования генетически модифицированных растений, которые экспрессируют продукты генов с пестицидным эффектом (устойчивостью к насекомым или к болезням) выполняются в США экспертами BPPD, которые анализируют характеристики продукции (последовательность трансгена и его функции, анализ их локализации в геномах растений, генетическая стабильность/наследуемость, последовательность белков и их функция, уровень экспрессии, сравнение последовательностей с базой данных токсинов и аллергенов, белковой термостабильности), острая токсичность для млекопитающих (оральные нагрузки для крыс), острые токсические нагрузки для птиц, эффекты для видов мишеней действия (рыбы, водные и почвенные беспозвоночные и тд.), потенциальный генный поток, его судьба в разных средах и потенциал к перенесению в семенах. Обзор таких данных можно найти на веб-сайте OSTP (Office of Science and Technology Policy). В целях исследования потенциального потока генов от ГМО, специальное подразделение EPA/BPPD рассматривает как модельные объекты сорта трех видов, созданных для экспрессии генных продуктов с пестицидными эффектами (картофель, кукуруза, хлопок). Поскольку картофель и хлопок занимает большие территории в США, и лоток генов к ним от ГМО необходимо исключать, именно ГМО этих видов исследуются наиболее подробно. Накопленные данные по этому вопросу представлены на веб-сайте ЕРА. В Канаде имеются разработанные принципы предупреждения неблагоприятных эффектов ГМО на окружающую среду, изложенные в специальном докладе «Elements of Precaution: Recommendation for the Regulation of Food Biotechnotoov in Canada» (January 2001). В общем, если суммировать имеющуюся информацию, то самыми важными обстоятельствами являются следующие. Несмотря на развивающиеся приемы и методы так называемого «биологического», «натурального», естественного» земледелия остается очевидным, что обеспечение продуктами питания растущего населения земли, уменьшение количества голодающих и гибнущих от голода в современном человечестве этим путем невозможно. Естественное земледелие по своему определению достижимо только на очень ограниченных территориях, свободных от техногенного загрязнения и антропогенного давления, требует существенных экономических и человеческих затрат. Поэтому поиск иного пути выхода на устойчивое развитие сельского хозяйства в глобальном масштабе неизбежен. Очевидно, что принципиальным моментом стратегии такого устойчивого развития является установка на уменьшение химизации сельского хозяйства в целях восстановления и сохранения агро- и экосистем. В настоящее время сочетание сохранения продуктивности сельского хозяйства и уменьшения его химизации возможно только с использованием ГМ растении. Для предупреждения негативных эффектов интеграции ГМО в экосистемы необходима разработка батареи тест-систем проверки их наличия для каждого конкретного типа ГМО и распространения таких тест-систем во все страны для обеспечения доступности такой проверки для любого без исключения заинтересованного лица. Это позволит перевести социальную озабоченность от возможных негативных эффектов ГМО к их рациональному использованию. В общем, основные направления оценки биобезопасности ГМО можно свести к двум: пищевой и экологической.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Пищевая безопасность. Принцип эквивалентности</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Для контроля пищевой безопасности разработаны следующие подходы. Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) разработала концепцию «существенной эквивалентности» и рекомендовала ее как наиболее практичный подход к оценке безопасности пищевых продуктов, полученных с использованием ГМ технологий.</p><p>Отчет специальной комиссии европейского отделения МИНЖ по новым продуктам об оценке безопасности новых продуктов (1996 год) определил существенную эквивалентность как «биохимическую идентичность в пределах природного разнообразия традиционных экземпляров, используемых в коммерческих целях — для одного биохимически определенного пищевого продукта или ингредиента; и как идентичность с традиционным пищевым продуктом или ингредиентом по составу, пищевой ценности, метаболизму, целевому использованию и уровню нежелательных веществ, находящимся в них, в пределах известного и измеримого природного разнообразия традиционных экземпляров, используемых в коммерческих целях — для комплекса пищевых продуктов или ингредиентов».</p> <p>Научный комитет по пищевым продуктам (НКПП), являющийся консультативным комитетом ЕС, отметил разницу между термином «эквивалентность» (юридический термин, применяемый к естественным аналитическим свойствам пищевого продукта или пищевого ингредиента, и который может указывать на необходимость маркировки относительно происхождения и состава) и концепцией «существенной эквивалентности» как сравнительным подходом к оценке безопасности. Таким образом, НКПП согласился с ВОЗ, ОАО и ОЭСР относительно толкования значения и важности «существенной эквивалентности». НКПП также отметил, что существенно эквивалентные пищевые продукты могут содержать модифицированную ДНК, но по другим характеристикам быть идентичными их традиционным дубликатам. Разработанный подход к оценке пищевой безопасности представлен на схеме 1.</p><p>Схема 1. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУЩЕСТВЕННОЙ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ С РОДИТЕЛЕМ/ ХОЗЯИНОМ ИЛИ ТРАДИЦИОННЫМ ЭКЗЕМПЛЯРОМ ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА</p><p><strong>Организмы (растения, микроорганизмы)</strong></p><p>— морфология — таксономическая характеристика — размер — физиология — урожайность — наличие плазмид</p><p>— устойчивость к болезням и т.д. — устойчивость к антибиотикам — инфекционность, — круг хозяев — способность к колонизации пищеварительного тракта, (или других тканей).</p><p><strong>Состав (для ГМО или пищевого продукта)</strong></p><p>— основные пищевые элементы** — основные вторичные метаболиты, включая токсины*** — основные аллергены</p><p>* Данные взяты из совместного доклада совещаний ФАО/ВОЗ «Биотехнология и безопасность пищевых продуктов» 1996 и 2000 годов.</p><p>** Пищевые элементы: вещества в определенном пищевом продукте, которые, как считается, играют роль в режиме питания. Включают основные компоненты (по объему), например, белки, жиры, углеводы; и неосновные компоненты, например, витамины, минералы.</p><p>*** Токсины: токсикологически важные компоненты, естественно присутствующие в видах, которые вследствие их токсичного потенциала, или уровня токсичности, могут быть вредными для здоровья.</p><p>Сравнительный подход «существенной эквивалентности» привел к формированию трех категорий пищевых продуктов, полученных с использованием ГМ организмов, от которых зависит уровень необходимой оценки безопасности:</p><p>Категория 1: новый пищевой продукт существенно эквивалентен уже имеющимся пищевым продуктам. Продукты, которые существенно эквивалентны существующему двойнику, рассматриваются «как такие же безопасные, как» двойник и не требуют проведения дальнейшей оценки безопасности. Такие пищевые продукты считаются настолько же безопасными, как их двойники, полученные традиционными методами.</p><p>Категория 2: новый пищевой продукт существенно эквивалентен своему традиционному двойнику, кроме четко определенных отличий: оценка безопасности должна быть сосредоточена на таких отличиях.</p><p>Категория 3: новый пищевой продукт не может быть признан как существенно эквивалентный или из-за отличий, которые не могут быть определены, или из-за отсутствия соответствующего двойника, с которым его можно сравнить. В таком случае необходимо проведение дальнейшей оценки на предмет питательной ценности и безопасности пищевого продукта.</p><p>Большинство пищевых продуктов, полученных из ГМО, будут относиться к 1 или 2 категориям. Вероятно, в будущем некоторые ГМ культуры и полученные из них пищевые продукты не будут существенно эквивалентны вследствие преднамеренного увеличения пищевой ценности (например, при добавлении витаминов).</p><p>В соответствии с данными, полученными в виде части теста на эквивалентность, могут быть определены и оценены требования по тестированию на безопасность (токсины, вредные элементы, аллергены), пищевую ценность и диетическую значимость введения пищевого продукта в рацион. Если для тщательной оценки недостаточно доступной информации, может применяться токсикологический скрининг, включающий исследования путем кормления животных. Это тот случай, при котором предполагается, что пищевой продукт будет потребляться как существенная часть рациона, а также при котором введен ранее не использовавшийся ген или в случае, если модификация может причинить множественные изменения в химическом составе. Такие исследования должны продумываться очень тщательно. Если пищевой продукт, полученный с использованием ГМО, отличается наличием одного или нескольких генов и их продуктов, иногда можно выделить и протестировать их традиционными токсикологическими методами, как это делается с пищевыми добавками. Важно быть уверенным в том, что выделенные вещества такие же, как и во всем пищевом продукте, и что не существует каких-либо неожиданных дополнительных изменений. Если есть сомнения, то тестирование должен проходить весь пищевой продукт. Традиционные тесты на токсичность для всего пищевого продукта сложны, поскольку при этом происходит скармливание больших объемов одного и того же пищевого продукта, что может привести к очевидным негативным эффектам из-за пищевого дисбаланса или ненормально высокого уровня потребления других токсикантов, которые от природы присутствуют в этом пищевом продукте. Принятие решения о том, какие тесты являются соответствующими, требует очень тщательного рассмотрения многих факторов.</p><p>Разработаны подходы к принятию решения о возможно аллергенности продукта, полученного с участием ГМО, и четкая система принятия решении при оценке потенциальной аллергенности пищевых продуктов, полученных с использованием ГМ организмов, представленная на совместном докладе ФАО/ВОЗ 2001 г «Оценка аллергенности генетически модифицированных пищевых продуктов» и консультации экспертов ФАО/ВОЗ по вопросам аллергенности пищевых продуктов, полученных путем генной инженерии.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Пищевая безопасность. Принцип эквивалентности Для контроля пищевой безопасности разработаны следующие подходы. Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) разработала концепцию «существенной эквивалентности» и рекомендовала ее как наиболее практичный подход к оценке безопасности пищевых продуктов, полученных с использованием ГМ технологий. Отчет специальной комиссии европейского отделения МИНЖ по новым продуктам об оценке безопасности новых продуктов (1996 год) определил существенную эквивалентность как «биохимическую идентичность в пределах природного разнообразия традиционных экземпляров, используемых в коммерческих целях — для одного биохимически определенного пищевого продукта или ингредиента; и как идентичность с традиционным пищевым продуктом или ингредиентом по составу, пищевой ценности, метаболизму, целевому использованию и уровню нежелательных веществ, находящимся в них, в пределах известного и измеримого природного разнообразия традиционных экземпляров, используемых в коммерческих целях — для комплекса пищевых продуктов или ингредиентов». Научный комитет по пищевым продуктам (НКПП), являющийся консультативным комитетом ЕС, отметил разницу между термином «эквивалентность» (юридический термин, применяемый к естественным аналитическим свойствам пищевого продукта или пищевого ингредиента, и который может указывать на необходимость маркировки относительно происхождения и состава) и концепцией «существенной эквивалентности» как сравнительным подходом к оценке безопасности. Таким образом, НКПП согласился с ВОЗ, ОАО и ОЭСР относительно толкования значения и важности «существенной эквивалентности». НКПП также отметил, что существенно эквивалентные пищевые продукты могут содержать модифицированную ДНК, но по другим характеристикам быть идентичными их традиционным дубликатам. Разработанный подход к оценке пищевой безопасности представлен на схеме 1. Схема 1. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУЩЕСТВЕННОЙ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ С РОДИТЕЛЕМ/ ХОЗЯИНОМ ИЛИ ТРАДИЦИОННЫМ ЭКЗЕМПЛЯРОМ ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА Организмы (растения, микроорганизмы) — морфология — таксономическая характеристика — размер — физиология — урожайность — наличие плазмид — устойчивость к болезням и т.д. — устойчивость к антибиотикам — инфекционность, — круг хозяев — способность к колонизации пищеварительного тракта, (или других тканей). Состав (для ГМО или пищевого продукта) — основные пищевые элементы** — основные вторичные метаболиты, включая токсины*** — основные аллергены * Данные взяты из совместного доклада совещаний ФАО/ВОЗ «Биотехнология и безопасность пищевых продуктов» 1996 и 2000 годов. ** Пищевые элементы: вещества в определенном пищевом продукте, которые, как считается, играют роль в режиме питания. Включают основные компоненты (по объему), например, белки, жиры, углеводы; и неосновные компоненты, например, витамины, минералы. *** Токсины: токсикологически важные компоненты, естественно присутствующие в видах, которые вследствие их токсичного потенциала, или уровня токсичности, могут быть вредными для здоровья. Сравнительный подход «существенной эквивалентности» привел к формированию трех категорий пищевых продуктов, полученных с использованием ГМ организмов, от которых зависит уровень необходимой оценки безопасности: Категория 1: новый пищевой продукт существенно эквивалентен уже имеющимся пищевым продуктам. Продукты, которые существенно эквивалентны существующему двойнику, рассматриваются «как такие же безопасные, как» двойник и не требуют проведения дальнейшей оценки безопасности. Такие пищевые продукты считаются настолько же безопасными, как их двойники, полученные традиционными методами. Категория 2: новый пищевой продукт существенно эквивалентен своему традиционному двойнику, кроме четко определенных отличий: оценка безопасности должна быть сосредоточена на таких отличиях. Категория 3: новый пищевой продукт не может быть признан как существенно эквивалентный или из-за отличий, которые не могут быть определены, или из-за отсутствия соответствующего двойника, с которым его можно сравнить. В таком случае необходимо проведение дальнейшей оценки на предмет питательной ценности и безопасности пищевого продукта. Большинство пищевых продуктов, полученных из ГМО, будут относиться к 1 или 2 категориям. Вероятно, в будущем некоторые ГМ культуры и полученные из них пищевые продукты не будут существенно эквивалентны вследствие преднамеренного увеличения пищевой ценности (например, при добавлении витаминов). В соответствии с данными, полученными в виде части теста на эквивалентность, могут быть определены и оценены требования по тестированию на безопасность (токсины, вредные элементы, аллергены), пищевую ценность и диетическую значимость введения пищевого продукта в рацион. Если для тщательной оценки недостаточно доступной информации, может применяться токсикологический скрининг, включающий исследования путем кормления животных. Это тот случай, при котором предполагается, что пищевой продукт будет потребляться как существенная часть рациона, а также при котором введен ранее не использовавшийся ген или в случае, если модификация может причинить множественные изменения в химическом составе. Такие исследования должны продумываться очень тщательно. Если пищевой продукт, полученный с использованием ГМО, отличается наличием одного или нескольких генов и их продуктов, иногда можно выделить и протестировать их традиционными токсикологическими методами, как это делается с пищевыми добавками. Важно быть уверенным в том, что выделенные вещества такие же, как и во всем пищевом продукте, и что не существует каких-либо неожиданных дополнительных изменений. Если есть сомнения, то тестирование должен проходить весь пищевой продукт. Традиционные тесты на токсичность для всего пищевого продукта сложны, поскольку при этом происходит скармливание больших объемов одного и того же пищевого продукта, что может привести к очевидным негативным эффектам из-за пищевого дисбаланса или ненормально высокого уровня потребления других токсикантов, которые от природы присутствуют в этом пищевом продукте. Принятие решения о том, какие тесты являются соответствующими, требует очень тщательного рассмотрения многих факторов. Разработаны подходы к принятию решения о возможно аллергенности продукта, полученного с участием ГМО, и четкая система принятия решении при оценке потенциальной аллергенности пищевых продуктов, полученных с использованием ГМ организмов, представленная на совместном докладе ФАО/ВОЗ 2001 г «Оценка аллергенности генетически модифицированных пищевых продуктов» и консультации экспертов ФАО/ВОЗ по вопросам аллергенности пищевых продуктов, полученных путем генной инженерии.
false
До того как умрет природа
Дорст Жан
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Введение</h1> <section class="px3 mb4"> <p>С конца прошлого века установилось мнение, что создание заповедников и национальных парков должно спасти дикую флору и фауну от истребления на вечные времена и что для того, чтобы защитить их, вполне достаточно изолировать природу от влияния человека на возможно больших пространствах, а объявив эти места «заповедниками», со свободной совестью продолжать безмерно эксплуатировать всю остальную территорию. Поверхность нашей планеты была разделена как бы на две части: первую, отданную человеку «на штурм и разграбление», и вторую, «заповедную», представлявшую собой островки, затерянные в «земном океане», где дикой природе на каждом шагу угрожала гибель.</p><p>Эта концепция зародилась в эпоху, когда назрела необходимость попытаться любой ценой спасти последние остатки дикой природы, уцелевшие после опустошений, произведенных за многие века. Людей охватил страх: им казалось, что недалек тот час, когда большая часть диких животных и растительных видов исчезнет. Необходимо было принять срочные меры к их сохранению, выделив для этого территорию, где эти виды смогут обрести неприкосновенность.</p> <p>Но такая точка зрения не отвечает современному положению. Хотя позиция, занятая «покровителями» природы, была, несомненно, конструктивной, она безнадежно устарела благодаря социальным и экономическим преобразованиям во всем мире. Рост населения, развитие промышленности, неправильное ведение сельского хозяйства, нерациональная эксплуатация ресурсов суши и моря вынуждают людей искать новых путей охраны природы. И нельзя закрывать глаза на тот факт, что упрощенное решение вопроса, то есть формальное отведение участков земли под заповедники, не поможет нам сохранить природу. Это не больше как локальное и частичное решение вопроса, тогда как единство мира требует принятия решения для всей планеты, к «устройству» которой человек должен подходить с учетом своих хорошо продуманных интересов.</p><p>Более того, теперь мы яснее отдаем себе отчет в том ущербе, который приносит деятельность человека ему самому. Человек отравляет себя, заражая, в полном смысле этого слова, вредными хозяйственно-бытовыми и промысловыми отбросами и отходами воздух, которым он дышит, воду и почву. Помимо этого, современные методы ведения сельского хозяйства в ряде случаев непоправимо обедняют земли, а чрезмерная эксплуатация морей сокращает ресурсы, на которые он возлагает большие надежды.</p><p>Может быть, это звучит парадоксом, но самая насущная современная проблема в области охраны природы — это защита нашего вида от нас самих. Homo sapiens нужно защитить от Homo faber1. Отделить человека от естественной среды так же нельзя, как нельзя исключить из нее ни один растительный или животный вид: они все являются элементами единого комплекса. Речь идет о спасении человека, а вместе с ним будет и спасена природа, каково бы ни было мнение по этому поводу некоторых запоздалых «покровителей» природы. Наш дом объят огнем, и спасать нужно не пристройки, которые мы пытаемся охранить от бедствия. Пожар ликвидируется не половинчатыми, а кардинальными мерами.</p><p>Мы должны вести борьбу на всех фронтах не только за сохранение природы, но и за существование на Земле человека.</p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Введение С конца прошлого века установилось мнение, что создание заповедников и национальных парков должно спасти дикую флору и фауну от истребления на вечные времена и что для того, чтобы защитить их, вполне достаточно изолировать природу от влияния человека на возможно больших пространствах, а объявив эти места «заповедниками», со свободной совестью продолжать безмерно эксплуатировать всю остальную территорию. Поверхность нашей планеты была разделена как бы на две части: первую, отданную человеку «на штурм и разграбление», и вторую, «заповедную», представлявшую собой островки, затерянные в «земном океане», где дикой природе на каждом шагу угрожала гибель. Эта концепция зародилась в эпоху, когда назрела необходимость попытаться любой ценой спасти последние остатки дикой природы, уцелевшие после опустошений, произведенных за многие века. Людей охватил страх: им казалось, что недалек тот час, когда большая часть диких животных и растительных видов исчезнет. Необходимо было принять срочные меры к их сохранению, выделив для этого территорию, где эти виды смогут обрести неприкосновенность. Но такая точка зрения не отвечает современному положению. Хотя позиция, занятая «покровителями» природы, была, несомненно, конструктивной, она безнадежно устарела благодаря социальным и экономическим преобразованиям во всем мире. Рост населения, развитие промышленности, неправильное ведение сельского хозяйства, нерациональная эксплуатация ресурсов суши и моря вынуждают людей искать новых путей охраны природы. И нельзя закрывать глаза на тот факт, что упрощенное решение вопроса, то есть формальное отведение участков земли под заповедники, не поможет нам сохранить природу. Это не больше как локальное и частичное решение вопроса, тогда как единство мира требует принятия решения для всей планеты, к «устройству» которой человек должен подходить с учетом своих хорошо продуманных интересов. Более того, теперь мы яснее отдаем себе отчет в том ущербе, который приносит деятельность человека ему самому. Человек отравляет себя, заражая, в полном смысле этого слова, вредными хозяйственно-бытовыми и промысловыми отбросами и отходами воздух, которым он дышит, воду и почву. Помимо этого, современные методы ведения сельского хозяйства в ряде случаев непоправимо обедняют земли, а чрезмерная эксплуатация морей сокращает ресурсы, на которые он возлагает большие надежды. Может быть, это звучит парадоксом, но самая насущная современная проблема в области охраны природы — это защита нашего вида от нас самих. Homo sapiens нужно защитить от Homo faber1. Отделить человека от естественной среды так же нельзя, как нельзя исключить из нее ни один растительный или животный вид: они все являются элементами единого комплекса. Речь идет о спасении человека, а вместе с ним будет и спасена природа, каково бы ни было мнение по этому поводу некоторых запоздалых «покровителей» природы. Наш дом объят огнем, и спасать нужно не пристройки, которые мы пытаемся охранить от бедствия. Пожар ликвидируется не половинчатыми, а кардинальными мерами. Мы должны вести борьбу на всех фронтах не только за сохранение природы, но и за существование на Земле человека.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Методы определения ГМО в пищевых продуктах</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Их разработка началась одновременно с выходом пищевой продукции из ГМО на мировой продовольственный рынок. В настоящее время подавляющее большинство ГМО растительного происхождения, представленных на рынке, как было сказано выше, отличается от исходного традиционного сорта растения наличием в геноме рекомбинантной ДНК — гена, кодирующего синтез белка, который определяет новый признак, и последовательностей ДНК, регулирующих работу этого гена, а также собственно нового белка. В качестве мишени для определения ГМО в пищевом продукте могут рассматриваться как новый модифицированный белок, так и рекомбинантная ДНК.</p><p>Химические методы анализа продуктов из ГМО. Если в результате генетической модификации меняется химический состав пищевого продукта, для ее определения могут применяться химические методы исследования — хроматография, спектрсфотометрия, спектрофлюориметрия и другие, которые и выявляют заданное изменение химического состава продукта. Так, генетически модифицированные линии сои G94-1, G94-19, G168 имеют измененный жирнокислотный состав, сравнительный анализ которого показал увеличение содержания олеиновой кислоты в генетически модифицированной сое (83,8%) по сравнению с ее традиционным аналогом (23,1%). Применение в данном случае метода газовой хроматографии позволяет выявить генетическую модификацию сои даже в таких продуктах, которые не содержат ДНК и белка, например, рафинированное соевое масло.</p> <p>Анализ нового белка. Присутствие в продукте нового белка дает возможность применять для определения ГМО иммунологические методы. Они наиболее просты в исполнении, имеют относительно низкую стоимость и позволяют определить конкретный белок, несущий новый признак. В настоящее время разработаны тест-системы, применяя которые можно проводить количественное определение модифицированного белка в таких продуктах, как изоляты и концентраты соевого белка и соевая мука. Однако в случае анализа пищевых продуктов, при производстве которых исходное сырье подвергается значительной технологической обработке (высокая температура, кислая среда, ферментативная обработка и др.), иммунологический анализ может давать нестабильные или плохо воспроизводимые результаты из-за денатурации белка. При исследовании, например, колбасных и кондитерских изделий, продуктов детского питания, пищевых и биологически активных добавок к пище иммуноферментный анализ неприемлем.</p><p>Возможность определения белка ограничена уровнем его содержания в продукте. Так, в большинстве генетически модифицированных культур, представленных на мировом продовольственном рынке, уровень модифицированного белка в частях растений, употребляемых в пищу, ниже 0,06%, что затрудняет проведение иммуноферментного анализа. Учитывая это, в большинстве стран основные способы определения ГМИ в продуктах — методы, основанные на определении рекомбинантной ДНК, например, метод полимеразной цепной реакции (ПЦР).</p><p>Полимеразная цепная реакция. Строение ДНК одинаково во всех клетках организма, поэтому любая часть растения может быть использована для идентификации ГМО, что невозможно в случае определения модифицированного белка</p><p>ДНК более стабильна, чем белок, и в меньшей степени разрушается при технологической или кулинарной обработке пищевых продуктов, что делает возможным определение в них ГМО.</p><p>Метод идентификации рекомбинантной ДНК включает несколько этапов:</p><p>• выделение ДНК из пищевого продукта</p><p>• умножение (амплификация) специфической ДНК, характерной для определенного сорта генетически модифицированного растения</p><p>•   электрофорез продуктов полимеразной цепной реакции (ПЦР) и фотографирование результатов электрофореза.</p><p>Как было указано выше, при создании трансгенного растения в геном вносится генетическая конструкция, которая состоит не только из гена, определяющего новый признак, но и последовательностей ДНК, регулирующих работу гена. Для этих целей используется метод ПЦР с маркерами на последовательность ДНК (ген), определяющий новый признак. Результат анализа позволит обнаружить тот сорт генетически модифицированного растения, который был использован при производстве анализируемого продукта.</p><p>В России в 2000 году метод ПЦР был утвержден Минздравом РФ в качестве основного для идентификации ГМИ растительного происхождения в пищевых продуктах. Чувствительность этого способа позволяет определить ГМИ в продукте, даже если его содержание не превышает 0,9%. Такой подход соответствует рекомендациям ВОЗ, принятым в большинстве стран мирового сообщества.</p><p>В 2003 году утвержден и введен в действие постановлением Госстандарта России N2 402 ст. от 29.12.2003 г. национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 52173-2003 «Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации ГМО растительного происхождения», который утвердил этот метод для определения ГМ в пищевых продуктах.</p><p>Одновременно был утвержден национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 52174-2003 «Биологическая безопасность. Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения с применением биологического микрочипа», основанный на ПЦР и включающий те же этапы, что и предыдущий. Отличие лишь в последней стадии, которая предполагает вместо электрофореза гибридизацию на биологическом микрочипе.</p><p>С помощью обоих методов, изложенных в указанных национальных стандартах, с одинаковой степенью надежности можно определить присутствие ГМ растительного происхождения в пищевых продуктах.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Методы определения ГМО в пищевых продуктах Их разработка началась одновременно с выходом пищевой продукции из ГМО на мировой продовольственный рынок. В настоящее время подавляющее большинство ГМО растительного происхождения, представленных на рынке, как было сказано выше, отличается от исходного традиционного сорта растения наличием в геноме рекомбинантной ДНК — гена, кодирующего синтез белка, который определяет новый признак, и последовательностей ДНК, регулирующих работу этого гена, а также собственно нового белка. В качестве мишени для определения ГМО в пищевом продукте могут рассматриваться как новый модифицированный белок, так и рекомбинантная ДНК. Химические методы анализа продуктов из ГМО. Если в результате генетической модификации меняется химический состав пищевого продукта, для ее определения могут применяться химические методы исследования — хроматография, спектрсфотометрия, спектрофлюориметрия и другие, которые и выявляют заданное изменение химического состава продукта. Так, генетически модифицированные линии сои G94-1, G94-19, G168 имеют измененный жирнокислотный состав, сравнительный анализ которого показал увеличение содержания олеиновой кислоты в генетически модифицированной сое (83,8%) по сравнению с ее традиционным аналогом (23,1%). Применение в данном случае метода газовой хроматографии позволяет выявить генетическую модификацию сои даже в таких продуктах, которые не содержат ДНК и белка, например, рафинированное соевое масло. Анализ нового белка. Присутствие в продукте нового белка дает возможность применять для определения ГМО иммунологические методы. Они наиболее просты в исполнении, имеют относительно низкую стоимость и позволяют определить конкретный белок, несущий новый признак. В настоящее время разработаны тест-системы, применяя которые можно проводить количественное определение модифицированного белка в таких продуктах, как изоляты и концентраты соевого белка и соевая мука. Однако в случае анализа пищевых продуктов, при производстве которых исходное сырье подвергается значительной технологической обработке (высокая температура, кислая среда, ферментативная обработка и др.), иммунологический анализ может давать нестабильные или плохо воспроизводимые результаты из-за денатурации белка. При исследовании, например, колбасных и кондитерских изделий, продуктов детского питания, пищевых и биологически активных добавок к пище иммуноферментный анализ неприемлем. Возможность определения белка ограничена уровнем его содержания в продукте. Так, в большинстве генетически модифицированных культур, представленных на мировом продовольственном рынке, уровень модифицированного белка в частях растений, употребляемых в пищу, ниже 0,06%, что затрудняет проведение иммуноферментного анализа. Учитывая это, в большинстве стран основные способы определения ГМИ в продуктах — методы, основанные на определении рекомбинантной ДНК, например, метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). Полимеразная цепная реакция. Строение ДНК одинаково во всех клетках организма, поэтому любая часть растения может быть использована для идентификации ГМО, что невозможно в случае определения модифицированного белка ДНК более стабильна, чем белок, и в меньшей степени разрушается при технологической или кулинарной обработке пищевых продуктов, что делает возможным определение в них ГМО. Метод идентификации рекомбинантной ДНК включает несколько этапов: • выделение ДНК из пищевого продукта • умножение (амплификация) специфической ДНК, характерной для определенного сорта генетически модифицированного растения • электрофорез продуктов полимеразной цепной реакции (ПЦР) и фотографирование результатов электрофореза. Как было указано выше, при создании трансгенного растения в геном вносится генетическая конструкция, которая состоит не только из гена, определяющего новый признак, но и последовательностей ДНК, регулирующих работу гена. Для этих целей используется метод ПЦР с маркерами на последовательность ДНК (ген), определяющий новый признак. Результат анализа позволит обнаружить тот сорт генетически модифицированного растения, который был использован при производстве анализируемого продукта. В России в 2000 году метод ПЦР был утвержден Минздравом РФ в качестве основного для идентификации ГМИ растительного происхождения в пищевых продуктах. Чувствительность этого способа позволяет определить ГМИ в продукте, даже если его содержание не превышает 0,9%. Такой подход соответствует рекомендациям ВОЗ, принятым в большинстве стран мирового сообщества. В 2003 году утвержден и введен в действие постановлением Госстандарта России N2 402 ст. от 29.12.2003 г. национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 52173-2003 «Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации ГМО растительного происхождения», который утвердил этот метод для определения ГМ в пищевых продуктах. Одновременно был утвержден национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 52174-2003 «Биологическая безопасность. Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения с применением биологического микрочипа», основанный на ПЦР и включающий те же этапы, что и предыдущий. Отличие лишь в последней стадии, которая предполагает вместо электрофореза гибридизацию на биологическом микрочипе. С помощью обоих методов, изложенных в указанных национальных стандартах, с одинаковой степенью надежности можно определить присутствие ГМ растительного происхождения в пищевых продуктах.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Заключение</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Человечество переживает глобальный экологический кризис. Статистические данные, которыми оперируют экологи, давно перестали кого-либо пугать — сработал эффект пресыщения. Ежегодно фиксируется от 40 тысяч до 2 миллионов случаев отравления людей пестицидами. С лица Земли исчезло 25 тысяч видов высших растений и тысяча видов позвоночных. К 2015 году, по прогнозам, на планете существенно увеличится количество людей, не имеющих нормального доступа к питьевой воде. Физиологам известно, что нарушение полноценного питания в младенческом возрасте приводит к замедлению интеллектуального развития человека. Кризис аграрной цивилизации, голод чреват тем, что в каждом поколении вероятность полноценной реализации интеллектуального потенциала уменьшается. Другими словами, у каждого последующего поколения остается меньше шансов находить приемы выхода из кризиса, поскольку суммарный интеллект становится все меньше и меньше. Для восточноевропейских стран известна проблема, которая получила название «славянский крест», ежегодное превышение количества умерших над рожденными. Определенный вклад в этот феномен вносит и экологическое неблагополучие. Глобальный экологический кризис является прямой угрозой существованию человека как вида.</p> <p>Локальные экологические кризисы человечество переживало неоднократно, и всегда находило из них выходы, теряя на этом пути часть своего генофонда. В раннем плейстоцене (1,6 млн лет назад) на смену «человеку умелому» пришел «человек прямоходящий» — Homo ereclus, которого прежде называли питекантропом; именно в это время полностью вымирают австралопитеки. Вымирает другая ветвь эволюции человечества — неандертальцы, из-за конкуренции за пищу с человеком разумным — возможно, их съели наши предки. Обширные пустыни на севере Африки — результат очередного экологического кризиса: первые земледельцы тысячи лет назад расчищали территории под пашню, выжигая громадные территории. Появляется одна из форм внутривидовой кооперации, отличающей человека от прочих животных (включая приматов) — способность делиться пищей; ее считают одной из фундаментальных черт человеческого общества, возникшей (по археологическим данным) уже у плиоценовых гоминид. В дальнейшем возникает необходимость в специальном месте, где этот дележ и происходит — иными словами, в жилище. Судя по всему, жилище, разделение труда и дележ пищи возникают уже на самых начальных этапах эволюции человека разумного.</p><p>Появление генно-культурных факторов ограничивает агрессию внутри племени, возможно за счет переноса ее на «чужаков». Искусственное ограничение агрессии служило условием выживания ранних гоминид. Убойная сила появившегося нового оружия, таких как галечные отщепы, кости, палки и тд. оказалась несоразмерна прочности черепа и силе инстинктивного торможения. Выжили те немногие племена, в генетической структуре которых сформировались дополнительные, надприродные (надгенные) факторы регуляции отношений, т.е. возникли механизмы подавления большинства природных инстинктов уже на ранней стадии антропогенеза. Другой комплекс характерных для людей поведенческих реакций связан с заботой о потомстве. Потомство человека зависит от других людей (в первую очередь от родителей) много дольше, чем у любого другого примата. Одно из следствий этого — высокая степень взаимозависимости человеческих индивидуумов; это касается не только детей, но и самих взрослых, которых объединяет присутствие малышей, нуждающихся в заботе. Все это ведет к тому, что основой человеческого поведения становится кооперация между индивидуумами. В этом направлении и продолжало развиваться семейство гоминид.</p><p>Кризисные ситуации, периодически возникавшие на начальном этапе антропогенеза, послужили толчком для нового эволюционного события — земледелия, приуроченного к началу неолита. С ним связано развитие неолитической, или первой сельскохозяйственной (технологической) революции — перехода от высокозатратного присваивающего (охота, собирательство) к производящему хозяйству (земледелие, скотоводство), сопровождавшегося сменой нормативного геноцида и каннибализма (людоедства) зачаточными формами коллективной эксплуатации. Другая сторона этого этапа — объединение земледельческих и «воинственных» племен в многотысячные сообщества — снизило исконную враждебность первобытного человека к любому незнакомцу.</p><p>Экономисты называют этот исторический момент переходом от присваивающей экономики к производящей. Революционным в данном событии следует считать то, что человек перешел на принципиально новые отношения с природой. Впервые природный биологический цикл частично был заменен на искусственный, основанный на выращивании растений. К 5000 г. до н.э. были окультурены многие зерновые: пшеница и ячмень — на Ближнем Востоке, маис — в Центральной Америке, рис — в Китае, картофель — в Южной Америке и доместицированы многие виды животных. Такому прогрессу Homo sapiens способствовала одна особенность, выделявшая его среди остальных обитателей животного мира — способность накапливать информацию благодаря речевому аппарату, а позднее — письменности, передавать ее от поколения к поколению и формировать культурное наследие.</p><p>Земледелие и скотоводство позволили людям перейти к оседлому образу жизни, производить и обмениваться продуктами своего труда. Так возникла торговля, стали образовываться поселения — прообразы будущих городов, началось зарождение цивилизации со всеми присущими ей атрибутами — формированием государств, экономики, науки, искусства. Развитие земледелия и животноводства коренным образом изменило условия существования человека. Площадь земли, необходимая для обеспечения питанием одного индивидуума, сократилась примерно в 500 раз по сравнению с необходимой для собирателя, и в 5000 раз — для охотника. Это способствовало увеличению численности людей. К началу новой эры она возросла до 100-200 млн. человек, то есть увеличилась почти в 1000 раз по сравнению с ранним неолитом.</p><p>В то же время развитие аграрной цивилизации шло по экстенсивному пути — истощалось плодородие земель, люди осваивали новые земли. И в современном мире, создав карту деградации почв на земном шаре, ученые выяснили: с каждым годом площадь, занимаемая пустынями, возрастает на один процент. Сейчас она составляет 19% Земли. Только Сахара ежегодно расширяется на километр. При сопоставлении данных стало понятно, что те места, в которых сейчас находятся пустыни, 10 тысяч лет назад были очагами зарождения аграрной цивилизации. Она, согласно истории, возникла тогда, когда были одомашнены первые виды животных и растений. Это произошло во время первой экологической катастрофы, когда человеку стало нечего есть. Тогда и возник «агро хомо сапиенс» (человек разумный сельскохозяйственный) и новый тип хозяйствования — преобразующий, замещающий общество «охотников-собирателей». Уменьшилась необходимость постоянной миграции, женщины стали больше рожать, популяция возрастала и требовала большего количества пищи.</p><p>Распространение аграрных цивилизаций сопровождается увеличением степени деградации почв. Экстенсивный путь развития — это захват новых земель с последующим их опустыниванием. Попытка интенсивного развития аграрной цивилизации с применением химизации на первых порах позволила думать, что таким путем можно решить проблему голода в мире. Но жизнь показала, что увеличение урожаев, по сути, уже прекратилось, и дальнейшая химизация принципиально невозможна. К тому же она сопровождалась насыщением биосферы огромным количеством доселе не существовавших в природе веществ, что серьезно повлияло на экологическую ситуацию в целом. Ведь продуктивность аграрной цивилизации определяется состоянием тех экосистем, в которые они «встроены». Если, к примеру, поля будут окружены меньшим количеством лесов, изменится и система восстановления грунта, система доступа воды и очищающие способности почвы.</p> <p>Дальнейшее насыщение окружающей среды химическими веществами приведет к еще большему кризису аграрной цивилизации, негативному влиянию на здоровье людей. Аллергические дерматиты стали уже привычным явлением. А связь злокачественных новообразований и заболеваний дыхательных путей с техногенным загрязнением достаточно хорошо документирована. Установка на уничтожение вредителей, патогенных агентов и всего, что мешает человеку или сельскохозяйственным видам, исчерпала себя. Становится очевидным, что добиться успеха можно только помогая собственным защитным силам разных организмов, в частности, имитируя приемы, на которых держится симбиоз (взаимная полезность видов друг другу) в природе. Ранее считалось, что выживает сильнейший, а теперь оказывается: выживает тот, у кого больше симбиотических связей. Природа устроена таким образом, что каждая ее частичка поливалентна. И если исчезает один вид, то вслед за ним исчезнет еще десять. Человек стал разрушать эти связи, и стала разрываться цепочка.</p><p>Если говорить об интенсивном развитии аграрной цивилизации, то нужно вести поиск приемов ускоренного видоизменения видов, лежащих в ее основе. В том числе и создавать генетически модифицированные организмы (ГМО). Методы, которые используют при создании таких организмов, относятся к ДНК-технологиям. По своей сути они взяты из живой природы и ни чем не отличаются от тех, которые люди бессознательно использовали для увеличения продуктивности агросистем на протяжении всего периода развития аграрной цивилизации. За исключением одного — времени, необходимого для получения конечного результата. Очевидно, с чем это связано. Если раньше, истощив плодородие земель, человек мог передвинуться на новую территорию, то теперь плодородные территории закончились. Кроме того, резко изменилась скорость экологических изменений. Нужен или новый Земной шар, или качественно новое ускорение увеличения эффективности аграрной цивилизации.</p><p>ДНК-технологии сегодня — одна из ключевых высоких технологий. По стоимости своей продукции она уже сегодня сравнима с такими мощными отраслями, как машиностроение, химия, электроника. По прогнозам, в XXI в. полученные с ее помощью продукты составят не менее 20% всех товаров, поступающих на мировой рынок. В развитых и динамично развивающихся странах ДНК-технологию относят (в зависимости от страны) к первому, второму, третьему из приоритетных направлений. Она включена во все программные документы, посвященные стратегии развития, публикуемые ООН, ЕС, правительствами отдельных государств. Количество публикаций по вопросам, связанным с ДНК-технологией, в мире огромно. Только в библиотеке Конгресса США более миллиона источников, опубликованных только за последние 20 лет.</p><p>Парадигма ДНК-технологии определяется глобальными социальными задачами. Основные цели ее развития — решить проблему голода, создать эффективные средства лечения людей и защиты окружающей среды, предложить альтернативные экологически чистые технологии с низкой энергоемкостью и высокой степенью утилизации сырья в сельском хозяйстве, металлургии, энергетике и других отраслях. Многие считают, что единственный выход сейчас, в связи с глобальным загрязнением, потеплением и т.д. — переход к биологическому этапу развития цивилизации. В связи с этим должны вырабатываться новая парадигма существования и новый стиль мышления. В общем, это новый этап эволюции старой цивилизации. Необходима новая биологическая культура, а следовательно, широкое биологическое и экологическое образование людей.</p><p>Важно подчеркнуть, что методы получения трансгенных организмов, биопрепаратов, иммуностимуляторов начали активно развиваться еще в середине прошлого века до того, как проявилось осознание экологического кризиса и популяционного взрыва численности человечества. Это говорит о том, что человеческий разум, как видовая характеристика, имеет механизмы, обеспечивающие ему спасение. Они вырабатываются внутри него бессознательно, когда наступает прямая необходимость.</p><p>В настоящее время методы биотехнологии все активней используют в защите растений (от вредных насекомых и сорняков с помощью биологических средств бактериальной, вирусной и грибной природы), в лечении животных (предупреждение и лечение таких инфекционных заболеваний, как бешенство, ящур, бруцеллез, вирусная диарея с помощью вакцин и лекарств), для улучшения пород (сортов) сельскохозяйственных животных и растений, в охране окружающей среды (биодеградация поллютантов, создание интегральных систем экологической защиты с использованием экосистемной биотехнологии), при производстве микробной биомассы — белка одноклеточных организмов и топлива (этанола, бутанола, 2,3-бутандиола, ацетона, метана, водорода) с помощью микроорганизмов. В медицине биотехнологии находят применение в производстве антибиотиков, ферментов, антиопухолевых агентов, факторов иммунитета, вакцин и диагностических средств. Методические и теоретические основы генотерапии разрабатываются, в первую очередь, с целью получения высокоэффективных и надежных способов лечения человека, однако задачами биотехнолопий, в частности, ДНК-технологий являются и поиски приемов, направленных на повышение продуктивности сельскохозяйственных животных, а также разработку новых и экономичных методов их лечения.</p><p>Как и все высокие технологии, биотехнология оказывает большое воздействие на общество. Развитие биотехнолопий повышает качество жизни людей, в том числе и в развивающихся странах, делает доступными для широких масс населения материальные блага (лекарства, пищевые продукты и пр.), которые еще недавно были прерогативой самых богатых слоев общества, способствуя, таким образом, сглаживанию остроты проблемы неравенства.</p><p>В то же время внедрение биотехнологии и других высоких технологий может способствовать закреплению и усилению неравенства на всех уровнях (между бедными и богатыми странами, между крупными мелкими производителями и т.д.), так как оно требует больших капиталовложений, высокой технической оснащенности, наличия высококвалифицированных кадров, что делает его труднодоступным для бедных. Например, создание в 60-70-х годах XX в. в развитых странах биотехнологических производств по получению подсластителей (глюкозо-фруктозного сиропа и др.) привело к снижению экспорта сахара из развивающихся стран в 2,5 раза. В результате миллионы людей в Карибском бассейне лишились источника существования, это увеличило социальную напряженность в регионе и подтолкнуло многих крестьян к выращиванию наркотических растений.</p><p>Даже в одной из самых социально благополучных стран — США — внедрение ДНК-технологий в сельское хозяйство вызывает сильное противодействие со стороны штатов, где преобладают мелкие фермеры. Жители этих штатов считают, что применение этих методов окончательно приведет к преобразованию сельского хозяйства в отрасль промышленности с преобладанием крупных фирм-производителей, разорив мелких фермеров, разрушив их уклад жизни. Это нанесет существенный вред всей американской культуре, превратит стиль «кантри» в музейный экспонат.</p> <p>Все эти негативные последствия прогресса не новы, он всегда обогащал одних, разоряя других. Например, внедрение паровых ткацких станков в Англии в начале XIX в. разорило множество мелких ткачей, вызвав воспетое лордом Байроном движение луддитов. Но сейчас Земля стала очень маленькой и уязвимой, и нельзя построить благополучное существование в замкнутом мире своей семьи, своей страны и даже своего континента.</p><p>С момента возникновения новейшей биотехнологии, наряду с восторженным ожиданием успехов, высказывались серьезные опасения, что работы в этой области могут представлять угрозу для человека и биосферы. Однако их применение в течение почти 30 лет показало преувеличенность таких опасений. Тем не менее, разработан целый комплекс правил оценки их безопасности. До сих пор не удалось обнаружить ничего, хотя бы отдаленно сравнимого с тем ущербом, который наносится здоровью человека при использовании традиционных методов химизации сельского хозяйства.</p><p>Особенно бурные дискуссии вызвал вопрос о допустимости применения самих генетически измененных организмов в окружающей среде (в сельском хозяйстве, лесоводстве, для очистки стоков, для разложения нефтяных загрязнений почвы и водоемов и тд.). Это намного усложнило и удорожило процедуру получения разрешения на коммерческое использование продуктов такого рода. Однако Национальная академия наук США пришла к выводу, что «нет доказательств тому, что существует особая опасность переноса генов между неродственными организмами при использовании технологии рекомбинантных ДНК», и что «риск, связанный с введением рекомбинантных организмов, такой же, как с введением немодифицированных организмов». Правила, регулирующие полевые испытания и применение трансгенных организмов в ЕС, особенно в Германии, были строже, чем США. Поэтому теперь уже европейские фирмы, например такие, как Hoescht (Германия) и Ciba-Geigy (Швейцария), были вынуждены перенести развитие и испытание своих продуктов в США.</p><p>Ввиду возникшей угрозы того, что ЕС станет рынком, а не производителем биотехнологической продукции, в середине 1990-х годов европейские страны начали ослаблять требования в области биотехнологии. Серьезная потенциальная опасность, связанная с развитием современной биотехнологии — возможность военного применения ее достижений. В США Министерство обороны заключило с биотехнологическими фирмами десятилетний контракт на 332 млн. долл. для производства вакцин от биологического оружия. Цель проекта — защита страны от террористов.</p><p>XX век называли по-разному: «Век социальных революций» и «Век мировых войн», «Век атома» и «Век космоса», «Век информатики». Символично, однако, что на протяжении всех ста лет со времени вторичного открытия законов Менделя, даты, считающейся официальным днем рождения новой науки, генетика оставалась в центре внимания и научного сообщества, и общественного мнения в целом. И если имя Грегора Менделя обрело всемирную известность в начале завершившегося XX столетия, а в его середине был расшифрован генетический код, то конец его отмечен совместным заявлением президента США и премьер-министра Великобритании о почти полной расшифровке молекулярной структуры генома человека. Генетика — это наука, с которой человечество переступило грань тысячелетий, и над ее проблемами и их последствиями мы, несомненно, будем размышлять и в новом столетии. Именно генетика, как известно, построила научный фундамент для таких наук о человеке как медицина, психология, педагогика, антропология и др. Благодаря ей осуществляются все типы современной селекции, все шире использующей методы генетической инженерии и биотехнологии. Поскольку эта область научных интересов являлась катализатором и субстратом преобразования мировоззрения и стиля мышления человечества, естественно, что она стала источником социально- политических проблем, конфликтов, споров; основой для проникновения в естествознание политики и политиканства. Результаты последнего хорошо видны на примере СССР, на примере трагической судьбы Н.И. Вавилова, когда генетика была использована как орудие политической борьбы людьми типа Лысенко и его последователей в собственных интересах. Важно, чтобы в новом тысячелетии для славянских стран возобновилась связь времен именно с Н.И. Вавиловым, с его работами в области генетики и селекции, а не с Лысенко и традициями манипуляций общественным сознанием в личных целях. Это единственный путь выйти из ситуации научной самоизоляции и, не смотря на «славянский кресте, попытаться сохраниться.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Заключение Человечество переживает глобальный экологический кризис. Статистические данные, которыми оперируют экологи, давно перестали кого-либо пугать — сработал эффект пресыщения. Ежегодно фиксируется от 40 тысяч до 2 миллионов случаев отравления людей пестицидами. С лица Земли исчезло 25 тысяч видов высших растений и тысяча видов позвоночных. К 2015 году, по прогнозам, на планете существенно увеличится количество людей, не имеющих нормального доступа к питьевой воде. Физиологам известно, что нарушение полноценного питания в младенческом возрасте приводит к замедлению интеллектуального развития человека. Кризис аграрной цивилизации, голод чреват тем, что в каждом поколении вероятность полноценной реализации интеллектуального потенциала уменьшается. Другими словами, у каждого последующего поколения остается меньше шансов находить приемы выхода из кризиса, поскольку суммарный интеллект становится все меньше и меньше. Для восточноевропейских стран известна проблема, которая получила название «славянский крест», ежегодное превышение количества умерших над рожденными. Определенный вклад в этот феномен вносит и экологическое неблагополучие. Глобальный экологический кризис является прямой угрозой существованию человека как вида. Локальные экологические кризисы человечество переживало неоднократно, и всегда находило из них выходы, теряя на этом пути часть своего генофонда. В раннем плейстоцене (1,6 млн лет назад) на смену «человеку умелому» пришел «человек прямоходящий» — Homo ereclus, которого прежде называли питекантропом; именно в это время полностью вымирают австралопитеки. Вымирает другая ветвь эволюции человечества — неандертальцы, из-за конкуренции за пищу с человеком разумным — возможно, их съели наши предки. Обширные пустыни на севере Африки — результат очередного экологического кризиса: первые земледельцы тысячи лет назад расчищали территории под пашню, выжигая громадные территории. Появляется одна из форм внутривидовой кооперации, отличающей человека от прочих животных (включая приматов) — способность делиться пищей; ее считают одной из фундаментальных черт человеческого общества, возникшей (по археологическим данным) уже у плиоценовых гоминид. В дальнейшем возникает необходимость в специальном месте, где этот дележ и происходит — иными словами, в жилище. Судя по всему, жилище, разделение труда и дележ пищи возникают уже на самых начальных этапах эволюции человека разумного. Появление генно-культурных факторов ограничивает агрессию внутри племени, возможно за счет переноса ее на «чужаков». Искусственное ограничение агрессии служило условием выживания ранних гоминид. Убойная сила появившегося нового оружия, таких как галечные отщепы, кости, палки и тд. оказалась несоразмерна прочности черепа и силе инстинктивного торможения. Выжили те немногие племена, в генетической структуре которых сформировались дополнительные, надприродные (надгенные) факторы регуляции отношений, т.е. возникли механизмы подавления большинства природных инстинктов уже на ранней стадии антропогенеза. Другой комплекс характерных для людей поведенческих реакций связан с заботой о потомстве. Потомство человека зависит от других людей (в первую очередь от родителей) много дольше, чем у любого другого примата. Одно из следствий этого — высокая степень взаимозависимости человеческих индивидуумов; это касается не только детей, но и самих взрослых, которых объединяет присутствие малышей, нуждающихся в заботе. Все это ведет к тому, что основой человеческого поведения становится кооперация между индивидуумами. В этом направлении и продолжало развиваться семейство гоминид. Кризисные ситуации, периодически возникавшие на начальном этапе антропогенеза, послужили толчком для нового эволюционного события — земледелия, приуроченного к началу неолита. С ним связано развитие неолитической, или первой сельскохозяйственной (технологической) революции — перехода от высокозатратного присваивающего (охота, собирательство) к производящему хозяйству (земледелие, скотоводство), сопровождавшегося сменой нормативного геноцида и каннибализма (людоедства) зачаточными формами коллективной эксплуатации. Другая сторона этого этапа — объединение земледельческих и «воинственных» племен в многотысячные сообщества — снизило исконную враждебность первобытного человека к любому незнакомцу. Экономисты называют этот исторический момент переходом от присваивающей экономики к производящей. Революционным в данном событии следует считать то, что человек перешел на принципиально новые отношения с природой. Впервые природный биологический цикл частично был заменен на искусственный, основанный на выращивании растений. К 5000 г. до н.э. были окультурены многие зерновые: пшеница и ячмень — на Ближнем Востоке, маис — в Центральной Америке, рис — в Китае, картофель — в Южной Америке и доместицированы многие виды животных. Такому прогрессу Homo sapiens способствовала одна особенность, выделявшая его среди остальных обитателей животного мира — способность накапливать информацию благодаря речевому аппарату, а позднее — письменности, передавать ее от поколения к поколению и формировать культурное наследие. Земледелие и скотоводство позволили людям перейти к оседлому образу жизни, производить и обмениваться продуктами своего труда. Так возникла торговля, стали образовываться поселения — прообразы будущих городов, началось зарождение цивилизации со всеми присущими ей атрибутами — формированием государств, экономики, науки, искусства. Развитие земледелия и животноводства коренным образом изменило условия существования человека. Площадь земли, необходимая для обеспечения питанием одного индивидуума, сократилась примерно в 500 раз по сравнению с необходимой для собирателя, и в 5000 раз — для охотника. Это способствовало увеличению численности людей. К началу новой эры она возросла до 100-200 млн. человек, то есть увеличилась почти в 1000 раз по сравнению с ранним неолитом. В то же время развитие аграрной цивилизации шло по экстенсивному пути — истощалось плодородие земель, люди осваивали новые земли. И в современном мире, создав карту деградации почв на земном шаре, ученые выяснили: с каждым годом площадь, занимаемая пустынями, возрастает на один процент. Сейчас она составляет 19% Земли. Только Сахара ежегодно расширяется на километр. При сопоставлении данных стало понятно, что те места, в которых сейчас находятся пустыни, 10 тысяч лет назад были очагами зарождения аграрной цивилизации. Она, согласно истории, возникла тогда, когда были одомашнены первые виды животных и растений. Это произошло во время первой экологической катастрофы, когда человеку стало нечего есть. Тогда и возник «агро хомо сапиенс» (человек разумный сельскохозяйственный) и новый тип хозяйствования — преобразующий, замещающий общество «охотников-собирателей». Уменьшилась необходимость постоянной миграции, женщины стали больше рожать, популяция возрастала и требовала большего количества пищи. Распространение аграрных цивилизаций сопровождается увеличением степени деградации почв. Экстенсивный путь развития — это захват новых земель с последующим их опустыниванием. Попытка интенсивного развития аграрной цивилизации с применением химизации на первых порах позволила думать, что таким путем можно решить проблему голода в мире. Но жизнь показала, что увеличение урожаев, по сути, уже прекратилось, и дальнейшая химизация принципиально невозможна. К тому же она сопровождалась насыщением биосферы огромным количеством доселе не существовавших в природе веществ, что серьезно повлияло на экологическую ситуацию в целом. Ведь продуктивность аграрной цивилизации определяется состоянием тех экосистем, в которые они «встроены». Если, к примеру, поля будут окружены меньшим количеством лесов, изменится и система восстановления грунта, система доступа воды и очищающие способности почвы. Дальнейшее насыщение окружающей среды химическими веществами приведет к еще большему кризису аграрной цивилизации, негативному влиянию на здоровье людей. Аллергические дерматиты стали уже привычным явлением. А связь злокачественных новообразований и заболеваний дыхательных путей с техногенным загрязнением достаточно хорошо документирована. Установка на уничтожение вредителей, патогенных агентов и всего, что мешает человеку или сельскохозяйственным видам, исчерпала себя. Становится очевидным, что добиться успеха можно только помогая собственным защитным силам разных организмов, в частности, имитируя приемы, на которых держится симбиоз (взаимная полезность видов друг другу) в природе. Ранее считалось, что выживает сильнейший, а теперь оказывается: выживает тот, у кого больше симбиотических связей. Природа устроена таким образом, что каждая ее частичка поливалентна. И если исчезает один вид, то вслед за ним исчезнет еще десять. Человек стал разрушать эти связи, и стала разрываться цепочка. Если говорить об интенсивном развитии аграрной цивилизации, то нужно вести поиск приемов ускоренного видоизменения видов, лежащих в ее основе. В том числе и создавать генетически модифицированные организмы (ГМО). Методы, которые используют при создании таких организмов, относятся к ДНК-технологиям. По своей сути они взяты из живой природы и ни чем не отличаются от тех, которые люди бессознательно использовали для увеличения продуктивности агросистем на протяжении всего периода развития аграрной цивилизации. За исключением одного — времени, необходимого для получения конечного результата. Очевидно, с чем это связано. Если раньше, истощив плодородие земель, человек мог передвинуться на новую территорию, то теперь плодородные территории закончились. Кроме того, резко изменилась скорость экологических изменений. Нужен или новый Земной шар, или качественно новое ускорение увеличения эффективности аграрной цивилизации. ДНК-технологии сегодня — одна из ключевых высоких технологий. По стоимости своей продукции она уже сегодня сравнима с такими мощными отраслями, как машиностроение, химия, электроника. По прогнозам, в XXI в. полученные с ее помощью продукты составят не менее 20% всех товаров, поступающих на мировой рынок. В развитых и динамично развивающихся странах ДНК-технологию относят (в зависимости от страны) к первому, второму, третьему из приоритетных направлений. Она включена во все программные документы, посвященные стратегии развития, публикуемые ООН, ЕС, правительствами отдельных государств. Количество публикаций по вопросам, связанным с ДНК-технологией, в мире огромно. Только в библиотеке Конгресса США более миллиона источников, опубликованных только за последние 20 лет. Парадигма ДНК-технологии определяется глобальными социальными задачами. Основные цели ее развития — решить проблему голода, создать эффективные средства лечения людей и защиты окружающей среды, предложить альтернативные экологически чистые технологии с низкой энергоемкостью и высокой степенью утилизации сырья в сельском хозяйстве, металлургии, энергетике и других отраслях. Многие считают, что единственный выход сейчас, в связи с глобальным загрязнением, потеплением и т.д. — переход к биологическому этапу развития цивилизации. В связи с этим должны вырабатываться новая парадигма существования и новый стиль мышления. В общем, это новый этап эволюции старой цивилизации. Необходима новая биологическая культура, а следовательно, широкое биологическое и экологическое образование людей. Важно подчеркнуть, что методы получения трансгенных организмов, биопрепаратов, иммуностимуляторов начали активно развиваться еще в середине прошлого века до того, как проявилось осознание экологического кризиса и популяционного взрыва численности человечества. Это говорит о том, что человеческий разум, как видовая характеристика, имеет механизмы, обеспечивающие ему спасение. Они вырабатываются внутри него бессознательно, когда наступает прямая необходимость. В настоящее время методы биотехнологии все активней используют в защите растений (от вредных насекомых и сорняков с помощью биологических средств бактериальной, вирусной и грибной природы), в лечении животных (предупреждение и лечение таких инфекционных заболеваний, как бешенство, ящур, бруцеллез, вирусная диарея с помощью вакцин и лекарств), для улучшения пород (сортов) сельскохозяйственных животных и растений, в охране окружающей среды (биодеградация поллютантов, создание интегральных систем экологической защиты с использованием экосистемной биотехнологии), при производстве микробной биомассы — белка одноклеточных организмов и топлива (этанола, бутанола, 2,3-бутандиола, ацетона, метана, водорода) с помощью микроорганизмов. В медицине биотехнологии находят применение в производстве антибиотиков, ферментов, антиопухолевых агентов, факторов иммунитета, вакцин и диагностических средств. Методические и теоретические основы генотерапии разрабатываются, в первую очередь, с целью получения высокоэффективных и надежных способов лечения человека, однако задачами биотехнолопий, в частности, ДНК-технологий являются и поиски приемов, направленных на повышение продуктивности сельскохозяйственных животных, а также разработку новых и экономичных методов их лечения. Как и все высокие технологии, биотехнология оказывает большое воздействие на общество. Развитие биотехнолопий повышает качество жизни людей, в том числе и в развивающихся странах, делает доступными для широких масс населения материальные блага (лекарства, пищевые продукты и пр.), которые еще недавно были прерогативой самых богатых слоев общества, способствуя, таким образом, сглаживанию остроты проблемы неравенства. В то же время внедрение биотехнологии и других высоких технологий может способствовать закреплению и усилению неравенства на всех уровнях (между бедными и богатыми странами, между крупными мелкими производителями и т.д.), так как оно требует больших капиталовложений, высокой технической оснащенности, наличия высококвалифицированных кадров, что делает его труднодоступным для бедных. Например, создание в 60-70-х годах XX в. в развитых странах биотехнологических производств по получению подсластителей (глюкозо-фруктозного сиропа и др.) привело к снижению экспорта сахара из развивающихся стран в 2,5 раза. В результате миллионы людей в Карибском бассейне лишились источника существования, это увеличило социальную напряженность в регионе и подтолкнуло многих крестьян к выращиванию наркотических растений. Даже в одной из самых социально благополучных стран — США — внедрение ДНК-технологий в сельское хозяйство вызывает сильное противодействие со стороны штатов, где преобладают мелкие фермеры. Жители этих штатов считают, что применение этих методов окончательно приведет к преобразованию сельского хозяйства в отрасль промышленности с преобладанием крупных фирм-производителей, разорив мелких фермеров, разрушив их уклад жизни. Это нанесет существенный вред всей американской культуре, превратит стиль «кантри» в музейный экспонат. Все эти негативные последствия прогресса не новы, он всегда обогащал одних, разоряя других. Например, внедрение паровых ткацких станков в Англии в начале XIX в. разорило множество мелких ткачей, вызвав воспетое лордом Байроном движение луддитов. Но сейчас Земля стала очень маленькой и уязвимой, и нельзя построить благополучное существование в замкнутом мире своей семьи, своей страны и даже своего континента. С момента возникновения новейшей биотехнологии, наряду с восторженным ожиданием успехов, высказывались серьезные опасения, что работы в этой области могут представлять угрозу для человека и биосферы. Однако их применение в течение почти 30 лет показало преувеличенность таких опасений. Тем не менее, разработан целый комплекс правил оценки их безопасности. До сих пор не удалось обнаружить ничего, хотя бы отдаленно сравнимого с тем ущербом, который наносится здоровью человека при использовании традиционных методов химизации сельского хозяйства. Особенно бурные дискуссии вызвал вопрос о допустимости применения самих генетически измененных организмов в окружающей среде (в сельском хозяйстве, лесоводстве, для очистки стоков, для разложения нефтяных загрязнений почвы и водоемов и тд.). Это намного усложнило и удорожило процедуру получения разрешения на коммерческое использование продуктов такого рода. Однако Национальная академия наук США пришла к выводу, что «нет доказательств тому, что существует особая опасность переноса генов между неродственными организмами при использовании технологии рекомбинантных ДНК», и что «риск, связанный с введением рекомбинантных организмов, такой же, как с введением немодифицированных организмов». Правила, регулирующие полевые испытания и применение трансгенных организмов в ЕС, особенно в Германии, были строже, чем США. Поэтому теперь уже европейские фирмы, например такие, как Hoescht (Германия) и Ciba-Geigy (Швейцария), были вынуждены перенести развитие и испытание своих продуктов в США. Ввиду возникшей угрозы того, что ЕС станет рынком, а не производителем биотехнологической продукции, в середине 1990-х годов европейские страны начали ослаблять требования в области биотехнологии. Серьезная потенциальная опасность, связанная с развитием современной биотехнологии — возможность военного применения ее достижений. В США Министерство обороны заключило с биотехнологическими фирмами десятилетний контракт на 332 млн. долл. для производства вакцин от биологического оружия. Цель проекта — защита страны от террористов. XX век называли по-разному: «Век социальных революций» и «Век мировых войн», «Век атома» и «Век космоса», «Век информатики». Символично, однако, что на протяжении всех ста лет со времени вторичного открытия законов Менделя, даты, считающейся официальным днем рождения новой науки, генетика оставалась в центре внимания и научного сообщества, и общественного мнения в целом. И если имя Грегора Менделя обрело всемирную известность в начале завершившегося XX столетия, а в его середине был расшифрован генетический код, то конец его отмечен совместным заявлением президента США и премьер-министра Великобритании о почти полной расшифровке молекулярной структуры генома человека. Генетика — это наука, с которой человечество переступило грань тысячелетий, и над ее проблемами и их последствиями мы, несомненно, будем размышлять и в новом столетии. Именно генетика, как известно, построила научный фундамент для таких наук о человеке как медицина, психология, педагогика, антропология и др. Благодаря ей осуществляются все типы современной селекции, все шире использующей методы генетической инженерии и биотехнологии. Поскольку эта область научных интересов являлась катализатором и субстратом преобразования мировоззрения и стиля мышления человечества, естественно, что она стала источником социально- политических проблем, конфликтов, споров; основой для проникновения в естествознание политики и политиканства. Результаты последнего хорошо видны на примере СССР, на примере трагической судьбы Н.И. Вавилова, когда генетика была использована как орудие политической борьбы людьми типа Лысенко и его последователей в собственных интересах. Важно, чтобы в новом тысячелетии для славянских стран возобновилась связь времен именно с Н.И. Вавиловым, с его работами в области генетики и селекции, а не с Лысенко и традициями манипуляций общественным сознанием в личных целях. Это единственный путь выйти из ситуации научной самоизоляции и, не смотря на «славянский кресте, попытаться сохраниться.
false
До того как умрет природа
Дорст Жан
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Послесловие</h1> <section class="px3 mb4"> <p>И кто скажет человеку, что будет после него под солнцем.<em>Экклезиаст, 6, 12</em></p><p></p><p>На этих страницах мы пытались проанализировать причины деградации природы и показать, оперируя объективными аргументами, что человек заблуждается в своем желании создать целиком искусственный мир. Мы как биологи глубоко убеждены, что ключ к тайне лучшего использования природных ресурсов следует искать в гармонии между человеком и естественной средой.</p><p>Но есть еще нечто более значительное. Современный мир непрерывно изменяется. Люди всегда считали, что именно та эпоха, в которую они живут,— поворотная в истории человечества точка перегиба на пути поколений. В известном смысле это верно, так как каждое поколение вносит свой существенный вклад в то, что было накоплено предшествующими. Но бывают периоды, когда история ускоряет свой ход, подобно реке образует стремнину, бурлит и клокочет, а затем ее течение снова замедляется и разливается в тихом плесе.</p><p>То, что наша эпоха начиная с 1940 г., а может быть, и со дня окончания первой мировой войны, является поворотным пунктов в истории, не подлежит никакому сомнению1. Новый мир создается на наших глазах и благодаря нам. Непрерывно возрастают эффективность и производительность средств производства. Изменяется и мышление людей. Мы живем в эпоху техники, когда гуманитарий уступил место технократу, когда цивилизация человека постепенно заменяется цивилизацией машин и роботов, которые, быть может, поглотят нас когда-нибудь, совсем как в романе какого-нибудь писателя-фантаста. В наши дни Homo faber полон непоколебимой и абсолютной веры в будущее. Завтра он сдвинет горы, повернет течение рек, соберет урожаи в пустыне, полетит на Луну и Другие планеты. И вот в конце концов нами овладевает какой-то ужасающий утилитаризм. Нас интересует лишь то, что полезно, что может принести выгоду, причем предпочтительно немедленную.</p> <p>Эта вера в технику побуждает нас уничтожать по своему произволу все, что еще осталось естественного в мире, и стремиться приобщить всех к тому же культу машины.</p><p>По словам профессора Роже Хейма, «...человек взрывает мосты, соединяющие его с его же историей, пытается заглушить истоки своей жизни и с вершины огромной, им же воздвигнутой башни устремляется в неведомое, которое он называет будущим».</p><p>А что, если он ошибся? Что, если вера в придуманные им для себя новые игрушки — заблуждение? Человек должен застраховать себя и не порывать всех связей со средой, в которой он родился. Если современная техническая цивилизация — результат заблуждения, то возможность рождения другой, новой цивилизации зависит от того, что удастся уберечь из дикой природы. И не исключено, что будущие историки станут описывать техническую цивилизацию XX в. как чудовищную злокачественную опухоль, чуть было не погубившую человечество.</p><p>Мы отнюдь не беремся утверждать, что современная цивилизация действительно является ошибкой, а лишь несколько скептически оцениваем положение.</p><p>Но не одни только доводы и соображения прямой выгоды должны побудить нас охранять дикую природу. Человек, достойный носить это звание, не имеет права рассматривать вещи только с утилитарной стороны. Идея рентабельности, которую мы так охотно превозносим, «функциональный» аспект всего того, к чему мы стремимся, толкают нас на непростительные ошибки в повседневной жизни.</p><p>Природу нужно охранять не только потому, что она — лучшая защита для человека, но и потому, что она прекрасна. Человека еще не было, а мир, подобный нашему или отличный от него, уже миллионы лет блистал во всем своем великолепии. Те же законы природы, что и сейчас, управляли его равновесием и размещением гор и ледников, степей и лесов на всех материках. Человек появился, как червяк в плоде, как моль в клубке шерсти, и выгрыз себе местообитание, выделяя из себя теории, чтобы оправдать свои действия.</p><p>От дикой природы нет никакой пользы, говорят нынешние технократы. Более того, она нас стесняет, отнимает место у наших культур, служит приютом для всякого рода вредителей как среди видов растительного, так и животного мира, мешает нам подчинить все и вся закону человека, основанному на коммерческой выгоде. Избавимся же от нее, как от пережитка нашего варварского прошлого, чтобы забыть, что мы происходим от пещерного человека.</p><p>Но ведь и Парфенон2 тоже не приносит пользы. Если сровнять его с землей, то на его месте можно было бы настроить домов и расселить в них людей, нуждающихся в жилье. Собор Парижской богоматери совершенно бесполезен и, уж во всяком случае, стоит на очень неудачном месте. Снести бы его башни и трансепт — какой открылся бы простор для уличного движения, какое освободилось бы место для «паркингов»; служащие учреждений оставляли бы в них свои автомобили, а затем входили бы в небоскребы столицы нашего завтрашнего дня. Можно только диву даваться, насколько халатны технократы, допускающие, чтобы оставались на месте все эти анахронизмы, все эти безнадежно устаревшие памятники — преториумы римских форумов, средневековые соборы, версальские дворцы, храмы Индии и Центральной Америки, которым и оправдать-то свое существование нечем, кроме того, что они прекрасны и гармоничны и пробуждают в человеке мысли и раздумья, не содержащие, к счастью, ничего «функционального».</p><p>А ведь человек, если бы он очень постарался, мог бы раз десять повторить Парфенон. Но ему никогда не воссоздать тот один-единственный каньон, который вылеплен неутомимой тысячелетней работой эрозии, объединившей силы солнца, ветра и воды, не восстановить бесчисленных обитателей африканских саванн — животных, появившихся в результате эволюции, прошедшей уже миллионы лет по причудливым извилинам своего пути до того момента, когда в темных глубинах какого-то рода малюток приматов мелькнул первый слабый проблеск человека.</p><p>У человека вполне достаточно объективных причин, чтобы стремиться к сохранению дикой природы. Но в конечном счете природу может спасти только его любовь. Природа будет ограждена от опасности только в том случае, если человек хоть немного полюбит ее просто потому, что она прекрасна, и потому, что он не может жить без красоты, какова бы ни была та форма ее, к которой он по своей культуре и интеллектуальному складу наиболее восприимчив. Ибо и это — неотъемлемая часть человеческой души.</p><p></p><p>Библиография   &gt;&gt;&gt;</p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Послесловие И кто скажет человеку, что будет после него под солнцем.Экклезиаст, 6, 12 На этих страницах мы пытались проанализировать причины деградации природы и показать, оперируя объективными аргументами, что человек заблуждается в своем желании создать целиком искусственный мир. Мы как биологи глубоко убеждены, что ключ к тайне лучшего использования природных ресурсов следует искать в гармонии между человеком и естественной средой. Но есть еще нечто более значительное. Современный мир непрерывно изменяется. Люди всегда считали, что именно та эпоха, в которую они живут,— поворотная в истории человечества точка перегиба на пути поколений. В известном смысле это верно, так как каждое поколение вносит свой существенный вклад в то, что было накоплено предшествующими. Но бывают периоды, когда история ускоряет свой ход, подобно реке образует стремнину, бурлит и клокочет, а затем ее течение снова замедляется и разливается в тихом плесе. То, что наша эпоха начиная с 1940 г., а может быть, и со дня окончания первой мировой войны, является поворотным пунктов в истории, не подлежит никакому сомнению1. Новый мир создается на наших глазах и благодаря нам. Непрерывно возрастают эффективность и производительность средств производства. Изменяется и мышление людей. Мы живем в эпоху техники, когда гуманитарий уступил место технократу, когда цивилизация человека постепенно заменяется цивилизацией машин и роботов, которые, быть может, поглотят нас когда-нибудь, совсем как в романе какого-нибудь писателя-фантаста. В наши дни Homo faber полон непоколебимой и абсолютной веры в будущее. Завтра он сдвинет горы, повернет течение рек, соберет урожаи в пустыне, полетит на Луну и Другие планеты. И вот в конце концов нами овладевает какой-то ужасающий утилитаризм. Нас интересует лишь то, что полезно, что может принести выгоду, причем предпочтительно немедленную. Эта вера в технику побуждает нас уничтожать по своему произволу все, что еще осталось естественного в мире, и стремиться приобщить всех к тому же культу машины. По словам профессора Роже Хейма, «...человек взрывает мосты, соединяющие его с его же историей, пытается заглушить истоки своей жизни и с вершины огромной, им же воздвигнутой башни устремляется в неведомое, которое он называет будущим». А что, если он ошибся? Что, если вера в придуманные им для себя новые игрушки — заблуждение? Человек должен застраховать себя и не порывать всех связей со средой, в которой он родился. Если современная техническая цивилизация — результат заблуждения, то возможность рождения другой, новой цивилизации зависит от того, что удастся уберечь из дикой природы. И не исключено, что будущие историки станут описывать техническую цивилизацию XX в. как чудовищную злокачественную опухоль, чуть было не погубившую человечество. Мы отнюдь не беремся утверждать, что современная цивилизация действительно является ошибкой, а лишь несколько скептически оцениваем положение. Но не одни только доводы и соображения прямой выгоды должны побудить нас охранять дикую природу. Человек, достойный носить это звание, не имеет права рассматривать вещи только с утилитарной стороны. Идея рентабельности, которую мы так охотно превозносим, «функциональный» аспект всего того, к чему мы стремимся, толкают нас на непростительные ошибки в повседневной жизни. Природу нужно охранять не только потому, что она — лучшая защита для человека, но и потому, что она прекрасна. Человека еще не было, а мир, подобный нашему или отличный от него, уже миллионы лет блистал во всем своем великолепии. Те же законы природы, что и сейчас, управляли его равновесием и размещением гор и ледников, степей и лесов на всех материках. Человек появился, как червяк в плоде, как моль в клубке шерсти, и выгрыз себе местообитание, выделяя из себя теории, чтобы оправдать свои действия. От дикой природы нет никакой пользы, говорят нынешние технократы. Более того, она нас стесняет, отнимает место у наших культур, служит приютом для всякого рода вредителей как среди видов растительного, так и животного мира, мешает нам подчинить все и вся закону человека, основанному на коммерческой выгоде. Избавимся же от нее, как от пережитка нашего варварского прошлого, чтобы забыть, что мы происходим от пещерного человека. Но ведь и Парфенон2 тоже не приносит пользы. Если сровнять его с землей, то на его месте можно было бы настроить домов и расселить в них людей, нуждающихся в жилье. Собор Парижской богоматери совершенно бесполезен и, уж во всяком случае, стоит на очень неудачном месте. Снести бы его башни и трансепт — какой открылся бы простор для уличного движения, какое освободилось бы место для «паркингов»; служащие учреждений оставляли бы в них свои автомобили, а затем входили бы в небоскребы столицы нашего завтрашнего дня. Можно только диву даваться, насколько халатны технократы, допускающие, чтобы оставались на месте все эти анахронизмы, все эти безнадежно устаревшие памятники — преториумы римских форумов, средневековые соборы, версальские дворцы, храмы Индии и Центральной Америки, которым и оправдать-то свое существование нечем, кроме того, что они прекрасны и гармоничны и пробуждают в человеке мысли и раздумья, не содержащие, к счастью, ничего «функционального». А ведь человек, если бы он очень постарался, мог бы раз десять повторить Парфенон. Но ему никогда не воссоздать тот один-единственный каньон, который вылеплен неутомимой тысячелетней работой эрозии, объединившей силы солнца, ветра и воды, не восстановить бесчисленных обитателей африканских саванн — животных, появившихся в результате эволюции, прошедшей уже миллионы лет по причудливым извилинам своего пути до того момента, когда в темных глубинах какого-то рода малюток приматов мелькнул первый слабый проблеск человека. У человека вполне достаточно объективных причин, чтобы стремиться к сохранению дикой природы. Но в конечном счете природу может спасти только его любовь. Природа будет ограждена от опасности только в том случае, если человек хоть немного полюбит ее просто потому, что она прекрасна, и потому, что он не может жить без красоты, какова бы ни была та форма ее, к которой он по своей культуре и интеллектуальному складу наиболее восприимчив. Ибо и это — неотъемлемая часть человеческой души. Библиография >>>
false
До того как умрет природа
Дорст Жан
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">СЕГОДНЯ</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Взаимоотношения человека с планетой были не симбиозом партнеров, а связью солитера с зараженной им собакой или мучнистой росы с яблоком, на котором она паразитирует.<em>О. Хаксли, «Обезьяна и Сущность»</em></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
СЕГОДНЯ Взаимоотношения человека с планетой были не симбиозом партнеров, а связью солитера с зараженной им собакой или мучнистой росы с яблоком, на котором она паразитирует.О. Хаксли, «Обезьяна и Сущность» Взаимоотношения человека с планетой были не симбиозом партнеров, а связью солитера с зараженной им собакой или мучнистой росы с яблоком, на котором она паразитирует.О. Хаксли, «Обезьяна и Сущность»
false
Диковинные звери
Эндрюз Рой
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Послесловие</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Животный мир на Земле не сразу стал таким, каким мы его знаем. Он прошел долгий путь развития — от простейших одноклеточных организмов до «венца творения» — человека.</p><p>В процессе развития одни животные совершенно вымерли, а другие приспособились к новым условиям обитания и так изменились, что мы едва узнаем их в потомках тех чудовищ, которые в давно минувшие времена жили на Земле.</p><p>Находя ископаемые останки этих животных, ученые воссоздают по костям облик былых обитателей Земли.</p><p>Нам хорошо известны древние пресмыкающиеся — различные ихтиозавры, динозавры, птеродактили, — но как это ни странно, мы мало знаем о древних млекопитающих. Каких вымерших зверей мы можем назвать? Мамонта, саблезубого тигра, пещерного медведя — вот, пожалуй, и все. Конечно, гигантские ящеры куда сильнее поражают наше воображение, чем «скромные» предки современных млекопитающих. И, вероятно, именно поэтому так много написано о древних пресмыкающихся и почти нет книг о прародителях наших лошадей, кошек и собак. Между тем многие из этих «скромных» предков не менее диковинны, чем крылатые и рогатые ящеры.</p> <p>Этим диковинным зверям и посвящена настоящая книга. Автор ее, известный американский ученый Рой Эндрюз, неутомимый и страстный охотник за древними зверями. Он принимал участие во многих экспедициях, которые вели поиски окаменелых останков различных животных. Он побывал и в ущельях Скалистых гор и в пустынях Монголии и открыл много новых видов вымерших животных. Его выдающиеся заслуги признаны ученым миром, и несколько древних зверей названы его именем. Эндрюз не только выдающийся исследователь, но и талантливый мастер слова. Под его пером оживают картины далекого прошлого, и, читая его книги, мы переносимся в те времена, когда землю населяли гигантские ленивцы и саблезубые тигры.</p><p>Много места в книге уделено описанию будней монгольской экспедиции, участником которой был автор. Мы невольно заражаемся энтузиазмом охотников за окаменелостями и разделяем те чувства изумления и радости, которые они испытывали в минуты своих замечательных открытий.</p><p>Но при этом мы не должны забывать, что Эндрюз и его сотрудники шли в пустыне Гоби по следам выдающихся русских путешественников и ученых — Н. М. Пржевальского, Г. Н. Потанина, М. В. Певцова, В. А. Обручева. Ведь именно академик В. А. Обручев в 1892 году, за 30 лет до Эндрюза, нашел в Монголии зуб третичного носорога. Другой русский ученый, академик А. А. Борисяк, работы которого упоминает Эндрюз, предположил, что в Монголии могут быть обнаружены очень интересные ископаемые животные. Это указание А. А. Борисяка было путеводным для американских ученых.</p><p>Следует отметить, что в 1946–1949 годах советскими учеными в Монголии были проведены чрезвычайно интересные и плодотворные исследования. Экспедиции возглавлял видный палеонтолог профессор И. А. Ефремов, которого все наши читатели знают как автора увлекательных научно-фантастических повестей. Об этих экспедициях написаны очень интересные книги самого И. А. Ефремова («Дорога Ветров», 1958) и его сотрудника А. К. Рождественского («На поиски динозавров в Гоби», 1954). В этих экспедициях принимал участие крупнейший специалист по древним млекопитающим профессор В. И. Громов, который просмотрел текст русского перевода настоящей книги и сделал ряд очень ценных замечаний.</p><p>Мы надеемся, что книга Р. Эндрюза будет прочитана с большим интересом и в известной мере восполнит тот пробел, который существует в нашей научно-популярной литературе.</p> <p><em>Д. Сонкин</em></p> <br/><br/> </section> </article></html>
Послесловие Животный мир на Земле не сразу стал таким, каким мы его знаем. Он прошел долгий путь развития — от простейших одноклеточных организмов до «венца творения» — человека. В процессе развития одни животные совершенно вымерли, а другие приспособились к новым условиям обитания и так изменились, что мы едва узнаем их в потомках тех чудовищ, которые в давно минувшие времена жили на Земле. Находя ископаемые останки этих животных, ученые воссоздают по костям облик былых обитателей Земли. Нам хорошо известны древние пресмыкающиеся — различные ихтиозавры, динозавры, птеродактили, — но как это ни странно, мы мало знаем о древних млекопитающих. Каких вымерших зверей мы можем назвать? Мамонта, саблезубого тигра, пещерного медведя — вот, пожалуй, и все. Конечно, гигантские ящеры куда сильнее поражают наше воображение, чем «скромные» предки современных млекопитающих. И, вероятно, именно поэтому так много написано о древних пресмыкающихся и почти нет книг о прародителях наших лошадей, кошек и собак. Между тем многие из этих «скромных» предков не менее диковинны, чем крылатые и рогатые ящеры. Этим диковинным зверям и посвящена настоящая книга. Автор ее, известный американский ученый Рой Эндрюз, неутомимый и страстный охотник за древними зверями. Он принимал участие во многих экспедициях, которые вели поиски окаменелых останков различных животных. Он побывал и в ущельях Скалистых гор и в пустынях Монголии и открыл много новых видов вымерших животных. Его выдающиеся заслуги признаны ученым миром, и несколько древних зверей названы его именем. Эндрюз не только выдающийся исследователь, но и талантливый мастер слова. Под его пером оживают картины далекого прошлого, и, читая его книги, мы переносимся в те времена, когда землю населяли гигантские ленивцы и саблезубые тигры. Много места в книге уделено описанию будней монгольской экспедиции, участником которой был автор. Мы невольно заражаемся энтузиазмом охотников за окаменелостями и разделяем те чувства изумления и радости, которые они испытывали в минуты своих замечательных открытий. Но при этом мы не должны забывать, что Эндрюз и его сотрудники шли в пустыне Гоби по следам выдающихся русских путешественников и ученых — Н. М. Пржевальского, Г. Н. Потанина, М. В. Певцова, В. А. Обручева. Ведь именно академик В. А. Обручев в 1892 году, за 30 лет до Эндрюза, нашел в Монголии зуб третичного носорога. Другой русский ученый, академик А. А. Борисяк, работы которого упоминает Эндрюз, предположил, что в Монголии могут быть обнаружены очень интересные ископаемые животные. Это указание А. А. Борисяка было путеводным для американских ученых. Следует отметить, что в 1946–1949 годах советскими учеными в Монголии были проведены чрезвычайно интересные и плодотворные исследования. Экспедиции возглавлял видный палеонтолог профессор И. А. Ефремов, которого все наши читатели знают как автора увлекательных научно-фантастических повестей. Об этих экспедициях написаны очень интересные книги самого И. А. Ефремова («Дорога Ветров», 1958) и его сотрудника А. К. Рождественского («На поиски динозавров в Гоби», 1954). В этих экспедициях принимал участие крупнейший специалист по древним млекопитающим профессор В. И. Громов, который просмотрел текст русского перевода настоящей книги и сделал ряд очень ценных замечаний. Мы надеемся, что книга Р. Эндрюза будет прочитана с большим интересом и в известной мере восполнит тот пробел, который существует в нашей научно-популярной литературе. Д. Сонкин
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Тревоги обоснованные и мнимые</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Современная селекция растений — это научно обоснованная технология управления наследственностью и изменчивостью высших эукариот, позволяющая    реализовать   социально-экономические, экологические, эстетические и другие цели. Являясь средством биологического контроля над адаптивными и адаптирующими реакциями растений с целью непрерывного увеличения их продукционных и средообразующих возможностей, адаптивная система селекции технологизирует достижения как прикладных, так и фундаментальных знаний.</p><p>Мир, в котором мы живем в начале XXI века, называют по-разному: «информационное общество», «постиндустриальный мир», «технотронная цивилизация», «постчеловеческая эра» и тд. А недавно в среде философов и социологов возникло еще одно определение — «общество риска».</p><p>Да, человечество все чаще идет на риск — вынужденный, заменяя тепловые электростанции атомными, органические удобрения — химическими, лук и чеснок — на антибиотики и тд. По мере исчерпания старых возможностей, всего того, что уже не работает в данном пространстве и в данном времени с n числом условных измерений, человек поневоле должен сделать еще один шаг вперед — перейти в пространство n+1, опять же условных, измерений. Человекомерность — необходимый элемент жизни человечества, размерность мира непрерывно возрастает, растет и количество новых опасных рисков. Кончаются нефть, газ, требуется создание принципиально новых видов топлива и тд.</p> <p>Биотехнология — это тоже необходимая группа риска. Для продуктов генной инженерии нет пути назад. Генетически модифицированный организм может размножаться, обмениваясь генетическим материалом. Вот конкретный пример — сорта сои. Биотехнологи сделали их устойчивыми к гербициду глифосату. Теперь фермеры могут применять этот гербицид без ущерба для урожая бобов. Результат? Урожай спасен и выгоден конкретному фермеру, но все растения на поле с соей могут быть уничтожены за один раз. Это плохо, но почва и вода не отравлены многими гербицидными обработками.</p><p>Это лишь один пример. А общая тенденция в мире — для увеличения количества продовольствия необходимо увеличение количества применяемых гербицидов.</p><p>О гербицидах стоило бы завести отдельный большой разговор. XXI век — век глобализации. Во всем. Считается, что «глобальному» человеку требуется и «глобализированная» пища. И ее уже производят из генетически модифицированных растений. Но ГМО уже одним своим существованием способствуют уменьшению на Земле пестицидов.</p><p>Пестициды в корне изменили вековые устои земледелия, благодаря им накормлены миллиарды голодных. Последние пятьдесят лет можно считать эпохой глобальной ядохимизации. Полвека мир расколот надвое. Одни считают пестициды величайшим злом, способным в конце концов убить природу и человека, другие — наоборот, чудодейственным лекарством для растений. Создалась странная ситуация. Сотни миллионов людей во всем мире, садящихся за руль авто, обязаны хотя бы «на удовлетворительно» знать его теорию и устройство, не говоря уже о правилах безопасности. В то же время большинство людей, которые применяют пестициды в полях, садах и огородах, в лучшем случае что-то там слышали про норму расхода препарата на гектар. Хотя неизвестно, что опаснее — автомобиль или пестициды. Ведь любое лекарство становится ядом, когда его доза превышает медицинскую норму. Поэтому широкое внедрение в практику земледелия ядохимикатов может в скором времени обернуться для человечества катастрофой.</p><p>Поэтому в США создали и ускоренно внедряют генетически модифицированные сорта зерновых, устойчивые к болезням и засухе, к тому же — вдвое более урожайные. Семенной фонд страны в 1999 году почти на 40 процентов состоял из такого «суперзерна» (генетически измененной кукурузы). Но возникли проблемы. С середины 1990-х гг. в средствах массовой информации появился ряд тревожных публикаций о трансгенных организмах. Пищевая и экологическая безопасность каждого нового генно-модифицированного растения и продуктов на его основе привлекает внимание общественности, в связи с широким освещением данной проблемы телевидением и прессой, а также в результате акций таких общественных организаций, как Гринпис (Greenpeace), «Друзья Земли» (Frends of the Earth) и др. В 1996 г. была принята Резолюция о защите диетических прав американских евреев, в которой подчеркивается, что «искусственная передача генетического материала между видами, в природе не скрещиваемыми, является серьезным нарушением божьего закона... Поскольку большинство видов насекомых и животных — некошерны, то таким же будет большинство продовольственных товаров из трансгенных растений». Это положение является в основном причиной формирования отрицательного мнения у религиозной еврейской общественности. Вместе с тем у различных религиозных конфессий отсутствует единое мнение на этот счет.</p><p>Следует отметить, что реакция на продукты из генетически модифицированных источников пищи является различной в США и Европе. Потребители в США выражают в основном позитивное отношение к генной инженерии. В ходе национального социологического опроса, проведенного Международным Советом по информации в области продовольствия в 1999 г., показано, что около 75% американцев рассматривают применение биотехнологии как большой успех общества, особенно в последние 5 лет, а 44% европейцев — как серьезный риск для здоровья. При этом 62% американцев готовы купить генетически модифицированный продукт, обладающий большей свежестью или улучшенным вкусом; на этот же шаг готовы только 22% европейцев. Противники технологии рекомбинантной ДНК, составившие 30% в Европе и 13% в США, считают, что данная технология является не только рискованной, но морально неприемлемой.</p><p>В любой новой отрасли науки возникает множество вопросов, начинающихся со слов «а что, если?». Но история не раз доказывала, что в том и состоит одна из главных задач любой науки — чтобы объяснить достоинства и недостатки новых технологий, а биологической науки — обеспечить безопасность продуктов при их широком использовании в производстве. Для положительной оценки достижений генной инженерии необходимо, чтобы научные учреждения активнее информировали общественность и население о волнующих их аспектах биотехнологии, отвечали на возникающие вопросы и рассеивали сомнения потребителей по вопросам пищевой и экологической безопасности.</p><p>Следует также отметить, что, хотя конфетных примеров серьезной экологической опасности трансгенных сортов и гибридов в природной среде не выявлено, их потенциальная опасность не подвергается сомнению.</p><p>Прогнозы строятся пока не на фактических данных, а на основании общебиологических закономерностей, вытекающих из положений генетики популяций и тд. Они дают возможность выявить вероятные механизмы отрицательных последствий широкого распространения генетически модифицированных растений и оценить потенциальные риски — вероятность осуществления нежелательного воздействия генно-модифицированного организма на окружающую среду, сохранение и устойчивое использование биологического разнообразия, включая здоровье человека, вследствие передачи генов.</p><p>Знание потенциальных рисков применения генетически модифицированных источников пищи обусловливает возможность исключения либо снижения их отрицательного воздействия.</p><p>Все понимают, что следующим шагом для прикладной генетики могут стать эксперименты на человеческих генах. И «генетические» бомбы могут оказаться пострашнее атомных.</p><p>Первый кризис, связанный с генетически модифицированными организмами, начался летом 1971 года. В то время молодой ученый Роберт Поллак в лаборатории Колд-Спринг-харбор (на Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк, США), руководимой Джеймсом Уотсоном, занимался проблемой рака. Круг научных интересов Поллака был широк. И вот Поллак узнает, что в другой   лаборатории   (в   Пало-Альто,   Калифорния),   у   Пола Берга планируются эксперименты по встраиванию молекул ДНК онкогенного (вызывающего раковые заболевания) вируса SV40 в геном кишечной палочки. Последствия таких опытов? А не возникнет ли эпидемия рака (было известно, что, почти безвредный для обезьян, вирус SV40 вызывает рак у мышей и хомяков)? Начиненные опасными генами бактерии, плодясь миллиардами за сутки, могли бы, по мнению Поллака, представлять серьезную опасность. Поллак тут же позвонил Бергу по телефону и спросил его, отдает ли он себе отчет в опасности экспериментов? Не станут ли бактерии с генами вируса SV40 биологической бомбой замедленного действия?</p> <p>Этот телефонный разговор и был началом той тревоги, которая вскоре охватила молекулярных биологов. Берг отложил свои исследования. Он стал размышлять, может ли реально Escherichia coll (кишечная палочка) со встроенным в нее вирусом SV40 вызвать столько неприятностей? Мучительные раздумья мало что прояснили. Четкого ответа не было из-за скудости сведений, имеющихся у специалистов в то время. Позже Берг все же решил, что «риск здесь не равен нулю», сам позвонил Поллаку и попросил его помочь организовать конференцию ученых, которая могла бы оценить степень опасности генноинженерных работ. Эта конференция состоялась в 1973 году. А немного позднее стало известно, что пересадка генов из проекта превратилась в реальность. Что американцы Стэнли Коэн и Энни Чанг из Станфордского университета получили плазмиду-химеру, состоящую из двух бактериальных плазмид (плазмиды SC101 из кишечной палочки с плазмидой 1258 из золотистого стафилококка) и ввели ее в кишечную палочку. И такая химерическая Escherichia coli стала размножаться. Эпоха генной инженерии началась.</p><p>Вот тут ученые забеспокоились. Они обратились в Национальную академию США с просьбой детально рассмотреть вопрос о рекомбинантных ДНК. Более того, исследователи решили предать дело гласности. Адресованное в академию письмо было послано в солидный и очень популярный еженедельный журнал, который, хотя этот печатный орган предназначен для профессиональных научных работников, обычно от корки до корки прочитывается корреспондентами всех важнейших средств массовой информации.</p><p>Так в 1974 году широкая публика получила доступ к дискуссии ученых, которые уже не могли игнорировать или замалчивать вопрос о безопасности своих исследований в области генной инженерии. Группа Берга в письме (оно было озаглавлено «Потенциальные биологические опасности рекомбинантных ДНК») рекомендовала «тщательно взвешивать» вопрос о введении ДНК животных и человека в бактерии. То был фактически призыв наложить на создание молекулярных химер временный, до созыва международной конференции, мораторий, первая попытка саморегулирования научной биологической деятельности. Напомним, что в 40-х годах прошлого века группа ученых во главе с физиком Лео Сцилардом обратилась к своим коллегам с просьбой приостановить публикацию научных результатов, чтобы лишить фашистскую Германию доступа к ядерной информации. Но на сей раз борьба шла уже за запрещение не атомной, а генной бомбы. Вот так началось то, что позднее Джеймс Уотсон назовет «драмой вокруг ДНК». В феврале 1975 года в Асиломаре (Калифорнийское побережье США) состоялась крупная международная конференция. Собрались 140 ученых из 17 стран, были здесь и советские молекулярные биологи — академики Владимир Александрович Энгельгардт, Александр Александрович Баев и другие исследователи. Обсуждались не только научные, связанные с конструированием гибридных ДНК проблемы, но и социальные, этические и иные аспекты этих работ.</p><p>Некоторые доклады ученых носили сенсационный характер. Так выяснилось, что в США уже был невольно поставлен масштабный эксперимент на человеке. Оказалось, что вакцина против полиомиелита заражена жизнеспособным вирусом SV40. За десятилетний период, с 1953 по 1963 год, эту зараженную вакцину привили примерно сотне миллионов детей. Причем проверка показала, что вирус SV40 сохраняется в организме. Однако, к счастью, никакого увеличения частоты раковых заболеваний у этих детей отмечено не было. В Асиломаре разгорелся жестокий спор сторонников и противников продолжения генетических экспериментов.</p><p>Решение конференции было половинчатым: генноинженерные работы были запрещены лишь частично. По степени риска эксперименты были разбиты на три категории — от опытов с минимальным риском до высокоопасных. Многие генно-инженерные эксперименты было решено вести в особых лабораториях. К ним допускались лишь те, кто сдал экзамен по «технике генетической безопасности». Весь воздух, выходящий из лаборатории, — он мог содержать опасные микробы, — должен был пропускаться через системы сложных фильтров. Экспериментатор, работающий в перчатках, имел дело с биоматериалом, который находился в специальной защитной кабине, отделенной от остальной части лаборатории завесой из циркулирующего воздуха. Персонал перед выходом из лаборатории обязан был принимать душ и менять одежду.</p><p>Все это очень усложняло до того сравнительно простые эксперименты, которые вели молекулярные биологи. В США требованиям, предъявляемым «очень опасным» работам, больше всего тогда соответствовала лаборатория базы ВВС в Эймсе (Калифорния). Она была спроектирована и построена для содержания в карантине образцов грунта, доставленных с Луны.</p><p>В те годы не только в США, но и во многих других странах началась работа над инструкциями по допустимым условиям генно-инженерной деятельности. В СССР особая комиссия (ее возглавил академик А.А. Баев) разработала «Временные правила безопасности работ с рекомбинантными ДНК» (1978 год). Конференция в Асиломаре не смогла дать исчерпывающих ответов на все вопросы, поднятые Поллаком, Бергом и другими исследователями. Защитные мероприятия оказались очень дорогостоящими, вред генетических исследований не был доказан. Вообще, ученые еще раз отчетливо осознали всю бездну своего незнания. В таких условиях принять какие-то радикальные меры было трудно. Постепенно шум вокруг «расщепленной» ДНК затих. Запреты на опыты были сняты. Но, хотя страсти временно улеглись, проблема потенциальной опасности подобных исследований не стала менее значительной. На конференции в Асиломаре был поставлен вопрос: может ли человек играть роль Всевышнего? Первооткрыватель структурных особенностей ДНК Эрвин Чаргафф вопрошал тогда: «Имеем ли мы право необратимо противодействовать эволюционной мудрости миллионов лет только для того, чтобы удовлетворить амбиции и любопытство нескольких ученых?» Чаргаффу с не меньшими резонами отвечал американец Герберт Бойер (он первым генно-инженерными путями синтезировал инсулин): «Эта так называемая эволюционная мудрость дала нам комбинацию генов для бубонной чумы, оспы, желтой лихорадки, тифа, полиомиелита, диабета и рака. Это та мудрость, которая продолжает давать нам не поддающиеся контролю болезни, такие, как лихорадка Ласса, магдебургский вирус и совсем недавно... вирус геморрагической лихорадки, приносящий около 100 процентов смертности у инфицированных людей в Заире и Судане...» Не удовлетворенный подобной аргументацией, сомневающийся, что вероятность опасных последствий можно свести к минимуму, Эрвин Чаргафф, как обычно с иронией, заметил: «...Поджигатели сформировали свою собственную пожарную команду».</p> <p>Не все были согласны со столь пессимистическими оценками. Были и полярные мнения, что рекомбинантные ДНК совершенно нежизнеспособны вне тех искусственных условий, в которых их культивируют. Так что никакой опасности нет. Что ситуация полностью под контролем. Что опасны и зажигалка, и газовая плита, и электрический утюг. И что было бы безрассудно отказаться от генетических исследований просто из соображений «как бы чего не вышло».</p><p>Можно считать доказанным, что целостность генома вида (а во многих аспектах и сорта) защищена каскадом генетических систем, канализирующих процессы генетической изменчивости и ограничивающих спектр доступных естественному и искусственному отбору рекомбинантов (особенно интрогрессивных и трансгрессивных). Другими словами, status quo генофонда высших эукариот количественно и качественно поддерживается множеством механизмов. Разумеется, роль канализированности генетической изменчивости, весьма относительная при естественной эволюции, оказывается существенной в селекции, когда на создание новых сортов растений со все большей урожайностью и комплексом хозяйственно ценных признаков отводятся лишь считанные годы. Бесспорно, мы еще весьма далеки от полного использования той генетической изменчивости, которая обеспечивается за счет традиционных методов селекции. Однако необходимость расширения и качественного изменения спектра доступной отбору генотипической изменчивости культурных растений стала очевидной и неотложной.</p><p>Ситуация под контролем? Действительно, за прошедшие (с 1972 года) треть с лишним века ни одной генной аварии вроде бы не произошло. Но вспомним про Чернобыль: 32 года (с 1954, тогда в СССР в Обнинске была построена первая в мире АЭС) атомные станции казались абсолютно надежными, и вдруг...</p><p>Однако опасность может появиться с самой неожиданной стороны. Так, некоторые ученые уже предупреждают о возможности «этнического оружия». Ведь если станет ясно, какие из генов характерны для той или иной расы людей, то можно будет избирательно воздействовать на эти гены так, чтобы уничтожить определенную нацию...</p><p>Первый испытательный ядерный взрыв был произведен в США 16 июля 1945 года. Атомная бомба — не игрушка, руководители американского «Манхэттенского проекта» забеспокоились: а не приведет ли испытание к глобальной катастрофе? Не будет ли запущена цепная реакция, которая охватит всю атмосферу? Ведь в принципе даже кислород и азот могут участвовать в термоядерных реакциях синтеза. И тогда весь земной шар может превратиться в одну гигантскую бомбу. Опросили физиков-теоретиков. Самому дотошному и аккуратному из них — Грегори Брейту — было поручено дать обоснованное заключение. Ученый тщательно проанализировал все мыслимые возможности и сказал: нет. И ядерная проба вскоре состоялась.</p><p>Почти тридцать лет спустя вновь возникла драматическая ситуация. На этот раз паника охватила молекулярных биологов. К тому времени они научились обращаться с генами и,  казалось, были готовы создать молекулярных монстров, среди которых могли возникнуть и чудища с губительными для человека свойствами.</p><p>Исследователи — на этот раз сами — забили тревогу. Их выступления, опубликованные в широкой печати, стали сенсацией. Слова «генная инженерия» приобрели популярность, вызывая у людей одновременно как чувство надежды, радости, веры в науку и всеобщий прогресс, так и чувство тревоги, страха, апокалипсических видений.</p><p>Тень от ядерных взрывов легла на генно-инженерные исследования. Общественность США была склонна толковать добровольный «мораторий» молекулярных биологов по-своему. Раз что-то запрещают, рассуждали неспециалисты, значит, все эти опыты крайне опасны. Подобные настроения подогревала пресса. Это ее вина, что некомпетентные, далекие от науки люди считали себя вправе в середине 70-х годов XX века (разгар генно-инженерного кризиса) обличать науку. Рядовые читатели, узнавая из газетных и журнальных статей с хлесткими заголовками об успехах и неудачах наук, не только критиковали ученых, отпускали в их адрес колкие, язвительные замечания и упреки, но и в самом прямом смысле вершили над наукой суд.</p><p>Науку судили и раньше. Вспомним хотя бы, какие страсти разгорелись после выхода в свет книг Чарльза Дарвина о происхождении и эволюции человека. В 1926 году в городе Дейтон (штат Теннеси, США) состоялся знаменитый «обезьяний процесс». Учитель Д. Скопе обвинялся в том, что он в школе излагал теорию Дарвина (ее преподавание в ряде южных штатов было запрещено). Высокий суд тогда отклонил требование защиты о вызове в качестве свидетелей ученых. Скопе же был приговорен к денежному штрафу. Было всякое. Однако раньше общественность (граждане, не имеющие специальной подготовки для понимания проблем современной науки) не вмешивалась непосредственно в дела ученых, не пыталась диктовать им, какие исследования надо вести, какие нет. Это случилось только в наши дни.</p><p>Видя нерешительность ученых, государственные и другие учреждения США стали обсуждать научные проблемы. Трансплантация генов стала поводом для дискуссий в конгрессе на заседаниях подкомиссии по здравоохранению. Дебаты шли под председательством сенатора Эдварда Кеннеди (брата убитого президента). В результате в Мичиганском университете строительство лаборатории, спроектированной специально для биоинженерных работ, было задержано. Подобные же вопросы обсуждались в главной прокуратуре Нью-Йорка и на многих других совещаниях — в штатах Индиана, Коннектикут, Калифорния... Не только финансирующие исследования органы, но и совсем далекие от науки люди включались в обсуждение генно-инженерных проблем.</p><p>Когда жителям Кембриджа (город ученых в штате Массачусетс, США, здесь находятся знаменитые Гарвардский университет и Массачусетский технологический институт) стали известны планы Гарвардского университета построить для молекулярных биологов лабораторию, то решение этого вопроса было отдано мэром города Альфредом Велуччи на откуп комиссии горожан. В нее вошли: медсестра-монахиня (она заведовала больницей), инженер-строитель, владелец небольшой компании, снабжающей горожан топливом, обеспеченная домохозяйка, два врача, философ и еще несколько представителей общественности. Им-то и вменялось определить степень безопасности предполагаемых научных изысканий в строящейся лаборатории. «Эксперты» заседали в Кембриджской городской больнице: дважды в неделю эта разнородная группа собиралась, чтобы поговорить о ДНК. Члены комиссии держались с учеными (их также приглашали на заседания) на «ты». И это было как раз то, чего ученые так опасались. В результате этих переговоров (дело происходило летом 1976 года) запланированные учеными эксперименты были сначала отложены на семь месяцев, а в феврале 1977 года городской совет и вовсе принял постановление (первое постановление такого рода в США), устанавливающее ограничения на исследования ДНК на всей территории Кембриджа.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Тревоги обоснованные и мнимые Современная селекция растений — это научно обоснованная технология управления наследственностью и изменчивостью высших эукариот, позволяющая реализовать социально-экономические, экологические, эстетические и другие цели. Являясь средством биологического контроля над адаптивными и адаптирующими реакциями растений с целью непрерывного увеличения их продукционных и средообразующих возможностей, адаптивная система селекции технологизирует достижения как прикладных, так и фундаментальных знаний. Мир, в котором мы живем в начале XXI века, называют по-разному: «информационное общество», «постиндустриальный мир», «технотронная цивилизация», «постчеловеческая эра» и тд. А недавно в среде философов и социологов возникло еще одно определение — «общество риска». Да, человечество все чаще идет на риск — вынужденный, заменяя тепловые электростанции атомными, органические удобрения — химическими, лук и чеснок — на антибиотики и тд. По мере исчерпания старых возможностей, всего того, что уже не работает в данном пространстве и в данном времени с n числом условных измерений, человек поневоле должен сделать еще один шаг вперед — перейти в пространство n+1, опять же условных, измерений. Человекомерность — необходимый элемент жизни человечества, размерность мира непрерывно возрастает, растет и количество новых опасных рисков. Кончаются нефть, газ, требуется создание принципиально новых видов топлива и тд. Биотехнология — это тоже необходимая группа риска. Для продуктов генной инженерии нет пути назад. Генетически модифицированный организм может размножаться, обмениваясь генетическим материалом. Вот конкретный пример — сорта сои. Биотехнологи сделали их устойчивыми к гербициду глифосату. Теперь фермеры могут применять этот гербицид без ущерба для урожая бобов. Результат? Урожай спасен и выгоден конкретному фермеру, но все растения на поле с соей могут быть уничтожены за один раз. Это плохо, но почва и вода не отравлены многими гербицидными обработками. Это лишь один пример. А общая тенденция в мире — для увеличения количества продовольствия необходимо увеличение количества применяемых гербицидов. О гербицидах стоило бы завести отдельный большой разговор. XXI век — век глобализации. Во всем. Считается, что «глобальному» человеку требуется и «глобализированная» пища. И ее уже производят из генетически модифицированных растений. Но ГМО уже одним своим существованием способствуют уменьшению на Земле пестицидов. Пестициды в корне изменили вековые устои земледелия, благодаря им накормлены миллиарды голодных. Последние пятьдесят лет можно считать эпохой глобальной ядохимизации. Полвека мир расколот надвое. Одни считают пестициды величайшим злом, способным в конце концов убить природу и человека, другие — наоборот, чудодейственным лекарством для растений. Создалась странная ситуация. Сотни миллионов людей во всем мире, садящихся за руль авто, обязаны хотя бы «на удовлетворительно» знать его теорию и устройство, не говоря уже о правилах безопасности. В то же время большинство людей, которые применяют пестициды в полях, садах и огородах, в лучшем случае что-то там слышали про норму расхода препарата на гектар. Хотя неизвестно, что опаснее — автомобиль или пестициды. Ведь любое лекарство становится ядом, когда его доза превышает медицинскую норму. Поэтому широкое внедрение в практику земледелия ядохимикатов может в скором времени обернуться для человечества катастрофой. Поэтому в США создали и ускоренно внедряют генетически модифицированные сорта зерновых, устойчивые к болезням и засухе, к тому же — вдвое более урожайные. Семенной фонд страны в 1999 году почти на 40 процентов состоял из такого «суперзерна» (генетически измененной кукурузы). Но возникли проблемы. С середины 1990-х гг. в средствах массовой информации появился ряд тревожных публикаций о трансгенных организмах. Пищевая и экологическая безопасность каждого нового генно-модифицированного растения и продуктов на его основе привлекает внимание общественности, в связи с широким освещением данной проблемы телевидением и прессой, а также в результате акций таких общественных организаций, как Гринпис (Greenpeace), «Друзья Земли» (Frends of the Earth) и др. В 1996 г. была принята Резолюция о защите диетических прав американских евреев, в которой подчеркивается, что «искусственная передача генетического материала между видами, в природе не скрещиваемыми, является серьезным нарушением божьего закона... Поскольку большинство видов насекомых и животных — некошерны, то таким же будет большинство продовольственных товаров из трансгенных растений». Это положение является в основном причиной формирования отрицательного мнения у религиозной еврейской общественности. Вместе с тем у различных религиозных конфессий отсутствует единое мнение на этот счет. Следует отметить, что реакция на продукты из генетически модифицированных источников пищи является различной в США и Европе. Потребители в США выражают в основном позитивное отношение к генной инженерии. В ходе национального социологического опроса, проведенного Международным Советом по информации в области продовольствия в 1999 г., показано, что около 75% американцев рассматривают применение биотехнологии как большой успех общества, особенно в последние 5 лет, а 44% европейцев — как серьезный риск для здоровья. При этом 62% американцев готовы купить генетически модифицированный продукт, обладающий большей свежестью или улучшенным вкусом; на этот же шаг готовы только 22% европейцев. Противники технологии рекомбинантной ДНК, составившие 30% в Европе и 13% в США, считают, что данная технология является не только рискованной, но морально неприемлемой. В любой новой отрасли науки возникает множество вопросов, начинающихся со слов «а что, если?». Но история не раз доказывала, что в том и состоит одна из главных задач любой науки — чтобы объяснить достоинства и недостатки новых технологий, а биологической науки — обеспечить безопасность продуктов при их широком использовании в производстве. Для положительной оценки достижений генной инженерии необходимо, чтобы научные учреждения активнее информировали общественность и население о волнующих их аспектах биотехнологии, отвечали на возникающие вопросы и рассеивали сомнения потребителей по вопросам пищевой и экологической безопасности. Следует также отметить, что, хотя конфетных примеров серьезной экологической опасности трансгенных сортов и гибридов в природной среде не выявлено, их потенциальная опасность не подвергается сомнению. Прогнозы строятся пока не на фактических данных, а на основании общебиологических закономерностей, вытекающих из положений генетики популяций и тд. Они дают возможность выявить вероятные механизмы отрицательных последствий широкого распространения генетически модифицированных растений и оценить потенциальные риски — вероятность осуществления нежелательного воздействия генно-модифицированного организма на окружающую среду, сохранение и устойчивое использование биологического разнообразия, включая здоровье человека, вследствие передачи генов. Знание потенциальных рисков применения генетически модифицированных источников пищи обусловливает возможность исключения либо снижения их отрицательного воздействия. Все понимают, что следующим шагом для прикладной генетики могут стать эксперименты на человеческих генах. И «генетические» бомбы могут оказаться пострашнее атомных. Первый кризис, связанный с генетически модифицированными организмами, начался летом 1971 года. В то время молодой ученый Роберт Поллак в лаборатории Колд-Спринг-харбор (на Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк, США), руководимой Джеймсом Уотсоном, занимался проблемой рака. Круг научных интересов Поллака был широк. И вот Поллак узнает, что в другой лаборатории (в Пало-Альто, Калифорния), у Пола Берга планируются эксперименты по встраиванию молекул ДНК онкогенного (вызывающего раковые заболевания) вируса SV40 в геном кишечной палочки. Последствия таких опытов? А не возникнет ли эпидемия рака (было известно, что, почти безвредный для обезьян, вирус SV40 вызывает рак у мышей и хомяков)? Начиненные опасными генами бактерии, плодясь миллиардами за сутки, могли бы, по мнению Поллака, представлять серьезную опасность. Поллак тут же позвонил Бергу по телефону и спросил его, отдает ли он себе отчет в опасности экспериментов? Не станут ли бактерии с генами вируса SV40 биологической бомбой замедленного действия? Этот телефонный разговор и был началом той тревоги, которая вскоре охватила молекулярных биологов. Берг отложил свои исследования. Он стал размышлять, может ли реально Escherichia coll (кишечная палочка) со встроенным в нее вирусом SV40 вызвать столько неприятностей? Мучительные раздумья мало что прояснили. Четкого ответа не было из-за скудости сведений, имеющихся у специалистов в то время. Позже Берг все же решил, что «риск здесь не равен нулю», сам позвонил Поллаку и попросил его помочь организовать конференцию ученых, которая могла бы оценить степень опасности генноинженерных работ. Эта конференция состоялась в 1973 году. А немного позднее стало известно, что пересадка генов из проекта превратилась в реальность. Что американцы Стэнли Коэн и Энни Чанг из Станфордского университета получили плазмиду-химеру, состоящую из двух бактериальных плазмид (плазмиды SC101 из кишечной палочки с плазмидой 1258 из золотистого стафилококка) и ввели ее в кишечную палочку. И такая химерическая Escherichia coli стала размножаться. Эпоха генной инженерии началась. Вот тут ученые забеспокоились. Они обратились в Национальную академию США с просьбой детально рассмотреть вопрос о рекомбинантных ДНК. Более того, исследователи решили предать дело гласности. Адресованное в академию письмо было послано в солидный и очень популярный еженедельный журнал, который, хотя этот печатный орган предназначен для профессиональных научных работников, обычно от корки до корки прочитывается корреспондентами всех важнейших средств массовой информации. Так в 1974 году широкая публика получила доступ к дискуссии ученых, которые уже не могли игнорировать или замалчивать вопрос о безопасности своих исследований в области генной инженерии. Группа Берга в письме (оно было озаглавлено «Потенциальные биологические опасности рекомбинантных ДНК») рекомендовала «тщательно взвешивать» вопрос о введении ДНК животных и человека в бактерии. То был фактически призыв наложить на создание молекулярных химер временный, до созыва международной конференции, мораторий, первая попытка саморегулирования научной биологической деятельности. Напомним, что в 40-х годах прошлого века группа ученых во главе с физиком Лео Сцилардом обратилась к своим коллегам с просьбой приостановить публикацию научных результатов, чтобы лишить фашистскую Германию доступа к ядерной информации. Но на сей раз борьба шла уже за запрещение не атомной, а генной бомбы. Вот так началось то, что позднее Джеймс Уотсон назовет «драмой вокруг ДНК». В феврале 1975 года в Асиломаре (Калифорнийское побережье США) состоялась крупная международная конференция. Собрались 140 ученых из 17 стран, были здесь и советские молекулярные биологи — академики Владимир Александрович Энгельгардт, Александр Александрович Баев и другие исследователи. Обсуждались не только научные, связанные с конструированием гибридных ДНК проблемы, но и социальные, этические и иные аспекты этих работ. Некоторые доклады ученых носили сенсационный характер. Так выяснилось, что в США уже был невольно поставлен масштабный эксперимент на человеке. Оказалось, что вакцина против полиомиелита заражена жизнеспособным вирусом SV40. За десятилетний период, с 1953 по 1963 год, эту зараженную вакцину привили примерно сотне миллионов детей. Причем проверка показала, что вирус SV40 сохраняется в организме. Однако, к счастью, никакого увеличения частоты раковых заболеваний у этих детей отмечено не было. В Асиломаре разгорелся жестокий спор сторонников и противников продолжения генетических экспериментов. Решение конференции было половинчатым: генноинженерные работы были запрещены лишь частично. По степени риска эксперименты были разбиты на три категории — от опытов с минимальным риском до высокоопасных. Многие генно-инженерные эксперименты было решено вести в особых лабораториях. К ним допускались лишь те, кто сдал экзамен по «технике генетической безопасности». Весь воздух, выходящий из лаборатории, — он мог содержать опасные микробы, — должен был пропускаться через системы сложных фильтров. Экспериментатор, работающий в перчатках, имел дело с биоматериалом, который находился в специальной защитной кабине, отделенной от остальной части лаборатории завесой из циркулирующего воздуха. Персонал перед выходом из лаборатории обязан был принимать душ и менять одежду. Все это очень усложняло до того сравнительно простые эксперименты, которые вели молекулярные биологи. В США требованиям, предъявляемым «очень опасным» работам, больше всего тогда соответствовала лаборатория базы ВВС в Эймсе (Калифорния). Она была спроектирована и построена для содержания в карантине образцов грунта, доставленных с Луны. В те годы не только в США, но и во многих других странах началась работа над инструкциями по допустимым условиям генно-инженерной деятельности. В СССР особая комиссия (ее возглавил академик А.А. Баев) разработала «Временные правила безопасности работ с рекомбинантными ДНК» (1978 год). Конференция в Асиломаре не смогла дать исчерпывающих ответов на все вопросы, поднятые Поллаком, Бергом и другими исследователями. Защитные мероприятия оказались очень дорогостоящими, вред генетических исследований не был доказан. Вообще, ученые еще раз отчетливо осознали всю бездну своего незнания. В таких условиях принять какие-то радикальные меры было трудно. Постепенно шум вокруг «расщепленной» ДНК затих. Запреты на опыты были сняты. Но, хотя страсти временно улеглись, проблема потенциальной опасности подобных исследований не стала менее значительной. На конференции в Асиломаре был поставлен вопрос: может ли человек играть роль Всевышнего? Первооткрыватель структурных особенностей ДНК Эрвин Чаргафф вопрошал тогда: «Имеем ли мы право необратимо противодействовать эволюционной мудрости миллионов лет только для того, чтобы удовлетворить амбиции и любопытство нескольких ученых?» Чаргаффу с не меньшими резонами отвечал американец Герберт Бойер (он первым генно-инженерными путями синтезировал инсулин): «Эта так называемая эволюционная мудрость дала нам комбинацию генов для бубонной чумы, оспы, желтой лихорадки, тифа, полиомиелита, диабета и рака. Это та мудрость, которая продолжает давать нам не поддающиеся контролю болезни, такие, как лихорадка Ласса, магдебургский вирус и совсем недавно... вирус геморрагической лихорадки, приносящий около 100 процентов смертности у инфицированных людей в Заире и Судане...» Не удовлетворенный подобной аргументацией, сомневающийся, что вероятность опасных последствий можно свести к минимуму, Эрвин Чаргафф, как обычно с иронией, заметил: «...Поджигатели сформировали свою собственную пожарную команду». Не все были согласны со столь пессимистическими оценками. Были и полярные мнения, что рекомбинантные ДНК совершенно нежизнеспособны вне тех искусственных условий, в которых их культивируют. Так что никакой опасности нет. Что ситуация полностью под контролем. Что опасны и зажигалка, и газовая плита, и электрический утюг. И что было бы безрассудно отказаться от генетических исследований просто из соображений «как бы чего не вышло». Можно считать доказанным, что целостность генома вида (а во многих аспектах и сорта) защищена каскадом генетических систем, канализирующих процессы генетической изменчивости и ограничивающих спектр доступных естественному и искусственному отбору рекомбинантов (особенно интрогрессивных и трансгрессивных). Другими словами, status quo генофонда высших эукариот количественно и качественно поддерживается множеством механизмов. Разумеется, роль канализированности генетической изменчивости, весьма относительная при естественной эволюции, оказывается существенной в селекции, когда на создание новых сортов растений со все большей урожайностью и комплексом хозяйственно ценных признаков отводятся лишь считанные годы. Бесспорно, мы еще весьма далеки от полного использования той генетической изменчивости, которая обеспечивается за счет традиционных методов селекции. Однако необходимость расширения и качественного изменения спектра доступной отбору генотипической изменчивости культурных растений стала очевидной и неотложной. Ситуация под контролем? Действительно, за прошедшие (с 1972 года) треть с лишним века ни одной генной аварии вроде бы не произошло. Но вспомним про Чернобыль: 32 года (с 1954, тогда в СССР в Обнинске была построена первая в мире АЭС) атомные станции казались абсолютно надежными, и вдруг... Однако опасность может появиться с самой неожиданной стороны. Так, некоторые ученые уже предупреждают о возможности «этнического оружия». Ведь если станет ясно, какие из генов характерны для той или иной расы людей, то можно будет избирательно воздействовать на эти гены так, чтобы уничтожить определенную нацию... Первый испытательный ядерный взрыв был произведен в США 16 июля 1945 года. Атомная бомба — не игрушка, руководители американского «Манхэттенского проекта» забеспокоились: а не приведет ли испытание к глобальной катастрофе? Не будет ли запущена цепная реакция, которая охватит всю атмосферу? Ведь в принципе даже кислород и азот могут участвовать в термоядерных реакциях синтеза. И тогда весь земной шар может превратиться в одну гигантскую бомбу. Опросили физиков-теоретиков. Самому дотошному и аккуратному из них — Грегори Брейту — было поручено дать обоснованное заключение. Ученый тщательно проанализировал все мыслимые возможности и сказал: нет. И ядерная проба вскоре состоялась. Почти тридцать лет спустя вновь возникла драматическая ситуация. На этот раз паника охватила молекулярных биологов. К тому времени они научились обращаться с генами и, казалось, были готовы создать молекулярных монстров, среди которых могли возникнуть и чудища с губительными для человека свойствами. Исследователи — на этот раз сами — забили тревогу. Их выступления, опубликованные в широкой печати, стали сенсацией. Слова «генная инженерия» приобрели популярность, вызывая у людей одновременно как чувство надежды, радости, веры в науку и всеобщий прогресс, так и чувство тревоги, страха, апокалипсических видений. Тень от ядерных взрывов легла на генно-инженерные исследования. Общественность США была склонна толковать добровольный «мораторий» молекулярных биологов по-своему. Раз что-то запрещают, рассуждали неспециалисты, значит, все эти опыты крайне опасны. Подобные настроения подогревала пресса. Это ее вина, что некомпетентные, далекие от науки люди считали себя вправе в середине 70-х годов XX века (разгар генно-инженерного кризиса) обличать науку. Рядовые читатели, узнавая из газетных и журнальных статей с хлесткими заголовками об успехах и неудачах наук, не только критиковали ученых, отпускали в их адрес колкие, язвительные замечания и упреки, но и в самом прямом смысле вершили над наукой суд. Науку судили и раньше. Вспомним хотя бы, какие страсти разгорелись после выхода в свет книг Чарльза Дарвина о происхождении и эволюции человека. В 1926 году в городе Дейтон (штат Теннеси, США) состоялся знаменитый «обезьяний процесс». Учитель Д. Скопе обвинялся в том, что он в школе излагал теорию Дарвина (ее преподавание в ряде южных штатов было запрещено). Высокий суд тогда отклонил требование защиты о вызове в качестве свидетелей ученых. Скопе же был приговорен к денежному штрафу. Было всякое. Однако раньше общественность (граждане, не имеющие специальной подготовки для понимания проблем современной науки) не вмешивалась непосредственно в дела ученых, не пыталась диктовать им, какие исследования надо вести, какие нет. Это случилось только в наши дни. Видя нерешительность ученых, государственные и другие учреждения США стали обсуждать научные проблемы. Трансплантация генов стала поводом для дискуссий в конгрессе на заседаниях подкомиссии по здравоохранению. Дебаты шли под председательством сенатора Эдварда Кеннеди (брата убитого президента). В результате в Мичиганском университете строительство лаборатории, спроектированной специально для биоинженерных работ, было задержано. Подобные же вопросы обсуждались в главной прокуратуре Нью-Йорка и на многих других совещаниях — в штатах Индиана, Коннектикут, Калифорния... Не только финансирующие исследования органы, но и совсем далекие от науки люди включались в обсуждение генно-инженерных проблем. Когда жителям Кембриджа (город ученых в штате Массачусетс, США, здесь находятся знаменитые Гарвардский университет и Массачусетский технологический институт) стали известны планы Гарвардского университета построить для молекулярных биологов лабораторию, то решение этого вопроса было отдано мэром города Альфредом Велуччи на откуп комиссии горожан. В нее вошли: медсестра-монахиня (она заведовала больницей), инженер-строитель, владелец небольшой компании, снабжающей горожан топливом, обеспеченная домохозяйка, два врача, философ и еще несколько представителей общественности. Им-то и вменялось определить степень безопасности предполагаемых научных изысканий в строящейся лаборатории. «Эксперты» заседали в Кембриджской городской больнице: дважды в неделю эта разнородная группа собиралась, чтобы поговорить о ДНК. Члены комиссии держались с учеными (их также приглашали на заседания) на «ты». И это было как раз то, чего ученые так опасались. В результате этих переговоров (дело происходило летом 1976 года) запланированные учеными эксперименты были сначала отложены на семь месяцев, а в феврале 1977 года городской совет и вовсе принял постановление (первое постановление такого рода в США), устанавливающее ограничения на исследования ДНК на всей территории Кембриджа.
false
Диковинные звери
Эндрюз Рой
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">5. Носороги-путешественники</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Около пятидесяти миллионов лет назад, в эоценовую эпоху, бесчисленное множество носорогов бродило по равнинам Северной Америки. Хотя современные носороги — существа весьма диковинные, однако они происходят от того же предка, что и тапиры и обыкновенные лошади. Правда, останки этого предка пока еще не найдены. По всей вероятности, далекий предок нынешних носорогов был небольшим и боязливым пятипалым существом.</p><p>Первые носороги были совсем малютками. Драться с врагами им было не под силу. Когда надвигалась опасность, они просто-напросто обращались в бегство. Некоторые из них проводили б?льшую часть времени в воде. Там сравнительно безопасно, а водяные растения и листья близрастущих деревьев так вкусны!</p><p>Эта группа водных носорогов, которых ученые называют «аминодонтами», появилась впервые на территории современного штата Вайоминг. В поисках новых мест для жилья они заселяли новые реки, новые озера и плёсы, уходя все дальше и дальше от родных мест. Так носороги стали путешественниками. За двадцать миллионов лет они добрались до Аляски, а затем перешли через «мост», который соединял тогда Северную Америку и Азию.</p> <p>Долгое время неизвестно было, как далеко в Азию сумел углубиться вайомингский носорог. Только в 1922 году мы нашли кости этого зверя в пустыне Гоби. Это важное открытие совершено было совсем случайно. История его поучительна, так как дает наглядное представление о повседневной работе ученых — охотников за ископаемыми. Поэтому я приведу запись из полевого журнала экспедиции.</p><p>«7 сентября 1922 г. Два дня назад мы покинули Колодец Пресной Воды; позади осталась длинная полоса каменистой пустыни. Она почти безжизненна. Ни растений, ни животных. Только одинокие пятнистые ящерицы. И ничего больше…</p><p>В конце концов мы очутились в громадной котловине, шириной по крайней мере полтораста километров. Вдали, на фоне неба, черная линия высокого обрыва. Дикий, первобытный пейзаж! Я присмотрел место для стоянки и подал сигнал моим спутникам.</p><p>Пока монголы ставили лагерь, мы разбрелись по склонам обрыва. И почти сразу же нашли обломки костей. Спустя час, обогнув большой утес, я столкнулся с нашим фотографом Шеклфордом. Шеклфорд стоял на коленях под самой бровкой обрыва и копал землю маленькой киркой: он уже нашел несколько крупных костей. Гренджер, наш палеонтолог, определил их как кости водного носорога. Это была очень важная находка!</p><p>Вскоре подошел наш геолог Берки. Некоторое время он изучал стенки обрыва, а потом сообщил нам, что ему удалось отыскать следы русла древней реки. Она протекала здесь, может быть, тридцать, а может быть, и все сорок миллионов лет назад.</p><p>Проследить направление этого древнего потока было нетрудно. Ведь мы видели его в поперечном сечении. Внизу — тяжелые глыбы, над ними — крупная галька, еще выше — мелкая галька, песок и, наконец, глина. Слоеный пирог с удивительно четким напластованием пород!</p><p>Неподалеку от места, где Шеклфорд нашел кости, ложе потока обрывалось резким уступом. У подножья этого уступа было особенно много гальки и валунов. Миллионы лет назад здесь была, вероятно, яма, „исполиновый котел“, промытый небольшим водопадом. Сюда, должно быть, сносились трупы животных, которые погибли в местах, лежащих выше по течению. Здесь тела погружались на дно, а затем их заносило песком. Берки сказал, что копать надо именно здесь. Я принялся разрывать песок маленькой лопаткой, и не прошло и пяти минут, как натолкнулся на челюстную кость. Прямо под ней был и череп. В двух футах от меня Шеклфорд нашел замечательную, совершенно целую челюсть…</p><p>Три дня мы рылись у подножья этого большого обрыва. Каждый раз, когда Гренджер приступал к извлечению очередного черепа, под ним оказывался другой. „Ископаемый омут“ был переполнен костями. Почти все они принадлежали водному носорогу, еще не известной науке разновидности. В реке водились также и черепахи: мы нашли несколько десятков окаменевших панцирей, больших и малых.</p><p>Сезон работ подходил к концу; надо было торопиться. В любой день нас могла застичь страшная монгольская метель. Гренджер проводил в „Яме“ (так мы назвали „ископаемый омут“) почти все светлое время дня. Сначала он был рад помощникам. Но рано или поздно каждый из нас совершал какую-нибудь ошибку, и неудачника тут же просили удалиться. В конце концов с Гренджером остались только собака Мушка да две наши любимицы — вороны. Но на второй день Мушка опрокинула лоток с костями и палеонтолог прогнал ее прочь.</p><p>Обе вороны вели себя превосходно. Они доставляли зрителям много удовольствия; им полюбился клейстер, которым Гренджер обмазывал кости. От клейстера черные блестящие перья ворон так склеивались, что они едва могли подняться в воздух.</p><p>Но наконец одна из них совершила совершенно возмутительный проступок. Гренджер извлек превосходный череп носорога. Череп был совсем целый, не хватало лишь крохотного кусочка кости. Целый час палеонтолог просеивал песок, пока не нашел недостающий обломочек и заботливо не вклеил его на должное место. Но, как только Гренджер отвернулся, одна из ворон вспрыгнула на череп, склюнула этот кусочек кости и проглотила его… Гренджер так и не простил птице этого преступления. Даже в Пекине, готовя череп для отправки в Нью-Йорк, он все еще ворчал по этому поводу!»</p><p>Водные носороги просуществовали около двадцати миллионов лет. Затем они исчезли и в Азии и в Северной Америке.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_5_i_015.png"/> </p><p></p><p><em>Водные носороги просуществовали около 20 миллионов лет…</em></p><p></p><p>Миллионы лет основная линия семейства носорогов развивалась в Северной Америке. Их ископаемые кости находили и в Мэриленде, и в Северной и в Южной Каролине, и во Флориде, и на Дальнем Западе… Очевидно, этим носорогам удалось приспособиться к изменениям климата. Они бродили в лесах и даже в горах. Облик их также менялся. Звери эти «росли», они становились все крупнее и крупнее.</p><p>Мы полагаем, что ответвления этого главного ствола семейства носорогов переселились в Азию, Европу и Африку. А в Южной Америке носорогов, очевидно, никогда не было, хотя единичные находки скелетов этих животных известны кое-где на территории Никарагуа. Не добрались носороги также и до островного континента Австралии.</p><p>В свое время, пять или десять миллионов лет назад, одна из ветвей носорожьего племени проникла далеко на север. Там с каждым годом становилось все холоднее и холоднее. И вот эти носороги стали обрастать густой шерстью, которая предохраняла их от морозов. Произошло это не сразу, так как ледниковый период наступал очень медленно. Но в конце концов шерстистый носорог получил такую же теплую шубу, как и мамонт. Оба зверя жили одновременно в одних и тех же местах.</p><p>О шерстистых носорогах нам известно очень много. Польская Академия наук располагает несколькими экземплярами этих животных, которым, вероятно, от десяти до двадцати пяти тысяч лет. Они сохранились так хорошо, как будто опытный мастер набальзамировал их тела. Эти носороги, очевидно, утонули в какой-нибудь быстрой реке в эпоху третьего наступления ледников. Затем трупы прибило к берегу. Постепенно их занесло песком и глиной. Но глина была пропитана нефтью и солью, и поэтому трупы сохранились великолепно. Произошло все это близ того места, где теперь находится польское селение Старунь.</p><p>Мы располагаем, однако, не только этими, отлично сохранившимися музейными экспонатами, но и замечательными зарисовками. Их создали люди, которые жили пятнадцать-двадцать тысяч лет назад. Это рисунки кроманьонского человека; найдены они на стенах пещер во Франции и Испании. Точно и беспристрастно запечатлели первобытные художники облик шерстистого носорога.</p> <p>Благодаря пещерным рисункам мы узнали, что шерстистый носорог был покрыт густым подшерстком и длинной коричневой шерстью. Квадратная верхняя губа позволяла ему пастись на заснеженных пастбищах: ею он разгребал снег. На длинной и узкой голове сидело два рога: передний был очень велик, а задний — меньше.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_5_i_016.png"/> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
5. Носороги-путешественники Около пятидесяти миллионов лет назад, в эоценовую эпоху, бесчисленное множество носорогов бродило по равнинам Северной Америки. Хотя современные носороги — существа весьма диковинные, однако они происходят от того же предка, что и тапиры и обыкновенные лошади. Правда, останки этого предка пока еще не найдены. По всей вероятности, далекий предок нынешних носорогов был небольшим и боязливым пятипалым существом. Первые носороги были совсем малютками. Драться с врагами им было не под силу. Когда надвигалась опасность, они просто-напросто обращались в бегство. Некоторые из них проводили б?льшую часть времени в воде. Там сравнительно безопасно, а водяные растения и листья близрастущих деревьев так вкусны! Эта группа водных носорогов, которых ученые называют «аминодонтами», появилась впервые на территории современного штата Вайоминг. В поисках новых мест для жилья они заселяли новые реки, новые озера и плёсы, уходя все дальше и дальше от родных мест. Так носороги стали путешественниками. За двадцать миллионов лет они добрались до Аляски, а затем перешли через «мост», который соединял тогда Северную Америку и Азию. Долгое время неизвестно было, как далеко в Азию сумел углубиться вайомингский носорог. Только в 1922 году мы нашли кости этого зверя в пустыне Гоби. Это важное открытие совершено было совсем случайно. История его поучительна, так как дает наглядное представление о повседневной работе ученых — охотников за ископаемыми. Поэтому я приведу запись из полевого журнала экспедиции. «7 сентября 1922 г. Два дня назад мы покинули Колодец Пресной Воды; позади осталась длинная полоса каменистой пустыни. Она почти безжизненна. Ни растений, ни животных. Только одинокие пятнистые ящерицы. И ничего больше… В конце концов мы очутились в громадной котловине, шириной по крайней мере полтораста километров. Вдали, на фоне неба, черная линия высокого обрыва. Дикий, первобытный пейзаж! Я присмотрел место для стоянки и подал сигнал моим спутникам. Пока монголы ставили лагерь, мы разбрелись по склонам обрыва. И почти сразу же нашли обломки костей. Спустя час, обогнув большой утес, я столкнулся с нашим фотографом Шеклфордом. Шеклфорд стоял на коленях под самой бровкой обрыва и копал землю маленькой киркой: он уже нашел несколько крупных костей. Гренджер, наш палеонтолог, определил их как кости водного носорога. Это была очень важная находка! Вскоре подошел наш геолог Берки. Некоторое время он изучал стенки обрыва, а потом сообщил нам, что ему удалось отыскать следы русла древней реки. Она протекала здесь, может быть, тридцать, а может быть, и все сорок миллионов лет назад. Проследить направление этого древнего потока было нетрудно. Ведь мы видели его в поперечном сечении. Внизу — тяжелые глыбы, над ними — крупная галька, еще выше — мелкая галька, песок и, наконец, глина. Слоеный пирог с удивительно четким напластованием пород! Неподалеку от места, где Шеклфорд нашел кости, ложе потока обрывалось резким уступом. У подножья этого уступа было особенно много гальки и валунов. Миллионы лет назад здесь была, вероятно, яма, „исполиновый котел“, промытый небольшим водопадом. Сюда, должно быть, сносились трупы животных, которые погибли в местах, лежащих выше по течению. Здесь тела погружались на дно, а затем их заносило песком. Берки сказал, что копать надо именно здесь. Я принялся разрывать песок маленькой лопаткой, и не прошло и пяти минут, как натолкнулся на челюстную кость. Прямо под ней был и череп. В двух футах от меня Шеклфорд нашел замечательную, совершенно целую челюсть… Три дня мы рылись у подножья этого большого обрыва. Каждый раз, когда Гренджер приступал к извлечению очередного черепа, под ним оказывался другой. „Ископаемый омут“ был переполнен костями. Почти все они принадлежали водному носорогу, еще не известной науке разновидности. В реке водились также и черепахи: мы нашли несколько десятков окаменевших панцирей, больших и малых. Сезон работ подходил к концу; надо было торопиться. В любой день нас могла застичь страшная монгольская метель. Гренджер проводил в „Яме“ (так мы назвали „ископаемый омут“) почти все светлое время дня. Сначала он был рад помощникам. Но рано или поздно каждый из нас совершал какую-нибудь ошибку, и неудачника тут же просили удалиться. В конце концов с Гренджером остались только собака Мушка да две наши любимицы — вороны. Но на второй день Мушка опрокинула лоток с костями и палеонтолог прогнал ее прочь. Обе вороны вели себя превосходно. Они доставляли зрителям много удовольствия; им полюбился клейстер, которым Гренджер обмазывал кости. От клейстера черные блестящие перья ворон так склеивались, что они едва могли подняться в воздух. Но наконец одна из них совершила совершенно возмутительный проступок. Гренджер извлек превосходный череп носорога. Череп был совсем целый, не хватало лишь крохотного кусочка кости. Целый час палеонтолог просеивал песок, пока не нашел недостающий обломочек и заботливо не вклеил его на должное место. Но, как только Гренджер отвернулся, одна из ворон вспрыгнула на череп, склюнула этот кусочек кости и проглотила его… Гренджер так и не простил птице этого преступления. Даже в Пекине, готовя череп для отправки в Нью-Йорк, он все еще ворчал по этому поводу!» Водные носороги просуществовали около двадцати миллионов лет. Затем они исчезли и в Азии и в Северной Америке. Водные носороги просуществовали около 20 миллионов лет… Миллионы лет основная линия семейства носорогов развивалась в Северной Америке. Их ископаемые кости находили и в Мэриленде, и в Северной и в Южной Каролине, и во Флориде, и на Дальнем Западе… Очевидно, этим носорогам удалось приспособиться к изменениям климата. Они бродили в лесах и даже в горах. Облик их также менялся. Звери эти «росли», они становились все крупнее и крупнее. Мы полагаем, что ответвления этого главного ствола семейства носорогов переселились в Азию, Европу и Африку. А в Южной Америке носорогов, очевидно, никогда не было, хотя единичные находки скелетов этих животных известны кое-где на территории Никарагуа. Не добрались носороги также и до островного континента Австралии. В свое время, пять или десять миллионов лет назад, одна из ветвей носорожьего племени проникла далеко на север. Там с каждым годом становилось все холоднее и холоднее. И вот эти носороги стали обрастать густой шерстью, которая предохраняла их от морозов. Произошло это не сразу, так как ледниковый период наступал очень медленно. Но в конце концов шерстистый носорог получил такую же теплую шубу, как и мамонт. Оба зверя жили одновременно в одних и тех же местах. О шерстистых носорогах нам известно очень много. Польская Академия наук располагает несколькими экземплярами этих животных, которым, вероятно, от десяти до двадцати пяти тысяч лет. Они сохранились так хорошо, как будто опытный мастер набальзамировал их тела. Эти носороги, очевидно, утонули в какой-нибудь быстрой реке в эпоху третьего наступления ледников. Затем трупы прибило к берегу. Постепенно их занесло песком и глиной. Но глина была пропитана нефтью и солью, и поэтому трупы сохранились великолепно. Произошло все это близ того места, где теперь находится польское селение Старунь. Мы располагаем, однако, не только этими, отлично сохранившимися музейными экспонатами, но и замечательными зарисовками. Их создали люди, которые жили пятнадцать-двадцать тысяч лет назад. Это рисунки кроманьонского человека; найдены они на стенах пещер во Франции и Испании. Точно и беспристрастно запечатлели первобытные художники облик шерстистого носорога. Благодаря пещерным рисункам мы узнали, что шерстистый носорог был покрыт густым подшерстком и длинной коричневой шерстью. Квадратная верхняя губа позволяла ему пастись на заснеженных пастбищах: ею он разгребал снег. На длинной и узкой голове сидело два рога: передний был очень велик, а задний — меньше.
false
Диковинные звери
Эндрюз Рой
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">1. Трагедия асфальтовой топи</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Вообразим, что время отодвинулось почти на миллион лет назад, к началу ледникового периода. Огромные ледяные поля покрывали тогда почти весь север американского материка.</p><p>Пейзаж в тех местах, где ныне раскинулся город Лос-Анжелес, был в ту пору почти таким же, как и в наши дни. Группы кустов и деревьев были рассеяны по широкой долине среди могучего высокотравья. (Пройдет миллион лет — в этой долине построят ранчо Ла-Бреа и назовут этим именем и саму долину.)</p><p>Где-то на востоке серебристой змейкой вилась тихая река, а на переднем плане виднелось несколько странных луж. Они были окружены кольцом голой и черной земли и заполнены полужидким асфальтом. Пузыри зловонного газа появлялись и лопались на его поверхности. После дождя вода застаивалась на этой зыбкой корке. Вода была скверной, но все же годилась для питья. В сухую погоду эти лужи седели от пыли; лужи, долина и далекие горы Берегового хребта сверкали в горячем свете дня…</p><p>Саблезубый тигр только что проснулся. С вершины тенистого холма он обозревал необъятную долину. То был могучий зверь. Более свирепого и грозного убийцы не знали эти места. У него был короткий хвост и мощные передние лапы. Громадные, девятидюймовые клыки, изогнутые наподобие турецких ятаганов, «свисали» по обеим сторонам верхней челюсти зверя. Ни одно животное не могло устоять против таких клыков. Зверь этот, собственно говоря, не был настоящим тигром, но мы называем его так — уж очень он был похож на хорошо всем знакомого бенгальского хищника.</p> <p>Саблезубый тигр был властелином страны. Все здесь принадлежало ему по праву силы, а силу придавали ему страшные клыки. Но повадки у этого зверя были совсем такие, как у домашней кошки. Он так же зевал и потягивался. Но только пасть раскрывалась гораздо шире, и куда внушительней были зубы — они кололи, как кинжалы, резали, как острые ножи, ими он без труда перемалывал кости.</p><p>Зверь был слегка голоден, но в этой солнечной долине пищи было вволю. Она «паслась» у подножия холма. Вдали, на горизонте, медленно шествовала вереница южных слонов — гигантских предков слонов современных.</p><p>Но саблезубый тигр не любил слонов. Слишком велики были эти звери, слишком толста их кожа, да и силы в них было много. В любое время они могли дать отпор любому зверю. Иное дело, если тигру-великану встретился бы одинокий слоненок.</p><p>В стороне группа верблюдов объедала листья кустарника и молоденьких деревьев. Это были большие животные — куда более крупные, чем современные верблюды. Горбов у них не было, а тело покрывала грубая шерсть.</p><p>Саблезубый тигр глядел на них с омерзением. Сперва нужно было незаметно подползти к этой дичи, а затем затратить уйму энергии, чтобы ее умертвить… Тигр был не настолько уж голоден, да и день предрасполагал к лени. Недурно было бы еще немного вздремнуть! Хищник с наслаждением растянулся на скале и положил голову на передние лапы.</p><p>Через полчаса он внезапно проснулся. Странное чувство подняло его на ноги. Внизу, в долине, глаза хищника уловили какое-то движение. Два громадных косматых зверя продирались сквозь кустарник близ ложа пересохшего ручья.</p><p>Тело тигра напряглось как струна. В желтых глазах вспыхнули хищные огоньки. Перед ним была его излюбленная добыча — неуклюжие, медлительные гигантские ленивцы — мегатерии; скажем в скобках, что они были отдаленными предками современных ленивцев, населяющих леса Южной Америки. В отличие от гигантских ленивцев, которые обитали на земле и никогда не забирались на деревья, современные ленивцы целыми днями висят на ветвях, цепляясь за них своими длинными крючковатыми когтями.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_1_i_003.png"/> </p><p></p><p>Гигантские ленивцы были крупнее белого медведя. Под шкурой у них имелись костяные пластинки, которые как бы броней защищали тело. Шерсть у них была густая и длинная, лапы вооружены громадными изогнутыми когтями.</p><p>Тяжело переваливаясь на ходу, уверенные в своей безопасности, ленивцы продвигались вперед. Они забыли о существовании Саблезубого! Его зубы-кинжалы могли в одно мгновение рассечь их жесткую кожу, перерезать яремную вену… Конечно, саблезубому тигру опасны были могучие когти ленивца, но избежать их не стоило труда. Гигантские ленивцы — звери глупые и неповоротливые — вряд ли могли причинить хищнику вред, а мясо у них было отменное.</p><p>Звери продолжали свой путь. Их томила жажда. Впереди заманчиво блестела вода, скопившаяся на асфальте после вчерашнего дождя. Ленивцы пересекли полосу черной голой земли, которая окаймляла самую большую лужу, и зашлепали дальше по мелкой воде, выбирая местечко получше, чтобы утолить жажду. Еще несколько шагов и… внезапно дно начало медленно оседать, ноги животных погрузились в клейкий асфальт. Ленивцы делали отчаянные попытки вырваться из неожиданного плена, но их задние лапы с каждым движением все глубже увязали в черном иле. Вырваться из жуткой трясины было невозможно!</p><p>Саблезубый тигр оставил свой холмик и тихо пополз сквозь кустарник. Брюхом он припал к самой земле, он даже не полз, он струился по ней. Горящими глазами он следил за животными, которые барахтались в луже. Ближе, ближе… одним прыжком тигр перемахнул через полосу черной грязи и оседлал ближайшего ленивца. Отчаянным рывком животное сбросило хищника. Тигр скатился в асфальт, с глухим рычанием он повернулся, чтобы разодрать в клочья золотисто-коричневую шею жертвы, и… не смог даже поднять лапы. Липкий асфальт держал его, как в тисках. Впервые в жизни Саблезубый пришел в смятение. Он забыл о ленивце, он думал теперь только о собственном спасении, но было уже поздно. Асфальтовая лужа медленно засасывала его в свое бездонное чрево.</p><p>С полдюжины больших черных стервятников следили с безлистых деревьев за разыгравшейся трагедией. То были огромные птицы с голой красной головой и большим клювом. Крылья их достигали в размахе по крайней мере трех метров. Эти стервятники были ближайшими родственниками кондоров и ныне живущих в Калифорнии. Питались они падалью. Они не вступали в бой со своими жертвами, подобно орлам или ястребам, а терпеливо ждали, когда попавшие в беду звери околеют или станут совсем беспомощными.</p><p>Ленивцы все еще барахтались в цепком асфальте, и стервятники все время парили над ними. Наконец один стервятник тяжело шлепнулся на поверхность лужи. За ним последовал второй, затем — третий. С хриплым клекотом набросились они на обессилевших животных. Еще мгновение — и жадные клювы вонзятся в живое, трепещущее мясо. Но что это: ни одна из птиц не может сдвинуться с места. Как мухи на липкой бумаге, бьются громадные стервятники, увязая крыльями, лапами, хвостом… Прошло немного времени — и мусорщики равнин превратились в черные асфальтовые шары. Солнце еще не зашло за горы, все еще тянулся погожий летний день, но уже никаких следов не осталось на асфальте. Влажная поверхность луж сверкала как серебро. Ловушка готова была принять новые жертвы.</p><p>История, о которой я только что рассказал, вполне достоверна. Вымышлены лишь некоторые детали. А узнали мы о ней по ископаемым костям, погребённым в асфальте. Да и кроме того, эти ловушки существуют в долине Ла-Бреа и в наши дни. Правда, сейчас они не столь велики, как миллионы лет назад.</p><p>Однажды утром я стоял на краю одной из этих луж. В черной липкой грязи боролись за жизнь цапля и кролик. Ястреб кружился над ними, опускаясь все ниже и ниже. Я видел, как он камнем упал на кролика, вонзил свои когти в тело животного, попытался его поднять и… спустя две минуты был пойман сам. Из года в год та же судьба постигала многих животных и птиц. Коровы, лошади и собаки нередко подвергались той же участи. Порой их вытаскивали из трясины, однако самым жалким образом в ней погибали все животные, которых не удалось вовремя спасти. И лишь после того, как эта ловушка была огорожена, опасность перестала угрожать четвероногим и крылатым обитателям долины Ла-Бреа.</p><p>Лужи эти образовались первоначально из нефти, которая сочилась из-под земли. Нефть густела на воздухе и, смешиваясь с землей и пылью, наносимой ветром, превращалась в твердый асфальт. Но вокруг самого источника асфальт оставался мягким. Много тысяч лет назад, в ледниковое время, нефтяные источники были гораздо активнее, чем в наши дни.</p> <p>Когда люди начали добывать в Ла-Бреа асфальт для покрытия дорог, они обнаружили в нем множество костей. Долгое время на эти находки никто не обращал внимания. Но затем за изучение странных костей взялись ученые из Калифорнийского университета. Удалось отыскать в асфальте тысячи черепов и десятки тысяч прочих костей. Все они были пропитаны асфальтом, но изменились очень мало. Конечно, от мяса, кожи, рогов и копыт не осталось ничего. Все кости были очень сильно перемешаны — никогда не попадались целые скелеты.</p><p>Асфальтовые ямы Ла-Бреа знамениты своими величайшими на Земле скоплениями ископаемых останков. Нигде больше кости самых различных животных не сохранились так хорошо, и именно здесь эти окаменелости легче всего раскапывать и изучать.</p><p>В Ла-Бреа ученые открыли более пятидесяти различных видов птиц и по меньшей мере столько же млекопитающих. Здесь лежали кости слонов и верблюдов, ленивцев и оленей, бизонов и лошадей, диких свиней и саблезубых тигров. Было найдено более двух тысяч черепов саблезубых тигров и три тысячи черепов «ужасных волков». Здесь обнаружили также ископаемые кости медведей, львов и множества других животных. Большинство из них вымерло в незапамятные времена, тысячи лет назад.</p><p>Большая часть костей принадлежит хищным млекопитающим, а также трупоядным и водоплавающим птицам. Наша повесть о саблезубом тигре, гигантских ленивцах и стервятниках не лишена оснований. Ведь большие животные, угодив в асфальтовую ловушку, оказывались приманкой для хищников, которые в охотничьем азарте попадали в западню вслед за своими жертвами. И так продолжалось изо дня в день в течение миллиона лет…</p><p>В асфальтовой могиле Ла-Бреа покоится также множество уток, гусей и цапель. Птиц этих, вероятно, привлекала блестящая гладь воды на поверхности асфальта. Ну как не окунуться в воды такого чудесного озера!..</p><p>Раскопки в Ла-Бреа дают великолепное представление о млекопитающих, которые обитали в Южной Калифорнии в ледниковое время. В истории жизни нашей планеты большая глава записана на черном асфальте.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_1_i_004.png"/> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
1. Трагедия асфальтовой топи Вообразим, что время отодвинулось почти на миллион лет назад, к началу ледникового периода. Огромные ледяные поля покрывали тогда почти весь север американского материка. Пейзаж в тех местах, где ныне раскинулся город Лос-Анжелес, был в ту пору почти таким же, как и в наши дни. Группы кустов и деревьев были рассеяны по широкой долине среди могучего высокотравья. (Пройдет миллион лет — в этой долине построят ранчо Ла-Бреа и назовут этим именем и саму долину.) Где-то на востоке серебристой змейкой вилась тихая река, а на переднем плане виднелось несколько странных луж. Они были окружены кольцом голой и черной земли и заполнены полужидким асфальтом. Пузыри зловонного газа появлялись и лопались на его поверхности. После дождя вода застаивалась на этой зыбкой корке. Вода была скверной, но все же годилась для питья. В сухую погоду эти лужи седели от пыли; лужи, долина и далекие горы Берегового хребта сверкали в горячем свете дня… Саблезубый тигр только что проснулся. С вершины тенистого холма он обозревал необъятную долину. То был могучий зверь. Более свирепого и грозного убийцы не знали эти места. У него был короткий хвост и мощные передние лапы. Громадные, девятидюймовые клыки, изогнутые наподобие турецких ятаганов, «свисали» по обеим сторонам верхней челюсти зверя. Ни одно животное не могло устоять против таких клыков. Зверь этот, собственно говоря, не был настоящим тигром, но мы называем его так — уж очень он был похож на хорошо всем знакомого бенгальского хищника. Саблезубый тигр был властелином страны. Все здесь принадлежало ему по праву силы, а силу придавали ему страшные клыки. Но повадки у этого зверя были совсем такие, как у домашней кошки. Он так же зевал и потягивался. Но только пасть раскрывалась гораздо шире, и куда внушительней были зубы — они кололи, как кинжалы, резали, как острые ножи, ими он без труда перемалывал кости. Зверь был слегка голоден, но в этой солнечной долине пищи было вволю. Она «паслась» у подножия холма. Вдали, на горизонте, медленно шествовала вереница южных слонов — гигантских предков слонов современных. Но саблезубый тигр не любил слонов. Слишком велики были эти звери, слишком толста их кожа, да и силы в них было много. В любое время они могли дать отпор любому зверю. Иное дело, если тигру-великану встретился бы одинокий слоненок. В стороне группа верблюдов объедала листья кустарника и молоденьких деревьев. Это были большие животные — куда более крупные, чем современные верблюды. Горбов у них не было, а тело покрывала грубая шерсть. Саблезубый тигр глядел на них с омерзением. Сперва нужно было незаметно подползти к этой дичи, а затем затратить уйму энергии, чтобы ее умертвить… Тигр был не настолько уж голоден, да и день предрасполагал к лени. Недурно было бы еще немного вздремнуть! Хищник с наслаждением растянулся на скале и положил голову на передние лапы. Через полчаса он внезапно проснулся. Странное чувство подняло его на ноги. Внизу, в долине, глаза хищника уловили какое-то движение. Два громадных косматых зверя продирались сквозь кустарник близ ложа пересохшего ручья. Тело тигра напряглось как струна. В желтых глазах вспыхнули хищные огоньки. Перед ним была его излюбленная добыча — неуклюжие, медлительные гигантские ленивцы — мегатерии; скажем в скобках, что они были отдаленными предками современных ленивцев, населяющих леса Южной Америки. В отличие от гигантских ленивцев, которые обитали на земле и никогда не забирались на деревья, современные ленивцы целыми днями висят на ветвях, цепляясь за них своими длинными крючковатыми когтями. Гигантские ленивцы были крупнее белого медведя. Под шкурой у них имелись костяные пластинки, которые как бы броней защищали тело. Шерсть у них была густая и длинная, лапы вооружены громадными изогнутыми когтями. Тяжело переваливаясь на ходу, уверенные в своей безопасности, ленивцы продвигались вперед. Они забыли о существовании Саблезубого! Его зубы-кинжалы могли в одно мгновение рассечь их жесткую кожу, перерезать яремную вену… Конечно, саблезубому тигру опасны были могучие когти ленивца, но избежать их не стоило труда. Гигантские ленивцы — звери глупые и неповоротливые — вряд ли могли причинить хищнику вред, а мясо у них было отменное. Звери продолжали свой путь. Их томила жажда. Впереди заманчиво блестела вода, скопившаяся на асфальте после вчерашнего дождя. Ленивцы пересекли полосу черной голой земли, которая окаймляла самую большую лужу, и зашлепали дальше по мелкой воде, выбирая местечко получше, чтобы утолить жажду. Еще несколько шагов и… внезапно дно начало медленно оседать, ноги животных погрузились в клейкий асфальт. Ленивцы делали отчаянные попытки вырваться из неожиданного плена, но их задние лапы с каждым движением все глубже увязали в черном иле. Вырваться из жуткой трясины было невозможно! Саблезубый тигр оставил свой холмик и тихо пополз сквозь кустарник. Брюхом он припал к самой земле, он даже не полз, он струился по ней. Горящими глазами он следил за животными, которые барахтались в луже. Ближе, ближе… одним прыжком тигр перемахнул через полосу черной грязи и оседлал ближайшего ленивца. Отчаянным рывком животное сбросило хищника. Тигр скатился в асфальт, с глухим рычанием он повернулся, чтобы разодрать в клочья золотисто-коричневую шею жертвы, и… не смог даже поднять лапы. Липкий асфальт держал его, как в тисках. Впервые в жизни Саблезубый пришел в смятение. Он забыл о ленивце, он думал теперь только о собственном спасении, но было уже поздно. Асфальтовая лужа медленно засасывала его в свое бездонное чрево. С полдюжины больших черных стервятников следили с безлистых деревьев за разыгравшейся трагедией. То были огромные птицы с голой красной головой и большим клювом. Крылья их достигали в размахе по крайней мере трех метров. Эти стервятники были ближайшими родственниками кондоров и ныне живущих в Калифорнии. Питались они падалью. Они не вступали в бой со своими жертвами, подобно орлам или ястребам, а терпеливо ждали, когда попавшие в беду звери околеют или станут совсем беспомощными. Ленивцы все еще барахтались в цепком асфальте, и стервятники все время парили над ними. Наконец один стервятник тяжело шлепнулся на поверхность лужи. За ним последовал второй, затем — третий. С хриплым клекотом набросились они на обессилевших животных. Еще мгновение — и жадные клювы вонзятся в живое, трепещущее мясо. Но что это: ни одна из птиц не может сдвинуться с места. Как мухи на липкой бумаге, бьются громадные стервятники, увязая крыльями, лапами, хвостом… Прошло немного времени — и мусорщики равнин превратились в черные асфальтовые шары. Солнце еще не зашло за горы, все еще тянулся погожий летний день, но уже никаких следов не осталось на асфальте. Влажная поверхность луж сверкала как серебро. Ловушка готова была принять новые жертвы. История, о которой я только что рассказал, вполне достоверна. Вымышлены лишь некоторые детали. А узнали мы о ней по ископаемым костям, погребённым в асфальте. Да и кроме того, эти ловушки существуют в долине Ла-Бреа и в наши дни. Правда, сейчас они не столь велики, как миллионы лет назад. Однажды утром я стоял на краю одной из этих луж. В черной липкой грязи боролись за жизнь цапля и кролик. Ястреб кружился над ними, опускаясь все ниже и ниже. Я видел, как он камнем упал на кролика, вонзил свои когти в тело животного, попытался его поднять и… спустя две минуты был пойман сам. Из года в год та же судьба постигала многих животных и птиц. Коровы, лошади и собаки нередко подвергались той же участи. Порой их вытаскивали из трясины, однако самым жалким образом в ней погибали все животные, которых не удалось вовремя спасти. И лишь после того, как эта ловушка была огорожена, опасность перестала угрожать четвероногим и крылатым обитателям долины Ла-Бреа. Лужи эти образовались первоначально из нефти, которая сочилась из-под земли. Нефть густела на воздухе и, смешиваясь с землей и пылью, наносимой ветром, превращалась в твердый асфальт. Но вокруг самого источника асфальт оставался мягким. Много тысяч лет назад, в ледниковое время, нефтяные источники были гораздо активнее, чем в наши дни. Когда люди начали добывать в Ла-Бреа асфальт для покрытия дорог, они обнаружили в нем множество костей. Долгое время на эти находки никто не обращал внимания. Но затем за изучение странных костей взялись ученые из Калифорнийского университета. Удалось отыскать в асфальте тысячи черепов и десятки тысяч прочих костей. Все они были пропитаны асфальтом, но изменились очень мало. Конечно, от мяса, кожи, рогов и копыт не осталось ничего. Все кости были очень сильно перемешаны — никогда не попадались целые скелеты. Асфальтовые ямы Ла-Бреа знамениты своими величайшими на Земле скоплениями ископаемых останков. Нигде больше кости самых различных животных не сохранились так хорошо, и именно здесь эти окаменелости легче всего раскапывать и изучать. В Ла-Бреа ученые открыли более пятидесяти различных видов птиц и по меньшей мере столько же млекопитающих. Здесь лежали кости слонов и верблюдов, ленивцев и оленей, бизонов и лошадей, диких свиней и саблезубых тигров. Было найдено более двух тысяч черепов саблезубых тигров и три тысячи черепов «ужасных волков». Здесь обнаружили также ископаемые кости медведей, львов и множества других животных. Большинство из них вымерло в незапамятные времена, тысячи лет назад. Большая часть костей принадлежит хищным млекопитающим, а также трупоядным и водоплавающим птицам. Наша повесть о саблезубом тигре, гигантских ленивцах и стервятниках не лишена оснований. Ведь большие животные, угодив в асфальтовую ловушку, оказывались приманкой для хищников, которые в охотничьем азарте попадали в западню вслед за своими жертвами. И так продолжалось изо дня в день в течение миллиона лет… В асфальтовой могиле Ла-Бреа покоится также множество уток, гусей и цапель. Птиц этих, вероятно, привлекала блестящая гладь воды на поверхности асфальта. Ну как не окунуться в воды такого чудесного озера!.. Раскопки в Ла-Бреа дают великолепное представление о млекопитающих, которые обитали в Южной Калифорнии в ледниковое время. В истории жизни нашей планеты большая глава записана на черном асфальте.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Семейство руконожки (Daubentoniidae)</h1> <section class="px3 mb4"> <p>В секции лемуроморфных выделено одно надсемейство с единственным семейством и единственным родом и видом. Это — <em>мадагаскарская руконожка</em> (Daubentonia madagascariensis), или ай-ай (так местные жителя называют животное за странный ночной крик).</p><p>Этот небольшой зверек размером с кошку (длина тела около 40 см), с длинным и толстым хвостом лисицы (длина хвоста до 60 см) и передними зубами грызуна (всего 18 зубов) тем не менее является неоспоримым приматом. Мордочка короткая и сильно расширенная кверху, к голове, глаза большие, относительно огромные овальные безволосые уши, подвижные, кожистые. Шерсть грубая, редкая, с подшерстком, от темно-бурой до черной окраски.</p><p>Все пальцы, за исключением большого на нижних конечностях, имеют когти. Большой палец ноги снабжен плоским ногтем и хорошо противопоставлен остальным четырем. На третьем пальце также пятипалых верхних конечностей коготь особенно тонок и вытянут — специфическое приспособление руконожки; с его помощью делается острый надрез на дереве, после чего извлекается насекомое. Любит также полакомиться птичьими яйцами из гнезд, которые попадаются этому древесному жителю на пути. В состав рациона постоянно включается также сердцевина некоторых растений (бамбук, сахарный тростник), фрукты и другая растительность. Индивидуальный участок достигает 5 км в диаметре.</p> <p>Днем руконожка забирается в дупло или укромное гнездо на большой высоте и, свернувшись клубком, укрывает голову косматым хвостом.</p><p>У самок одна пара паховых желез. Издаваемые звуки — хрюканье. Число хромосом — 30. Единственный в помете детеныш рождается на воле в феврале — марте (длина тела около 16 см).</p><p>В настоящее время столь малочисленны, что едва ли наберется их на земле 50 экземпляров (данные на 1969 г.). Есть мнение, что катастрофическому уменьшению мадагаскарских руконожек способствуют местные поверья, согласно которым этот невинный ушастик причислен к дьявольскому племени. И хотя бытует притча, что убийца руконожки не проживет больше года, находятся «рискующие» смельчаки, которые уничтожают это животное даже в наши дни. Район Маруанцетры на Мадагаскаре — единственное место, где еще обитают эти приматы.</p><p></p><p>Руконожки — наименее изученные представители отряда. Очень редко содержатся в неволе, к которой быстро привыкают. Едва ли в каком-либо зоопарке имеются в настоящее время. Есть сведения, что в Амстердамском зоопарке эти животные жили 23 года. Внесены в «Красную книгу». В Зоологическом музее Ленинграда имеются два экземпляра чучел.</p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Семейство руконожки (Daubentoniidae) В секции лемуроморфных выделено одно надсемейство с единственным семейством и единственным родом и видом. Это — мадагаскарская руконожка (Daubentonia madagascariensis), или ай-ай (так местные жителя называют животное за странный ночной крик). Этот небольшой зверек размером с кошку (длина тела около 40 см), с длинным и толстым хвостом лисицы (длина хвоста до 60 см) и передними зубами грызуна (всего 18 зубов) тем не менее является неоспоримым приматом. Мордочка короткая и сильно расширенная кверху, к голове, глаза большие, относительно огромные овальные безволосые уши, подвижные, кожистые. Шерсть грубая, редкая, с подшерстком, от темно-бурой до черной окраски. Все пальцы, за исключением большого на нижних конечностях, имеют когти. Большой палец ноги снабжен плоским ногтем и хорошо противопоставлен остальным четырем. На третьем пальце также пятипалых верхних конечностей коготь особенно тонок и вытянут — специфическое приспособление руконожки; с его помощью делается острый надрез на дереве, после чего извлекается насекомое. Любит также полакомиться птичьими яйцами из гнезд, которые попадаются этому древесному жителю на пути. В состав рациона постоянно включается также сердцевина некоторых растений (бамбук, сахарный тростник), фрукты и другая растительность. Индивидуальный участок достигает 5 км в диаметре. Днем руконожка забирается в дупло или укромное гнездо на большой высоте и, свернувшись клубком, укрывает голову косматым хвостом. У самок одна пара паховых желез. Издаваемые звуки — хрюканье. Число хромосом — 30. Единственный в помете детеныш рождается на воле в феврале — марте (длина тела около 16 см). В настоящее время столь малочисленны, что едва ли наберется их на земле 50 экземпляров (данные на 1969 г.). Есть мнение, что катастрофическому уменьшению мадагаскарских руконожек способствуют местные поверья, согласно которым этот невинный ушастик причислен к дьявольскому племени. И хотя бытует притча, что убийца руконожки не проживет больше года, находятся «рискующие» смельчаки, которые уничтожают это животное даже в наши дни. Район Маруанцетры на Мадагаскаре — единственное место, где еще обитают эти приматы. Руконожки — наименее изученные представители отряда. Очень редко содержатся в неволе, к которой быстро привыкают. Едва ли в каком-либо зоопарке имеются в настоящее время. Есть сведения, что в Амстердамском зоопарке эти животные жили 23 года. Внесены в «Красную книгу». В Зоологическом музее Ленинграда имеются два экземпляра чучел.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p>Переходим к описанию другой секции (инфраотряда) полуобезьян — секции лориморфных (Lorisiformes). Это более однородная группа, чем в предыдущей секции. Полуобезьяны Азии и Африки (в последней они распространены только на континенте). Изучены, по-видимому, значительно лучше, чем лемуроморфные, особенно африканские лоризиды. Представители данной секции родственны предыдущим, имеют общих предков среди ископаемых полуобезьян. Однако называть их лемурами не следует. Иногда лориморфных делят на два семейства, т. е. всех представителей рода галаго выделяют в самостоятельное семейство. Некоторые основания для подобного возвышения последних имеются, однако пока недостаточные. Поэтому на схеме 2 галаго включены в единое семейство лориобразных на уровне подсемейства (Galaginae). На том же уровне рассматриваются и собственно лориевые (Lorisinae), составляющие, следовательно, также одно из двух подсемейств этого семейства.</p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Переходим к описанию другой секции (инфраотряда) полуобезьян — секции лориморфных (Lorisiformes). Это более однородная группа, чем в предыдущей секции. Полуобезьяны Азии и Африки (в последней они распространены только на континенте). Изучены, по-видимому, значительно лучше, чем лемуроморфные, особенно африканские лоризиды. Представители данной секции родственны предыдущим, имеют общих предков среди ископаемых полуобезьян. Однако называть их лемурами не следует. Иногда лориморфных делят на два семейства, т. е. всех представителей рода галаго выделяют в самостоятельное семейство. Некоторые основания для подобного возвышения последних имеются, однако пока недостаточные. Поэтому на схеме 2 галаго включены в единое семейство лориобразных на уровне подсемейства (Galaginae). На том же уровне рассматриваются и собственно лориевые (Lorisinae), составляющие, следовательно, также одно из двух подсемейств этого семейства.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">I. Краткая история приматологии</h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p></p><p></p><p>Если внимательно приглядеться к истории приматологии, можно обнаружить на протяжении нескольких столетий, включая XX в., недоуменные высказывания разных авторов по поводу какой-то странной недостаточности знаний о приматах. В 1760 г. петербургский ученик Карла Линнея Христиан Гоппиус в своей диссертации с удивлением спрашивал, как случилось, что человек, жаждущий познаний, оставил высших обезьян к тому времени неизученными и (проявил так мало благоразумия, чтоб изучать Troglodytes, который наиболее близок к нему самому». Гоппиус не представлял себе четко, о каком антропоиде ведет речь — это мог быть шимпанзе, орангутан, а то и фантастическое существо, о котором слагались легенды. Но цитата взята из научного труда, подготовленного и защищенного у самого Карла Линнея в просвещеннейшем XVIII в.! (Читатель далее увидит, что в известной мере Гоппиус сам же отвечает в приведенной фразе на свой вопрос.)</p><p>Спустя 13 лет еще один автор, весьма именитый, — Джон Бённет (известный также под именем лорда Монбоддо) поместил в своей книге письмо побывавшего в Африке европейца, где рассказывается о неизвестной в науке человекообразной обезьяне. Через 150 лет классик современной приматологии Роберт Йеркс в связи с этим писал: «Трудно понять, почему это письмо, будучи опубликованным в такой важной книге, как книга лорда Монбоддо, пе побудило натуралистов и искателей приключений к решительному изучению большой обезьяны»[1]. Р. Йеркс, начиная с 1915 г., не раз отмечал в публикациях неоправданную бедность знаний о приматах.</p> <p></p><p>Крупный американский физиолог XX в. Джон Фултон, много сделавший для развития исследований на обезьянах, в 1941 г. поражался малочисленности научных публикаций о ближайших родственниках человека — по сравнению с данными о рыбах, птицах и бактериях. Уже в наше время директор Орегонского центра приматов в США профессор Вильям Монтанья сетовал, что при наличии приматов ученые должны довольствоваться информацией по анатомии, физиологии, биохимии, фармакологии и психологии, полученной в большинстве случаев при изучении грызунов, кошек и собак. Правда, сказано им это в 1968 г. В 1979 г. положение решительно изменилось.</p><p>В VI в. до н. э. сенат Карфагенской республики снаряжал морские экспедиции для обследования новых земель. В 537–525 гг.[2] до н. э. одна из таких экспедиций под командованием флотоводца Ганнона находилась в заливе Южный Рог, именуемом в наше время Шерборо (район Гвинейского залива). При подходе эскадры к одному из островов мореходы увидели человекообразных существ, покрытых шерстью. «Горилла, горилла!» — закричали проводники из числа местных жителей, указывая на разбегающихся загадочных «людей». Трудно представить себе, что в течение последующих 25 веков наука ничего не знала о существовании одной из самых близких к человеку обезьян, которую, по-видимому, обнаружили карфагеняне. Настоящая горилла была вновь открыта уже в 1847 г. Свое родовое (и видовое) название она получила в честь знаменитой экспедиции Ганнона.</p><p>В среде специалистов общепринято мнение о запоздалом развитии приматологии как науки. Один из самых крупных знатоков приматов, в прошлом директор Цюрихского института антропологии профессор Адольф Шульц отмечал, что приматология является «еще очень молодой наукой», а старейшина советских приматологов Михаил Федорович Нестурх датирует время оформления приматологии как научной дисциплины второй половиной пятидесятых годов XX в. Речь идет о науке, изучающей животных, с которыми человек контактировал еще на заре своего собственного становления! Что же мешало нормальному развитию сведений об обезьянах? Почему становление приматологии так затянулось?</p><p>Прежде чем обратиться непосредственно к истории приматологии, есть смысл бегло посмотреть, каковы этапы истории науки вообще, в частности истории биологии, частью которой является приматология. Советские ученые делят историю биологии на следующие периоды:</p><p>1) первоначальные представления о живой природе и первые попытки научных обобщений (от самых древних времен до конца XIV в.);</p><p>2) расширение и систематизация биологических знаний в XV–XVIII вв.;</p><p>3) формирование основных биологических наук (первая половина XIX в.);</p><p>4) переворот в науке о живой природе, совершенный Ч. Дарвином, и перестройка биологии на основе теории эволюции (вторая половина XIX в.). В XX в. в основном шло развитие уже сложившихся к этому времени наук (а также новых научных направлений).</p><p></p><p>Мы используем это разделение для того, чтобы обосновать периодизацию истории приматологии, имеющей, конечно, свои специфические особенности. Названия периодов вынесены в заголовки разделов данной главы.</p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
I. Краткая история приматологии Если внимательно приглядеться к истории приматологии, можно обнаружить на протяжении нескольких столетий, включая XX в., недоуменные высказывания разных авторов по поводу какой-то странной недостаточности знаний о приматах. В 1760 г. петербургский ученик Карла Линнея Христиан Гоппиус в своей диссертации с удивлением спрашивал, как случилось, что человек, жаждущий познаний, оставил высших обезьян к тому времени неизученными и (проявил так мало благоразумия, чтоб изучать Troglodytes, который наиболее близок к нему самому». Гоппиус не представлял себе четко, о каком антропоиде ведет речь — это мог быть шимпанзе, орангутан, а то и фантастическое существо, о котором слагались легенды. Но цитата взята из научного труда, подготовленного и защищенного у самого Карла Линнея в просвещеннейшем XVIII в.! (Читатель далее увидит, что в известной мере Гоппиус сам же отвечает в приведенной фразе на свой вопрос.) Спустя 13 лет еще один автор, весьма именитый, — Джон Бённет (известный также под именем лорда Монбоддо) поместил в своей книге письмо побывавшего в Африке европейца, где рассказывается о неизвестной в науке человекообразной обезьяне. Через 150 лет классик современной приматологии Роберт Йеркс в связи с этим писал: «Трудно понять, почему это письмо, будучи опубликованным в такой важной книге, как книга лорда Монбоддо, пе побудило натуралистов и искателей приключений к решительному изучению большой обезьяны»[1]. Р. Йеркс, начиная с 1915 г., не раз отмечал в публикациях неоправданную бедность знаний о приматах. Крупный американский физиолог XX в. Джон Фултон, много сделавший для развития исследований на обезьянах, в 1941 г. поражался малочисленности научных публикаций о ближайших родственниках человека — по сравнению с данными о рыбах, птицах и бактериях. Уже в наше время директор Орегонского центра приматов в США профессор Вильям Монтанья сетовал, что при наличии приматов ученые должны довольствоваться информацией по анатомии, физиологии, биохимии, фармакологии и психологии, полученной в большинстве случаев при изучении грызунов, кошек и собак. Правда, сказано им это в 1968 г. В 1979 г. положение решительно изменилось. В VI в. до н. э. сенат Карфагенской республики снаряжал морские экспедиции для обследования новых земель. В 537–525 гг.[2] до н. э. одна из таких экспедиций под командованием флотоводца Ганнона находилась в заливе Южный Рог, именуемом в наше время Шерборо (район Гвинейского залива). При подходе эскадры к одному из островов мореходы увидели человекообразных существ, покрытых шерстью. «Горилла, горилла!» — закричали проводники из числа местных жителей, указывая на разбегающихся загадочных «людей». Трудно представить себе, что в течение последующих 25 веков наука ничего не знала о существовании одной из самых близких к человеку обезьян, которую, по-видимому, обнаружили карфагеняне. Настоящая горилла была вновь открыта уже в 1847 г. Свое родовое (и видовое) название она получила в честь знаменитой экспедиции Ганнона. В среде специалистов общепринято мнение о запоздалом развитии приматологии как науки. Один из самых крупных знатоков приматов, в прошлом директор Цюрихского института антропологии профессор Адольф Шульц отмечал, что приматология является «еще очень молодой наукой», а старейшина советских приматологов Михаил Федорович Нестурх датирует время оформления приматологии как научной дисциплины второй половиной пятидесятых годов XX в. Речь идет о науке, изучающей животных, с которыми человек контактировал еще на заре своего собственного становления! Что же мешало нормальному развитию сведений об обезьянах? Почему становление приматологии так затянулось? Прежде чем обратиться непосредственно к истории приматологии, есть смысл бегло посмотреть, каковы этапы истории науки вообще, в частности истории биологии, частью которой является приматология. Советские ученые делят историю биологии на следующие периоды: 1) первоначальные представления о живой природе и первые попытки научных обобщений (от самых древних времен до конца XIV в.); 2) расширение и систематизация биологических знаний в XV–XVIII вв.; 3) формирование основных биологических наук (первая половина XIX в.); 4) переворот в науке о живой природе, совершенный Ч. Дарвином, и перестройка биологии на основе теории эволюции (вторая половина XIX в.). В XX в. в основном шло развитие уже сложившихся к этому времени наук (а также новых научных направлений). Мы используем это разделение для того, чтобы обосновать периодизацию истории приматологии, имеющей, конечно, свои специфические особенности. Названия периодов вынесены в заголовки разделов данной главы.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p></p><p></p><p>Если внимательно приглядеться к истории приматологии, можно обнаружить на протяжении нескольких столетий, включая XX в., недоуменные высказывания разных авторов по поводу какой-то странной недостаточности знаний о приматах. В 1760 г. петербургский ученик Карла Линнея Христиан Гоппиус в своей диссертации с удивлением спрашивал, как случилось, что человек, жаждущий познаний, оставил высших обезьян к тому времени неизученными и (проявил так мало благоразумия, чтоб изучать Troglodytes, который наиболее близок к нему самому». Гоппиус не представлял себе четко, о каком антропоиде ведет речь — это мог быть шимпанзе, орангутан, а то и фантастическое существо, о котором слагались легенды. Но цитата взята из научного труда, подготовленного и защищенного у самого Карла Линнея в просвещеннейшем XVIII в.! (Читатель далее увидит, что в известной мере Гоппиус сам же отвечает в приведенной фразе на свой вопрос.)</p><p>Спустя 13 лет еще один автор, весьма именитый, — Джон Бённет (известный также под именем лорда Монбоддо) поместил в своей книге письмо побывавшего в Африке европейца, где рассказывается о неизвестной в науке человекообразной обезьяне. Через 150 лет классик современной приматологии Роберт Йеркс в связи с этим писал: «Трудно понять, почему это письмо, будучи опубликованным в такой важной книге, как книга лорда Монбоддо, пе побудило натуралистов и искателей приключений к решительному изучению большой обезьяны»[1]. Р. Йеркс, начиная с 1915 г., не раз отмечал в публикациях неоправданную бедность знаний о приматах.</p> <p></p><p>Крупный американский физиолог XX в. Джон Фултон, много сделавший для развития исследований на обезьянах, в 1941 г. поражался малочисленности научных публикаций о ближайших родственниках человека — по сравнению с данными о рыбах, птицах и бактериях. Уже в наше время директор Орегонского центра приматов в США профессор Вильям Монтанья сетовал, что при наличии приматов ученые должны довольствоваться информацией по анатомии, физиологии, биохимии, фармакологии и психологии, полученной в большинстве случаев при изучении грызунов, кошек и собак. Правда, сказано им это в 1968 г. В 1979 г. положение решительно изменилось.</p><p>В VI в. до н. э. сенат Карфагенской республики снаряжал морские экспедиции для обследования новых земель. В 537–525 гг.[2] до н. э. одна из таких экспедиций под командованием флотоводца Ганнона находилась в заливе Южный Рог, именуемом в наше время Шерборо (район Гвинейского залива). При подходе эскадры к одному из островов мореходы увидели человекообразных существ, покрытых шерстью. «Горилла, горилла!» — закричали проводники из числа местных жителей, указывая на разбегающихся загадочных «людей». Трудно представить себе, что в течение последующих 25 веков наука ничего не знала о существовании одной из самых близких к человеку обезьян, которую, по-видимому, обнаружили карфагеняне. Настоящая горилла была вновь открыта уже в 1847 г. Свое родовое (и видовое) название она получила в честь знаменитой экспедиции Ганнона.</p><p>В среде специалистов общепринято мнение о запоздалом развитии приматологии как науки. Один из самых крупных знатоков приматов, в прошлом директор Цюрихского института антропологии профессор Адольф Шульц отмечал, что приматология является «еще очень молодой наукой», а старейшина советских приматологов Михаил Федорович Нестурх датирует время оформления приматологии как научной дисциплины второй половиной пятидесятых годов XX в. Речь идет о науке, изучающей животных, с которыми человек контактировал еще на заре своего собственного становления! Что же мешало нормальному развитию сведений об обезьянах? Почему становление приматологии так затянулось?</p><p>Прежде чем обратиться непосредственно к истории приматологии, есть смысл бегло посмотреть, каковы этапы истории науки вообще, в частности истории биологии, частью которой является приматология. Советские ученые делят историю биологии на следующие периоды:</p><p>1) первоначальные представления о живой природе и первые попытки научных обобщений (от самых древних времен до конца XIV в.);</p><p>2) расширение и систематизация биологических знаний в XV–XVIII вв.;</p><p>3) формирование основных биологических наук (первая половина XIX в.);</p><p>4) переворот в науке о живой природе, совершенный Ч. Дарвином, и перестройка биологии на основе теории эволюции (вторая половина XIX в.). В XX в. в основном шло развитие уже сложившихся к этому времени наук (а также новых научных направлений).</p><p></p><p>Мы используем это разделение для того, чтобы обосновать периодизацию истории приматологии, имеющей, конечно, свои специфические особенности. Названия периодов вынесены в заголовки разделов данной главы.</p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Если внимательно приглядеться к истории приматологии, можно обнаружить на протяжении нескольких столетий, включая XX в., недоуменные высказывания разных авторов по поводу какой-то странной недостаточности знаний о приматах. В 1760 г. петербургский ученик Карла Линнея Христиан Гоппиус в своей диссертации с удивлением спрашивал, как случилось, что человек, жаждущий познаний, оставил высших обезьян к тому времени неизученными и (проявил так мало благоразумия, чтоб изучать Troglodytes, который наиболее близок к нему самому». Гоппиус не представлял себе четко, о каком антропоиде ведет речь — это мог быть шимпанзе, орангутан, а то и фантастическое существо, о котором слагались легенды. Но цитата взята из научного труда, подготовленного и защищенного у самого Карла Линнея в просвещеннейшем XVIII в.! (Читатель далее увидит, что в известной мере Гоппиус сам же отвечает в приведенной фразе на свой вопрос.) Спустя 13 лет еще один автор, весьма именитый, — Джон Бённет (известный также под именем лорда Монбоддо) поместил в своей книге письмо побывавшего в Африке европейца, где рассказывается о неизвестной в науке человекообразной обезьяне. Через 150 лет классик современной приматологии Роберт Йеркс в связи с этим писал: «Трудно понять, почему это письмо, будучи опубликованным в такой важной книге, как книга лорда Монбоддо, пе побудило натуралистов и искателей приключений к решительному изучению большой обезьяны»[1]. Р. Йеркс, начиная с 1915 г., не раз отмечал в публикациях неоправданную бедность знаний о приматах. Крупный американский физиолог XX в. Джон Фултон, много сделавший для развития исследований на обезьянах, в 1941 г. поражался малочисленности научных публикаций о ближайших родственниках человека — по сравнению с данными о рыбах, птицах и бактериях. Уже в наше время директор Орегонского центра приматов в США профессор Вильям Монтанья сетовал, что при наличии приматов ученые должны довольствоваться информацией по анатомии, физиологии, биохимии, фармакологии и психологии, полученной в большинстве случаев при изучении грызунов, кошек и собак. Правда, сказано им это в 1968 г. В 1979 г. положение решительно изменилось. В VI в. до н. э. сенат Карфагенской республики снаряжал морские экспедиции для обследования новых земель. В 537–525 гг.[2] до н. э. одна из таких экспедиций под командованием флотоводца Ганнона находилась в заливе Южный Рог, именуемом в наше время Шерборо (район Гвинейского залива). При подходе эскадры к одному из островов мореходы увидели человекообразных существ, покрытых шерстью. «Горилла, горилла!» — закричали проводники из числа местных жителей, указывая на разбегающихся загадочных «людей». Трудно представить себе, что в течение последующих 25 веков наука ничего не знала о существовании одной из самых близких к человеку обезьян, которую, по-видимому, обнаружили карфагеняне. Настоящая горилла была вновь открыта уже в 1847 г. Свое родовое (и видовое) название она получила в честь знаменитой экспедиции Ганнона. В среде специалистов общепринято мнение о запоздалом развитии приматологии как науки. Один из самых крупных знатоков приматов, в прошлом директор Цюрихского института антропологии профессор Адольф Шульц отмечал, что приматология является «еще очень молодой наукой», а старейшина советских приматологов Михаил Федорович Нестурх датирует время оформления приматологии как научной дисциплины второй половиной пятидесятых годов XX в. Речь идет о науке, изучающей животных, с которыми человек контактировал еще на заре своего собственного становления! Что же мешало нормальному развитию сведений об обезьянах? Почему становление приматологии так затянулось? Прежде чем обратиться непосредственно к истории приматологии, есть смысл бегло посмотреть, каковы этапы истории науки вообще, в частности истории биологии, частью которой является приматология. Советские ученые делят историю биологии на следующие периоды: 1) первоначальные представления о живой природе и первые попытки научных обобщений (от самых древних времен до конца XIV в.); 2) расширение и систематизация биологических знаний в XV–XVIII вв.; 3) формирование основных биологических наук (первая половина XIX в.); 4) переворот в науке о живой природе, совершенный Ч. Дарвином, и перестройка биологии на основе теории эволюции (вторая половина XIX в.). В XX в. в основном шло развитие уже сложившихся к этому времени наук (а также новых научных направлений). Мы используем это разделение для того, чтобы обосновать периодизацию истории приматологии, имеющей, конечно, свои специфические особенности. Названия периодов вынесены в заголовки разделов данной главы.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Секция лориморфных (Lorisiformes)</h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p>Переходим к описанию другой секции (инфраотряда) полуобезьян — секции лориморфных (Lorisiformes). Это более однородная группа, чем в предыдущей секции. Полуобезьяны Азии и Африки (в последней они распространены только на континенте). Изучены, по-видимому, значительно лучше, чем лемуроморфные, особенно африканские лоризиды. Представители данной секции родственны предыдущим, имеют общих предков среди ископаемых полуобезьян. Однако называть их лемурами не следует. Иногда лориморфных делят на два семейства, т. е. всех представителей рода галаго выделяют в самостоятельное семейство. Некоторые основания для подобного возвышения последних имеются, однако пока недостаточные. Поэтому на схеме 2 галаго включены в единое семейство лориобразных на уровне подсемейства (Galaginae). На том же уровне рассматриваются и собственно лориевые (Lorisinae), составляющие, следовательно, также одно из двух подсемейств этого семейства.</p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Секция лориморфных (Lorisiformes) Переходим к описанию другой секции (инфраотряда) полуобезьян — секции лориморфных (Lorisiformes). Это более однородная группа, чем в предыдущей секции. Полуобезьяны Азии и Африки (в последней они распространены только на континенте). Изучены, по-видимому, значительно лучше, чем лемуроморфные, особенно африканские лоризиды. Представители данной секции родственны предыдущим, имеют общих предков среди ископаемых полуобезьян. Однако называть их лемурами не следует. Иногда лориморфных делят на два семейства, т. е. всех представителей рода галаго выделяют в самостоятельное семейство. Некоторые основания для подобного возвышения последних имеются, однако пока недостаточные. Поэтому на схеме 2 галаго включены в единое семейство лориобразных на уровне подсемейства (Galaginae). На том же уровне рассматриваются и собственно лориевые (Lorisinae), составляющие, следовательно, также одно из двух подсемейств этого семейства.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Семейство тупайеобразные (Tupaiidae)</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Включение тупайи в отряд приматов вызывает многолетние споры. По особенностям размножения, строения носовой полости и отчасти мозга тупайи действительно могут быть отнесены не к приматам, а к насекомоядным. Но по многим анатомическим признакам (артериальная система, формула зубов, строение черепа, конечностей, мышц), по принципам терморегуляции, по иммунологическим и биохимическим показателям это все-таки приматы. Находясь на границе отряда, они по большинству биологических особенностей подавляющим числом приматологов отнесены теперь к отряду приматов.</p><p></p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/335335_11__2tupajjja.jpg"/> </p><p></p><p><em>Обыкновенная тупайя</em></p><p></p><p>Это небольшие (с белку — отсюда их малайское название тупайя[41]) зверьки с удлиненной мордочкой, пятипалыми конечностями, пальцы которых, однако, увенчаны когтями. Своеобразный пышный хвост. Головной мозг довольно примитивный — без борозд и извилин. Примитивна и зубная формула: вверху — два резца, один клык, три предкоренных, три коренных; почти то же самое внизу, где три резца; всего 38 зубов. Живут, как правило, на деревьях. Окраска шерсти — бурая, коричневая с различными оттенками. Активны утром и вечером, некоторые ночью, есть и дневные формы. Сообщества тупай разнообразны — от одиночных и парных животных до полигамных объединений, в которых имеет значение территориальность, стадная иерархия, вожачество. Тупайи бывают весьма агрессивны, особенно самцы по отношению друг к другу. Перекликаются в сумерках, подобно птицам. Метят территорию запахами горловых, грудных и брюшных желез, а также мочой; состав секрета желез находится в зависимости от уровня гормонов в крови. Детенышей выхаживают в гнездах.</p> <p></p><p>Тупайеобразные делятся на два подсемейства: животные с пушистым хвостом (Tupaiinae) и перохвостые (Ptilocercinae).</p><p>Подсемейство Tupaiinae включает четыре рода. Род <strong>собственно тупайи</strong> (Tupaia) объединяет наибольшее число видов, на схеме их 12 (и соответственно подвидов), которые варьируют как по размерам тела, так и по районам обитания (сравнительно). Так, <em>карликовая тупайя</em> (Т. minor) бывает величиной (голова-туловище) 10–17 см, с хвостом 14–16 см, а самая крупная <em>тупайя-тана</em> (Т. tana) может достигать и 25 см (да хвост 14–20 см). <em>Обыкновенная тупайя</em> (Т. glis), пожалуй, наиболее изучена. Обитает на западных островах Филиппин, на многих островах Индонезии, в Китае, Индии, в странах Индокитая. Обычно эти животные распространены во вторичном дождевом и горном лесу. Мех — коричневый, иногда темно-рыжий с черными пятнами по туловищу. Есть сведения, что эти приматы всеядны, но преимущественно употребляют фрукты, насекомых, мелких позвоночных. Предпочитают кормиться на открытых пространствах, избегая приема пищи на ветках. Обыкновенные тупайи имеют две-три пары Млечных сосков. Длительность беременности, по сведениям разных авторов, 41–48 дней, чаще 43–45 дней. Обычно в помете два-три детеныша. Вес новорожденных 13–15 г, Половозрелость наступает на 90—100-й день жизни. Взрослые самцы весят в среднем 155 г, самки — 138 г. Двойное число хромосом у разных видов тупайи — 60–68.</p><p></p><p>В связи с пригодностью тупайи к экспериментальным исследованиям, в частности в области инфекционной патологии, в настоящее время ведутся опыты по разведению этих приматов в неволе. Отчеты о подобных попытках в Японии и ФРГ свидетельствуют о весьма положительных результатах.</p><p></p><p>Род <strong>анатанa</strong> (Anathana). В Северной Индии обитает единственный вид этого рода — эллиотова, или индийская, тупайя (A. ellioti). Во многом сходны с обыкновенными тупайями. Размеры 16–18,5 см. Хвост несколько длиннее туловища. Красно- и серо-коричневые животные с черными пятнами. В зоопарках редки.</p><p>Род <strong>урогале</strong> (Urogale) включает наиболее крупных представителей подсемейства тупайевых — единственный вид тупайи (U. everetti). Называют его еще филиппинской тупайей. Обитает на о-ве Минданао. Самцы достигают веса 355 г. Размеры — в пределах 18–24 см, хвост 15–17 см. Диплоидное число хромосом 44. Период беременности 50–56 дней. Шерсть обычно темно-коричневого цвета. По сведениям Нейпир, никогда не содержались в зоопарках.</p><p>Род <strong>дендрогале</strong> (Dendrogale). Иногда называют горными тупайями. Включает два вида: северная, или мышиная тупайя (D. murina), обитающий в Индокитае, и южная тупайя (D. melanura), живущий в горах о-ва Калимантан. Небольшие насекомоядные зверьки размером 10–15 см (голова — туловище) с таким же приблизительно хвостом. Цвет шерсти темно-серый.</p><p>Подсемейство перохвостых тупай (Ptilocercinae) представлено только одним родом (Ptilocercus), в состав которого входит единственный вид — <em>перохвостая тупайя</em> (P. lowii). Небольшая полуобезьяна серого цвета размером с крысу (голова — туловище 12–14 см, хвост подлиннее, 16–18 см). Отличается этот примат своеобразным голым хвостом, на конечной трети которого располагаются с двух сторон, как на птичьем пере, чешуйки. Торчащие уши и длинные вибриссы на мордочке отличают их от других полуобезьян. Хорошо развитые пальцы передних и задних конечностей делают этих зверьков явными приматами деля по внешнему виду. Большой палец хоть и не противопоставлен остальным, но длинный и подвижный. Живут в тропических дождевых лесах Юго-Восточной и Южной Азии (Малакка, Суматра, Калимантан и другие острова).</p><p>Ночные и сумеречные животные. Встречаются парами. В неволе крайне редки.</p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Семейство тупайеобразные (Tupaiidae) Включение тупайи в отряд приматов вызывает многолетние споры. По особенностям размножения, строения носовой полости и отчасти мозга тупайи действительно могут быть отнесены не к приматам, а к насекомоядным. Но по многим анатомическим признакам (артериальная система, формула зубов, строение черепа, конечностей, мышц), по принципам терморегуляции, по иммунологическим и биохимическим показателям это все-таки приматы. Находясь на границе отряда, они по большинству биологических особенностей подавляющим числом приматологов отнесены теперь к отряду приматов. Обыкновенная тупайя Это небольшие (с белку — отсюда их малайское название тупайя[41]) зверьки с удлиненной мордочкой, пятипалыми конечностями, пальцы которых, однако, увенчаны когтями. Своеобразный пышный хвост. Головной мозг довольно примитивный — без борозд и извилин. Примитивна и зубная формула: вверху — два резца, один клык, три предкоренных, три коренных; почти то же самое внизу, где три резца; всего 38 зубов. Живут, как правило, на деревьях. Окраска шерсти — бурая, коричневая с различными оттенками. Активны утром и вечером, некоторые ночью, есть и дневные формы. Сообщества тупай разнообразны — от одиночных и парных животных до полигамных объединений, в которых имеет значение территориальность, стадная иерархия, вожачество. Тупайи бывают весьма агрессивны, особенно самцы по отношению друг к другу. Перекликаются в сумерках, подобно птицам. Метят территорию запахами горловых, грудных и брюшных желез, а также мочой; состав секрета желез находится в зависимости от уровня гормонов в крови. Детенышей выхаживают в гнездах. Тупайеобразные делятся на два подсемейства: животные с пушистым хвостом (Tupaiinae) и перохвостые (Ptilocercinae). Подсемейство Tupaiinae включает четыре рода. Род собственно тупайи (Tupaia) объединяет наибольшее число видов, на схеме их 12 (и соответственно подвидов), которые варьируют как по размерам тела, так и по районам обитания (сравнительно). Так, карликовая тупайя (Т. minor) бывает величиной (голова-туловище) 10–17 см, с хвостом 14–16 см, а самая крупная тупайя-тана (Т. tana) может достигать и 25 см (да хвост 14–20 см). Обыкновенная тупайя (Т. glis), пожалуй, наиболее изучена. Обитает на западных островах Филиппин, на многих островах Индонезии, в Китае, Индии, в странах Индокитая. Обычно эти животные распространены во вторичном дождевом и горном лесу. Мех — коричневый, иногда темно-рыжий с черными пятнами по туловищу. Есть сведения, что эти приматы всеядны, но преимущественно употребляют фрукты, насекомых, мелких позвоночных. Предпочитают кормиться на открытых пространствах, избегая приема пищи на ветках. Обыкновенные тупайи имеют две-три пары Млечных сосков. Длительность беременности, по сведениям разных авторов, 41–48 дней, чаще 43–45 дней. Обычно в помете два-три детеныша. Вес новорожденных 13–15 г, Половозрелость наступает на 90—100-й день жизни. Взрослые самцы весят в среднем 155 г, самки — 138 г. Двойное число хромосом у разных видов тупайи — 60–68. В связи с пригодностью тупайи к экспериментальным исследованиям, в частности в области инфекционной патологии, в настоящее время ведутся опыты по разведению этих приматов в неволе. Отчеты о подобных попытках в Японии и ФРГ свидетельствуют о весьма положительных результатах. Род анатанa (Anathana). В Северной Индии обитает единственный вид этого рода — эллиотова, или индийская, тупайя (A. ellioti). Во многом сходны с обыкновенными тупайями. Размеры 16–18,5 см. Хвост несколько длиннее туловища. Красно- и серо-коричневые животные с черными пятнами. В зоопарках редки. Род урогале (Urogale) включает наиболее крупных представителей подсемейства тупайевых — единственный вид тупайи (U. everetti). Называют его еще филиппинской тупайей. Обитает на о-ве Минданао. Самцы достигают веса 355 г. Размеры — в пределах 18–24 см, хвост 15–17 см. Диплоидное число хромосом 44. Период беременности 50–56 дней. Шерсть обычно темно-коричневого цвета. По сведениям Нейпир, никогда не содержались в зоопарках. Род дендрогале (Dendrogale). Иногда называют горными тупайями. Включает два вида: северная, или мышиная тупайя (D. murina), обитающий в Индокитае, и южная тупайя (D. melanura), живущий в горах о-ва Калимантан. Небольшие насекомоядные зверьки размером 10–15 см (голова — туловище) с таким же приблизительно хвостом. Цвет шерсти темно-серый. Подсемейство перохвостых тупай (Ptilocercinae) представлено только одним родом (Ptilocercus), в состав которого входит единственный вид — перохвостая тупайя (P. lowii). Небольшая полуобезьяна серого цвета размером с крысу (голова — туловище 12–14 см, хвост подлиннее, 16–18 см). Отличается этот примат своеобразным голым хвостом, на конечной трети которого располагаются с двух сторон, как на птичьем пере, чешуйки. Торчащие уши и длинные вибриссы на мордочке отличают их от других полуобезьян. Хорошо развитые пальцы передних и задних конечностей делают этих зверьков явными приматами деля по внешнему виду. Большой палец хоть и не противопоставлен остальным, но длинный и подвижный. Живут в тропических дождевых лесах Юго-Восточной и Южной Азии (Малакка, Суматра, Калимантан и другие острова). Ночные и сумеречные животные. Встречаются парами. В неволе крайне редки.
false
Диковинные звери
Эндрюз Рой
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">10. Человек, животные и пещеры</h1> <section class="px3 mb4"> <p>О первобытных млекопитающих мы много узнали по их ископаемым останкам. И особенно хорошо нам удалось изучить животных ледникового периода; помогли нам современники этих животных — люди, жившие в те давние времена. Они запечатлели облик многих зверей в рисунках и статуэтках, и эти произведения первобытного искусства часто находят в различных пещерах.</p><p>Самым страшным из всех хищников был зверь, которого называли «саблезубым тигром». В Америке люди не сталкивались с саблезубыми тиграми; эти свирепые кошки исчезли там до появления человека. Но в Европе наши далекие предки, неандертальцы, вели с ними ожесточенную борьбу. Было это в ледниковое время, то есть 30–100 тысяч лет назад.</p><p>Неандертальцы выглядели не очень привлекательно. Сто тридцать сантиметров — таков был рост женщин. Мужчины были чуть выше, в среднем 165 сантиметров. Неандертальцы были приземисты, шея у них была короткая, руки длинные, ноги толстые и кривые.</p><p>В большинстве это были люди с низким, скошенным лбом и резко выступающими надбровными дугами. Подбородок у них был мал, а челюсти массивны.</p> <p>Неандертальцы жили охотой. Сначала они разбивали свои стоянки под открытым небом. Но год от году климат становился все холоднее — с севера наступали льды, — и неандертальцы вынуждены были искать убежища в пещерах.</p><p>Но легко сказать: найти подходящую пещеру! В лучших из них обычно жили пещерные медведи. Это были грозные звери, размером с крупного гризли. Прежде чем захватить пещеру, человек должен был выгнать оттуда медведя, и его, по всей вероятности, выкуривали дымом.</p><p>Оберегаясь от диких животных, люди часто сооружали каменные стенки поперек входа в пещеру. Медведи норовили вернуться в свое исконное обиталище, и отогнать их мог только огонь, пылающий у входа в пещеру.</p><p>Пещерные медведи были очень похожи на наших европейских бурых медведей, но только голова у них была больше, а ноги — короче. Они в изобилии водились в Европе в ледниковое время. Между пещерными медведями и нашими древними предками шла постоянная война. Во Франции в одной из пещер нашли более 300 медвежьих скелетов. В одном из черепов глубоко засел каменный топор.</p><p>Но нашим древним предкам приходилось вести борьбу за пещерные жилища не только с медведями и саблезубыми тиграми. Львы и гиены также стремились проникнуть в пещеры. Особенно опасны были львы — звери свирепые, стремительные, сильные.</p><p>Неандертальцы не оставили нам рисунков животных ледникового периода; это сделали люди, жившие после них. Мы называем их кроманьонцами. Жили они от пятнадцати до тридцати тысяч лет назад и создали древнейшие в истории человечества произведения искусства. Эти люди рисовали на стенах пещер и лепили из глины фигурки животных. Их картины настолько точны, что служат для нас неисчерпаемым источником сведений о вымерших животных ледникового периода.</p><p>Большинство пещер с такими рисунками находится в горах Франции и Испании. Некоторые, и при этом интереснейшие, пещеры открыты были детьми.</p><p>Одну из пещер исследовали три юных сына графа де Бежуи. Они как-то приметили, что в пещеру уходил небольшой ручей, и решили дознаться, куда он течет. Однажды на лодке они проникли под низкие своды пещеры. Вскоре узкий коридор расширился, и мальчики оказались в подземной галерее. Осветив ее стены, они увидели множество мамонтов, шерстистых носорогов, бизонов и других вымерших зверей.</p><p>Мальчики, разумеется, были потрясены своим открытием. Ведь они и помышлять не могли о такой находке. Затем они отправились дальше и, в конце концов, нашли на одной из стен небольшое отверстие, скрытое обвалившимися камнями. Этот узкий ход казался очень заманчивым и очень страшным. Мальчики с трудом протиснулись в щель; она вела в низкий и тесный коридор, который круто уходил вверх.</p><p>Этот ход неожиданно вывел мальчиков в величественный зал; в длину он достигал по крайней мере пятнадцати метров, а в ширину и в высоту семи и четырех метров соответственно. В свете факелов им открылось удивительное зрелище — в дальнем конце зала они увидели круг, выложенный из камней, а неподалеку к куче земли привалились два огромных бизона — впереди самка, сзади самец. Бизоны эти были глиняные, и глина казалась совсем еще мягкой. В пещере было сыро, поэтому она совсем не отвердела — ясно заметны были даже отпечатки пальцев скульптора. На полу виднелись следы его ног и когтей пещерных медведей. Пещера сохранилась в таком виде, в каком она была тысячи лет назад, в тот момент, когда ее окончательно покинули люди. Позже мальчики нашли еще одну большую пещеру, стены которой были покрыты изображениями животных ледникового периода.</p><p>В 1897 году в Испании археолог Марселино де Саутуола в поисках доисторических каменных орудий вел раскопки у входа в большую пещеру. С ним была его маленькая дочка. В то время как отец работал, она бродила внутри пещеры. В одном из гротов в левой части пещеры она увидела на самом своде удивительные рисунки. Она бросилась к отцу с криком «toros, toros»! (быки, быки!) и привела его в грот. И глазам археолога представилось удивительное зрелище. Он увидел на темном своде пещеры вереницы быков, оленей и других зверей. Одни рисунки были выполнены красной, другие черной краской, нередко той и другой одновременно, причем тени наложены были мастерски. И так точно и искусно были зарисованы звери, что без труда можно было определить, к какому виду они относились.</p><p>Столь же примечательное открытие совершил в Южной Франции четырнадцатилетний мальчик Давид.</p><p>В поместье своего отца, неподалеку от дубовой рощи, Давид обнаружил в склоне холма большую нору. «Вероятно, — подумал он, — это вход в пещеру. Стоит взглянуть, куда он ведет». И вот в июле 1922 года он пробрался сквозь эту нору в какую-то галерею. Она вела в кромешную тьму. Давид со свечей в руках двинулся в путь. Галерея постепенно расширялась и вскоре привела его в грот с высоким сводом. Из этого грота уходила вдаль галерея, которая была шире, чем тот коридор, который соединял грот с входным отверстием.</p><p>Давид отправился домой, рассказал о своем открытии отцу, а тот сразу же позвал местного священника, который очень интересовался пещерами. Все трое отправились в новооткрытую пещеру. Путешествие это едва не привело их к гибели — в одном из ходов их чуть было не удушили ядовитые газы. Выбравшись из опасной щели, они попали в огромную галерею — ширина ее была метров десять, длина около ста метров, а высота восемь метров. И… чудо из чудес — сорок рисунков, выполненных красной и черной краской, украшали ее стены. Здесь были изображены мамонты, бизоны, лошади, рыбы. Все рисунки были испещрены таинственными знаками.</p><p>Другой французский исследователь, Кастере, изучил любопытнейшую пещеру Монтеспан. В нее можно попасть, только следуя по течению подземной реки. В этой пещере много больших залов и длинных галерей. И есть там подлинная художественная галерея-коридор длиной около 250 метров. Стены этой галереи украшены изображениями бизонов, диких лошадей, мамонтов, северных оленей, гиен. Еще интереснее глиняные фигуры медведей, лошадей и тигров.</p><p>Одна из фигур, безголовый медведь, лежала на дне пещеры. Тридцать ударов копьем оставили на фигуре свои отметины. К стене были прислонены фигуры трех тигров и еще одного медведя, испещренные неровными отверстиями. Ученые предполагают, что эти «шрамы» — следы копья. Глиняные модели зверей служили людям мишенью. Вероятно, доисторические обитатели пещеры полагали, что животное гораздо легче убить на охоте, если сперва удастся «поразить» его глиняную модель.</p><p>Все эти удивительные находки дают нам яркое представление о первобытном человеке и об условиях его существования. Рисунки и скульптуры наших предков повествуют о многих диковинных животных, которые давно уже исчезли с лица Земли.</p> <p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_10_i_037.png"/> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
10. Человек, животные и пещеры О первобытных млекопитающих мы много узнали по их ископаемым останкам. И особенно хорошо нам удалось изучить животных ледникового периода; помогли нам современники этих животных — люди, жившие в те давние времена. Они запечатлели облик многих зверей в рисунках и статуэтках, и эти произведения первобытного искусства часто находят в различных пещерах. Самым страшным из всех хищников был зверь, которого называли «саблезубым тигром». В Америке люди не сталкивались с саблезубыми тиграми; эти свирепые кошки исчезли там до появления человека. Но в Европе наши далекие предки, неандертальцы, вели с ними ожесточенную борьбу. Было это в ледниковое время, то есть 30–100 тысяч лет назад. Неандертальцы выглядели не очень привлекательно. Сто тридцать сантиметров — таков был рост женщин. Мужчины были чуть выше, в среднем 165 сантиметров. Неандертальцы были приземисты, шея у них была короткая, руки длинные, ноги толстые и кривые. В большинстве это были люди с низким, скошенным лбом и резко выступающими надбровными дугами. Подбородок у них был мал, а челюсти массивны. Неандертальцы жили охотой. Сначала они разбивали свои стоянки под открытым небом. Но год от году климат становился все холоднее — с севера наступали льды, — и неандертальцы вынуждены были искать убежища в пещерах. Но легко сказать: найти подходящую пещеру! В лучших из них обычно жили пещерные медведи. Это были грозные звери, размером с крупного гризли. Прежде чем захватить пещеру, человек должен был выгнать оттуда медведя, и его, по всей вероятности, выкуривали дымом. Оберегаясь от диких животных, люди часто сооружали каменные стенки поперек входа в пещеру. Медведи норовили вернуться в свое исконное обиталище, и отогнать их мог только огонь, пылающий у входа в пещеру. Пещерные медведи были очень похожи на наших европейских бурых медведей, но только голова у них была больше, а ноги — короче. Они в изобилии водились в Европе в ледниковое время. Между пещерными медведями и нашими древними предками шла постоянная война. Во Франции в одной из пещер нашли более 300 медвежьих скелетов. В одном из черепов глубоко засел каменный топор. Но нашим древним предкам приходилось вести борьбу за пещерные жилища не только с медведями и саблезубыми тиграми. Львы и гиены также стремились проникнуть в пещеры. Особенно опасны были львы — звери свирепые, стремительные, сильные. Неандертальцы не оставили нам рисунков животных ледникового периода; это сделали люди, жившие после них. Мы называем их кроманьонцами. Жили они от пятнадцати до тридцати тысяч лет назад и создали древнейшие в истории человечества произведения искусства. Эти люди рисовали на стенах пещер и лепили из глины фигурки животных. Их картины настолько точны, что служат для нас неисчерпаемым источником сведений о вымерших животных ледникового периода. Большинство пещер с такими рисунками находится в горах Франции и Испании. Некоторые, и при этом интереснейшие, пещеры открыты были детьми. Одну из пещер исследовали три юных сына графа де Бежуи. Они как-то приметили, что в пещеру уходил небольшой ручей, и решили дознаться, куда он течет. Однажды на лодке они проникли под низкие своды пещеры. Вскоре узкий коридор расширился, и мальчики оказались в подземной галерее. Осветив ее стены, они увидели множество мамонтов, шерстистых носорогов, бизонов и других вымерших зверей. Мальчики, разумеется, были потрясены своим открытием. Ведь они и помышлять не могли о такой находке. Затем они отправились дальше и, в конце концов, нашли на одной из стен небольшое отверстие, скрытое обвалившимися камнями. Этот узкий ход казался очень заманчивым и очень страшным. Мальчики с трудом протиснулись в щель; она вела в низкий и тесный коридор, который круто уходил вверх. Этот ход неожиданно вывел мальчиков в величественный зал; в длину он достигал по крайней мере пятнадцати метров, а в ширину и в высоту семи и четырех метров соответственно. В свете факелов им открылось удивительное зрелище — в дальнем конце зала они увидели круг, выложенный из камней, а неподалеку к куче земли привалились два огромных бизона — впереди самка, сзади самец. Бизоны эти были глиняные, и глина казалась совсем еще мягкой. В пещере было сыро, поэтому она совсем не отвердела — ясно заметны были даже отпечатки пальцев скульптора. На полу виднелись следы его ног и когтей пещерных медведей. Пещера сохранилась в таком виде, в каком она была тысячи лет назад, в тот момент, когда ее окончательно покинули люди. Позже мальчики нашли еще одну большую пещеру, стены которой были покрыты изображениями животных ледникового периода. В 1897 году в Испании археолог Марселино де Саутуола в поисках доисторических каменных орудий вел раскопки у входа в большую пещеру. С ним была его маленькая дочка. В то время как отец работал, она бродила внутри пещеры. В одном из гротов в левой части пещеры она увидела на самом своде удивительные рисунки. Она бросилась к отцу с криком «toros, toros»! (быки, быки!) и привела его в грот. И глазам археолога представилось удивительное зрелище. Он увидел на темном своде пещеры вереницы быков, оленей и других зверей. Одни рисунки были выполнены красной, другие черной краской, нередко той и другой одновременно, причем тени наложены были мастерски. И так точно и искусно были зарисованы звери, что без труда можно было определить, к какому виду они относились. Столь же примечательное открытие совершил в Южной Франции четырнадцатилетний мальчик Давид. В поместье своего отца, неподалеку от дубовой рощи, Давид обнаружил в склоне холма большую нору. «Вероятно, — подумал он, — это вход в пещеру. Стоит взглянуть, куда он ведет». И вот в июле 1922 года он пробрался сквозь эту нору в какую-то галерею. Она вела в кромешную тьму. Давид со свечей в руках двинулся в путь. Галерея постепенно расширялась и вскоре привела его в грот с высоким сводом. Из этого грота уходила вдаль галерея, которая была шире, чем тот коридор, который соединял грот с входным отверстием. Давид отправился домой, рассказал о своем открытии отцу, а тот сразу же позвал местного священника, который очень интересовался пещерами. Все трое отправились в новооткрытую пещеру. Путешествие это едва не привело их к гибели — в одном из ходов их чуть было не удушили ядовитые газы. Выбравшись из опасной щели, они попали в огромную галерею — ширина ее была метров десять, длина около ста метров, а высота восемь метров. И… чудо из чудес — сорок рисунков, выполненных красной и черной краской, украшали ее стены. Здесь были изображены мамонты, бизоны, лошади, рыбы. Все рисунки были испещрены таинственными знаками. Другой французский исследователь, Кастере, изучил любопытнейшую пещеру Монтеспан. В нее можно попасть, только следуя по течению подземной реки. В этой пещере много больших залов и длинных галерей. И есть там подлинная художественная галерея-коридор длиной около 250 метров. Стены этой галереи украшены изображениями бизонов, диких лошадей, мамонтов, северных оленей, гиен. Еще интереснее глиняные фигуры медведей, лошадей и тигров. Одна из фигур, безголовый медведь, лежала на дне пещеры. Тридцать ударов копьем оставили на фигуре свои отметины. К стене были прислонены фигуры трех тигров и еще одного медведя, испещренные неровными отверстиями. Ученые предполагают, что эти «шрамы» — следы копья. Глиняные модели зверей служили людям мишенью. Вероятно, доисторические обитатели пещеры полагали, что животное гораздо легче убить на охоте, если сперва удастся «поразить» его глиняную модель. Все эти удивительные находки дают нам яркое представление о первобытном человеке и об условиях его существования. Рисунки и скульптуры наших предков повествуют о многих диковинных животных, которые давно уже исчезли с лица Земли.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Секция лемуроморфные (Lemuriformes)</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Семейство тупайеобразные (Tupaiidae)</p> <p>Включение тупайи в отряд приматов вызывает многолетние споры. По особенностям размножения, строения носовой полости и отчасти мозга тупайи действительно могут быть отнесены не к приматам, а к насекомоядным. Но по многим анатомическим признакам (артериальная система, формула зубов, строение черепа, конечностей, мышц), по принципам терморегуляции, по иммунологическим и биохимическим показателям это все-таки приматы. Находясь на границе отряда, они по большинству биологических особенностей подавляющим числом приматологов отнесены теперь к отряду приматов.</p><p></p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/335335_10__2tupajjja.jpg"/> </p><p></p><p><em>Обыкновенная тупайя</em></p><p></p><p>Это небольшие (с белку — отсюда их малайское название тупайя[41]) зверьки с удлиненной мордочкой, пятипалыми конечностями, пальцы которых, однако, увенчаны когтями. Своеобразный пышный хвост. Головной мозг довольно примитивный — без борозд и извилин. Примитивна и зубная формула: вверху — два резца, один клык, три предкоренных, три коренных; почти то же самое внизу, где три резца; всего 38 зубов. Живут, как правило, на деревьях. Окраска шерсти — бурая, коричневая с различными оттенками. Активны утром и вечером, некоторые ночью, есть и дневные формы. Сообщества тупай разнообразны — от одиночных и парных животных до полигамных объединений, в которых имеет значение территориальность, стадная иерархия, вожачество. Тупайи бывают весьма агрессивны, особенно самцы по отношению друг к другу. Перекликаются в сумерках, подобно птицам. Метят территорию запахами горловых, грудных и брюшных желез, а также мочой; состав секрета желез находится в зависимости от уровня гормонов в крови. Детенышей выхаживают в гнездах.</p> <p></p><p>Тупайеобразные делятся на два подсемейства: животные с пушистым хвостом (Tupaiinae) и перохвостые (Ptilocercinae).</p><p>Подсемейство Tupaiinae включает четыре рода. Род <strong>собственно тупайи</strong> (Tupaia) объединяет наибольшее число видов, на схеме их 12 (и соответственно подвидов), которые варьируют как по размерам тела, так и по районам обитания (сравнительно). Так, <em>карликовая тупайя</em> (Т. minor) бывает величиной (голова-туловище) 10–17 см, с хвостом 14–16 см, а самая крупная <em>тупайя-тана</em> (Т. tana) может достигать и 25 см (да хвост 14–20 см). <em>Обыкновенная тупайя</em> (Т. glis), пожалуй, наиболее изучена. Обитает на западных островах Филиппин, на многих островах Индонезии, в Китае, Индии, в странах Индокитая. Обычно эти животные распространены во вторичном дождевом и горном лесу. Мех — коричневый, иногда темно-рыжий с черными пятнами по туловищу. Есть сведения, что эти приматы всеядны, но преимущественно употребляют фрукты, насекомых, мелких позвоночных. Предпочитают кормиться на открытых пространствах, избегая приема пищи на ветках. Обыкновенные тупайи имеют две-три пары Млечных сосков. Длительность беременности, по сведениям разных авторов, 41–48 дней, чаще 43–45 дней. Обычно в помете два-три детеныша. Вес новорожденных 13–15 г, Половозрелость наступает на 90—100-й день жизни. Взрослые самцы весят в среднем 155 г, самки — 138 г. Двойное число хромосом у разных видов тупайи — 60–68.</p><p></p><p>В связи с пригодностью тупайи к экспериментальным исследованиям, в частности в области инфекционной патологии, в настоящее время ведутся опыты по разведению этих приматов в неволе. Отчеты о подобных попытках в Японии и ФРГ свидетельствуют о весьма положительных результатах.</p><p></p><p>Род <strong>анатанa</strong> (Anathana). В Северной Индии обитает единственный вид этого рода — эллиотова, или индийская, тупайя (A. ellioti). Во многом сходны с обыкновенными тупайями. Размеры 16–18,5 см. Хвост несколько длиннее туловища. Красно- и серо-коричневые животные с черными пятнами. В зоопарках редки.</p><p>Род <strong>урогале</strong> (Urogale) включает наиболее крупных представителей подсемейства тупайевых — единственный вид тупайи (U. everetti). Называют его еще филиппинской тупайей. Обитает на о-ве Минданао. Самцы достигают веса 355 г. Размеры — в пределах 18–24 см, хвост 15–17 см. Диплоидное число хромосом 44. Период беременности 50–56 дней. Шерсть обычно темно-коричневого цвета. По сведениям Нейпир, никогда не содержались в зоопарках.</p><p>Род <strong>дендрогале</strong> (Dendrogale). Иногда называют горными тупайями. Включает два вида: северная, или мышиная тупайя (D. murina), обитающий в Индокитае, и южная тупайя (D. melanura), живущий в горах о-ва Калимантан. Небольшие насекомоядные зверьки размером 10–15 см (голова — туловище) с таким же приблизительно хвостом. Цвет шерсти темно-серый.</p><p>Подсемейство перохвостых тупай (Ptilocercinae) представлено только одним родом (Ptilocercus), в состав которого входит единственный вид — <em>перохвостая тупайя</em> (P. lowii). Небольшая полуобезьяна серого цвета размером с крысу (голова — туловище 12–14 см, хвост подлиннее, 16–18 см). Отличается этот примат своеобразным голым хвостом, на конечной трети которого располагаются с двух сторон, как на птичьем пере, чешуйки. Торчащие уши и длинные вибриссы на мордочке отличают их от других полуобезьян. Хорошо развитые пальцы передних и задних конечностей делают этих зверьков явными приматами деля по внешнему виду. Большой палец хоть и не противопоставлен остальным, но длинный и подвижный. Живут в тропических дождевых лесах Юго-Восточной и Южной Азии (Малакка, Суматра, Калимантан и другие острова).</p><p>Ночные и сумеречные животные. Встречаются парами. В неволе крайне редки.</p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Секция лемуроморфные (Lemuriformes) Семейство тупайеобразные (Tupaiidae) Включение тупайи в отряд приматов вызывает многолетние споры. По особенностям размножения, строения носовой полости и отчасти мозга тупайи действительно могут быть отнесены не к приматам, а к насекомоядным. Но по многим анатомическим признакам (артериальная система, формула зубов, строение черепа, конечностей, мышц), по принципам терморегуляции, по иммунологическим и биохимическим показателям это все-таки приматы. Находясь на границе отряда, они по большинству биологических особенностей подавляющим числом приматологов отнесены теперь к отряду приматов. Обыкновенная тупайя Это небольшие (с белку — отсюда их малайское название тупайя[41]) зверьки с удлиненной мордочкой, пятипалыми конечностями, пальцы которых, однако, увенчаны когтями. Своеобразный пышный хвост. Головной мозг довольно примитивный — без борозд и извилин. Примитивна и зубная формула: вверху — два резца, один клык, три предкоренных, три коренных; почти то же самое внизу, где три резца; всего 38 зубов. Живут, как правило, на деревьях. Окраска шерсти — бурая, коричневая с различными оттенками. Активны утром и вечером, некоторые ночью, есть и дневные формы. Сообщества тупай разнообразны — от одиночных и парных животных до полигамных объединений, в которых имеет значение территориальность, стадная иерархия, вожачество. Тупайи бывают весьма агрессивны, особенно самцы по отношению друг к другу. Перекликаются в сумерках, подобно птицам. Метят территорию запахами горловых, грудных и брюшных желез, а также мочой; состав секрета желез находится в зависимости от уровня гормонов в крови. Детенышей выхаживают в гнездах. Тупайеобразные делятся на два подсемейства: животные с пушистым хвостом (Tupaiinae) и перохвостые (Ptilocercinae). Подсемейство Tupaiinae включает четыре рода. Род собственно тупайи (Tupaia) объединяет наибольшее число видов, на схеме их 12 (и соответственно подвидов), которые варьируют как по размерам тела, так и по районам обитания (сравнительно). Так, карликовая тупайя (Т. minor) бывает величиной (голова-туловище) 10–17 см, с хвостом 14–16 см, а самая крупная тупайя-тана (Т. tana) может достигать и 25 см (да хвост 14–20 см). Обыкновенная тупайя (Т. glis), пожалуй, наиболее изучена. Обитает на западных островах Филиппин, на многих островах Индонезии, в Китае, Индии, в странах Индокитая. Обычно эти животные распространены во вторичном дождевом и горном лесу. Мех — коричневый, иногда темно-рыжий с черными пятнами по туловищу. Есть сведения, что эти приматы всеядны, но преимущественно употребляют фрукты, насекомых, мелких позвоночных. Предпочитают кормиться на открытых пространствах, избегая приема пищи на ветках. Обыкновенные тупайи имеют две-три пары Млечных сосков. Длительность беременности, по сведениям разных авторов, 41–48 дней, чаще 43–45 дней. Обычно в помете два-три детеныша. Вес новорожденных 13–15 г, Половозрелость наступает на 90—100-й день жизни. Взрослые самцы весят в среднем 155 г, самки — 138 г. Двойное число хромосом у разных видов тупайи — 60–68. В связи с пригодностью тупайи к экспериментальным исследованиям, в частности в области инфекционной патологии, в настоящее время ведутся опыты по разведению этих приматов в неволе. Отчеты о подобных попытках в Японии и ФРГ свидетельствуют о весьма положительных результатах. Род анатанa (Anathana). В Северной Индии обитает единственный вид этого рода — эллиотова, или индийская, тупайя (A. ellioti). Во многом сходны с обыкновенными тупайями. Размеры 16–18,5 см. Хвост несколько длиннее туловища. Красно- и серо-коричневые животные с черными пятнами. В зоопарках редки. Род урогале (Urogale) включает наиболее крупных представителей подсемейства тупайевых — единственный вид тупайи (U. everetti). Называют его еще филиппинской тупайей. Обитает на о-ве Минданао. Самцы достигают веса 355 г. Размеры — в пределах 18–24 см, хвост 15–17 см. Диплоидное число хромосом 44. Период беременности 50–56 дней. Шерсть обычно темно-коричневого цвета. По сведениям Нейпир, никогда не содержались в зоопарках. Род дендрогале (Dendrogale). Иногда называют горными тупайями. Включает два вида: северная, или мышиная тупайя (D. murina), обитающий в Индокитае, и южная тупайя (D. melanura), живущий в горах о-ва Калимантан. Небольшие насекомоядные зверьки размером 10–15 см (голова — туловище) с таким же приблизительно хвостом. Цвет шерсти темно-серый. Подсемейство перохвостых тупай (Ptilocercinae) представлено только одним родом (Ptilocercus), в состав которого входит единственный вид — перохвостая тупайя (P. lowii). Небольшая полуобезьяна серого цвета размером с крысу (голова — туловище 12–14 см, хвост подлиннее, 16–18 см). Отличается этот примат своеобразным голым хвостом, на конечной трети которого располагаются с двух сторон, как на птичьем пере, чешуйки. Торчащие уши и длинные вибриссы на мордочке отличают их от других полуобезьян. Хорошо развитые пальцы передних и задних конечностей делают этих зверьков явными приматами деля по внешнему виду. Большой палец хоть и не противопоставлен остальным, но длинный и подвижный. Живут в тропических дождевых лесах Юго-Восточной и Южной Азии (Малакка, Суматра, Калимантан и другие острова). Ночные и сумеречные животные. Встречаются парами. В неволе крайне редки.
false
История происхождения и развития Земного шара
Автор неизвестен
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">II. ОГНЕННО-ЖИДКОЕ СОСТОЯНИЕ ЗЕМЛИ</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Склубившись из кольца в шар, земля в первое время после образования своего, имела огромный размер. Окружность лунной орбиты показывает величину земли во время отделения ею кольца, из которого образовалась луна. В это время радиус шара земли равнялся, следовательно, 52,000 миль, так как эту величину имеет радиус лунной орбиты или расстояние луны от земли.</p><p>Но газообразное вещество шара продолжало сгущаться, и ныне радиус земли имеет только 859 миль[2].</p><p>Отсюда видно, как громадно было сжатие материи земного шара, пока он не уменьшился до настоящих размеров.</p><p>Всякому известно, что монета, при сжатии ее штампом, от одного удара уже разогревается так, что ее неохотно можно взять в руки. Холодное железо при ковке, вследствие сжатия, накаливается до того, что может зажечь дерево. Воздух, будучи сжат только в 10 раз менее своего объема, как например, в воздушном огниве, уже зажигает трут. Очевидно, что материя при сжатии нагревается и даже при незначительном уменьшении объема нагревается так, что происходит горение.</p> <p>Как же должны были нагреться частицы газообразной материи земли, когда она от сгущения сжалась так сильно, что уменьшилась по радиусу в 52 раза!</p><p>О температуре, которая развилась при этом, мы не можем составить и понятия. Может быть это была температура солнца, лучи которого, пройдя до земли 21 миллион миль, плавят золото, если будут собраны в фокусе зажигательного стекла в 2 квадратные фута.</p><p>При такой степени жара частицы газообразной материи земли превратились в расплавленные капли и земля приняла вид огненно-жидкого шара. При этом состоянии земли расплавленные частицы первичной материи должны были вступить между собою в химическое соединение и образовать металлы и материалы для тех минералов, которые впоследствии составили основу твердой коры земной. Те из этих веществ, которые, при существовавшей тогда температуре, могли находиться, не испаряясь, в жидком состоянии, входили в состав расплавленной массы, расположившись в ней по их весу, а именно тяжелейшие ближе к центру, более легкие ближе к поверхности; другие же, не выдержавшие этой температуры, облегали землю в виде светящейся атмосферы. Было, следовательно, время, когда земля наша горела на небе подобно солнцу.</p><p>Огненно-жидкое состояние земли не есть только последствие одной теории образования ее из газообразной материи. Это подтверждается непосредственными наблюдениями над землей в настоящем ее положении.</p><p>Положительными опытами найдено, что кроме теплоты, доставляемой земле солнцем, она имеет еще и собственно принадлежащую ей теплоту, и что солнце согревает ее только до известной глубины. Так в рудниках и каменоломнях и летом и зимою температура одна и та же, и чем глубже рудник или каменоломня, тем выше эта постоянная Температура, так что в глубоких рудниках температура доходит до 20 градусов, хотя бы они лежали в холодных странах. Определено, что с углублением в землю на каждые 48 сажень глубины, температура возрастает на один градус по Реомюру. При таком увеличении температуры, на глубине 5 верст вода должна быть уже в виде пара; на глубине же 70 верст температура должна достигать 2,000 градусов, а при таком жаре все известные нам металлы и горные породы должны быть в расплавленном состоянии.</p><p>Огнедышащие горы (вулканы), как известно, извергают из недр земли, вместе с дымом и пламенем, огненную реку растопленных камней и лавы. Вулканы эти, уничтожающие иногда целые окрестности, представляются таким образом как бы предохранительными клапанами между внутренностью земли и ее атмосферою, без которых все земное погибло бы в страшном взрыве.</p><p>Землетрясения — тоже действие внутреннего огня земли. Образуемые им пары и газы скопляются между расплавленною внутренностью земли и твердою ее корою. При огромной упругости, которую пары и газы имеют при высокой температуре, сила их должна быть чрезвычайна; с этой силой ища себе выхода, они на далекое пространство потрясают землю, производя в одну секунду еще страшнейшие опустошения, чем продолжительное действие вулканов.</p><p>Во многих местностях из земли бьют источники кипящей воды, как например исландский Гейзер, выбрасывающий струю воды до 100 футов, или Кумский источник близ Неаполя, в воде которого брошенное яйцо сваривается в одну минуту.</p><p>Многие из находящихся на земле минералов, каковы граниты, базальт и др. носят на себе видимые следы плавления. Известно также, что если мы расплавим напр. серу и дадим ей остынуть, то она примет кристаллическое сложение, структура же многих горных пород также всегда кристаллична. В виду всех этих фактов теория огненно-жидкого состояния земли, так называемая теория плутоническая, признается за истину большинством ученого мира, со времен Буха и Гумбольдта. Но рядом с этой теорией существует издавна другая, противоположная ей — теория нептуническая, развитая в новейшее время Бишофом и Фольгером. По этой теории земное вещество было растворено в текучей жидкости и твердый остов земного шара образовался из нее осаждением. Все явления, в которых плутонисты видят действие огненного ядра земли, нептунисты объясняют последствием той теплоты, которая развивается вследствие химических процессов, происходящих в земле от действия воды и растворенных в ней веществ на осевшие прежде пласты; а землетрясения, по их объяснению, происходят часто от прямого действия воды; она размывает нижние слои земли, отчего опиравшиеся на них верхние пласты опускаются и обрушиваются. Теория нептунистов имеет, без всякого сомнения, свое большое значение. В природе сходные действия происходят часто от не одинаковых причин. Таким образом землетрясения могут происходить как от вулканических извержений, так и от обвалов пластов. Во всяком случае, при настоящих геологических сведениях, вопрос об огненно-жидком состоянии ядра земли далеко нерешенный, да и едва ли может быть решен когда нибудь положительно. Мы излагаем в настоящем очерке общепринятую теорию, которой всего легче объясняются все вулканические явления на земле.</p><p>И так земля наша из газообразного шара перешла в огненно-жидкий. Мы знаем, что высокие горы даже под экватором покрыты вечным снегом; по рассказам воздухоплавателей, чем выше аэростат поднимается к пределам атмосферы, тем более уменьшается температура ее и воздух становится реже и реже. При опыте с воздушным насосом можно в разреженном под колоколом воздухе заморозить жидкость. Все это свидетельствует о низкой температуре на пределах атмосферы земли.</p><p>Посредством анализа явлений, какие должны бы происходить на земле, окруженной пространством лишенным всякого тепла, французский ученый Фурье вычислил, что температура небесного пространства около 60° ниже нуля но Цельсиевому термометру (стоградусному).</p><p>Носясь в таком холоде, расплавленная масса земли необходимо должна была охлаждаться, испуская лучистый теплород свой в небесное пространство. При охлаждении же все тела твердеют. Отвердение это или застывание происходит всегда от поверхности к центру. На поверхности является сначала тонкая пленка; пленка превращается в более плотную кору, которая и утолщается постепенно. Пока кора эта еще тонка, застывание идет быстро, но когда она достигает известной толщины — что зависит от массы нагретого тела и от разности его температуры с температурой окружающего пространства — тогда застывание идет медленнее, и наконец утолщение коры прекращается, хотя бы еще оставалась не застывшая жидкость. Пример этому можем видеть в образовании льда на реках: реки не замерзают до самого дна, а покрываются только сверху ледяною корою. Точно также образовалась кора и на расплавленной массе земли. Но находившаяся под корою жидкая масса, подчиняясь притягательному действию солнца и луны, подверглась таким же изменениям, какие испытывает вода в настоящее время. Известно, что в береговых странах океана вода ежедневно поднимается и, достигнув наибольшей высоты, опускается к прежнему уровню. Такое движение жидкой массы земли подвергало едва образовавшуюся кору разрушению; кора растрескивалась, взламывалась в куски, куски эти сближаясь, соединялись в большие массы; жидкая же масса снова застывала и снова ломалась; число отдельных кусков увеличивалось; наконец из спекшихся кусков образовалась настолько прочная кора, что она не разламывалась уже в отдельные куски, а давала только трещины. Таким образом земля достигла до состояния расплавленного ядра, окруженного со всех сторон твердою корою, которая, в свою очередь окружена была атмосферой.</p> <p>Несмотря на значительное охлаждение, степень жара в земле была еще очень высока, так что большое число веществ, находящихся теперь в жидком или твердом состоянии, были тогда в парообразном виде и входили, поэтому в состав тогдашней атмосферы, которая была несравненно сложнее нынешней. В состав ее должны были входить не только вся вода, но ртуть, цинк, мышьяк и множество кислот.</p><p>Наконец температура земли понизилась до такой степени, что носившаяся над нею огромная масса водяных паров перешла в капельно-жидкое состояние и стала падать на землю целыми потоками горячей воды.</p><p>При высоком давлении тогдашней атмосферы, вследствие большей ее плотности, вода в то время могла оставаться не испаряясь, при температуре вышей той, при которой она кипит ныне, т. е. 80 градусов, а потому образование воды произошло когда кора земли имела еще более 100 градусов. Поэтому, падавшая вода, от прикосновения с достаточно еще горячей корою земли, снова превращалась в пары. Пары эти, более легкие, чем остальная атмосфера, поднимались громадными тучами до самых высших ее слоев, на границе с холодным пространством; там они снова обращались в воду и снова падали на землю. Развивавшееся при этом электричество производило такие раскаты грома, такие потоки молний, которых не в состоянии представить наше воображение. Падая на землю, вода превращалась в пары, как мы видели, от теплоты раскаленной коры земли; от этого последняя все более и более охлаждалась, и температура ее понизилась до такой степени, что образование паров должно было прекратиться: тогда покрыл землю один безбрежный океан, из которого кое где выдавались более высокие точки земли, состоявшие из взгромоздившихся друг на друга кусков ее коры.</p><p>С появлением на земле воды, начался для земли тот период ее образования, в который она постепенно принимала настоящий свой вид и который продолжается и поныне.</p><p>Кора, покрывшая расплавленную массу земли, представляет, сравнительно с последней, слой весьма тонкий. Судя потому, на сколько увеличивается теплота с углублением в землю по вертикальной линии, кора эта должна быть едва ли толще 5 миль (35 верст); при величине радиуса земли в 859 миль это составит <sup class="sup">1</sup>/<sub class="sup">172</sub> его часть. Мы получим ясное понятие о величине этого отношения между твердою корою земли и жидкою ее внутренностью, если возьмем такой стеклянный сосуд, стенки которого толщиною в одну линию (толщина стенки обыкновенного стакана), диаметр 1 <sup class="sup">1</sup>/<sub class="sup">4</sub> аршина. Но равномерное увеличение температуры с углублением внутрь земли, по несогласию между собою наблюдений, представляет мало вероятия; и потому многие геологи принимают толщину земной коры от 20 до 50 миль.</p><p>Какое же время необходимо было для того, чтобы земля могла охладиться до образования на ней такого слоя?</p><p>Здесь следует заметить, что хотя кора земная с появлением воды значительно уже остыла, но тем не менее температура ее была так высока, что долго еще после того на земле не было различия существующих ныне климатов: тропического, умеренного и холодного, а был на всей земле только один тропический климат. На основании опытов над остыванием раскаленных камней, составляющих кору земли, Фурье нашел, что для охлаждения земли от 1,200 — 1,600 градусов температуры, которую должна была иметь земля, чтобы быть в расплавленном состоянии, до 27° под экватором, необходимо 49 миллионов лет! Бишоф же вывел для охлаждения земли от 2,000 градусов до температуры, при которой еще на всей земле был тропический климат, число еще громаднейшее — 353 миллиона лет.</p><p>Разница в вычислениях без сомнения громадная; но все-таки вычисления эти дают понятие о громадности времени, необходимого для охлаждения земли; так оба вычисления согласны в том, что охлаждение происходило не годами, не столетиями, не даже тысячелетиями, а миллионами лет!</p><p>Такая продолжительность остывания земли едва ли может казаться невероятной. Чем больше масса тела, тем оно стынет медленнее. В пример медленности остывания больших масс можно указать на лаву мексиканского вулкана Хорулло. После бывшего в 1750 г. извержения его, чрез 44 года Гумбольдт закуривал еще сигару горячей лавой, а Шлюдер в 1846 г., почти чрез 100 лет, видел еще выделявшиеся из лавы пары. Между тем, как ничтожна эта масса лавы в сравнении с массой земли!</p><p>Охлаждение земли продолжается и в настоящее время, так как каждый поток лавы, выброшенный вулканом, каждый горячий источник, бегущий из земли, уносят непрерывно из ее глубины известное количество теплоты. Существовало даже прежде мнение, что от этого охлаждения со временем вся земля должна покрыться льдом, как под полюсами. Но метеорология показала неосновательность этого предположения, так как теплота земли на ее поверхности зависит единственно от солнечных лучей, но нисколько не от собственного внутреннего жара. Мы видим, например, что в Якутске, не смотря на то, что земля оттаивает летом едва на одну сажень, зреют многие растения.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
II. ОГНЕННО-ЖИДКОЕ СОСТОЯНИЕ ЗЕМЛИ Склубившись из кольца в шар, земля в первое время после образования своего, имела огромный размер. Окружность лунной орбиты показывает величину земли во время отделения ею кольца, из которого образовалась луна. В это время радиус шара земли равнялся, следовательно, 52,000 миль, так как эту величину имеет радиус лунной орбиты или расстояние луны от земли. Но газообразное вещество шара продолжало сгущаться, и ныне радиус земли имеет только 859 миль[2]. Отсюда видно, как громадно было сжатие материи земного шара, пока он не уменьшился до настоящих размеров. Всякому известно, что монета, при сжатии ее штампом, от одного удара уже разогревается так, что ее неохотно можно взять в руки. Холодное железо при ковке, вследствие сжатия, накаливается до того, что может зажечь дерево. Воздух, будучи сжат только в 10 раз менее своего объема, как например, в воздушном огниве, уже зажигает трут. Очевидно, что материя при сжатии нагревается и даже при незначительном уменьшении объема нагревается так, что происходит горение. Как же должны были нагреться частицы газообразной материи земли, когда она от сгущения сжалась так сильно, что уменьшилась по радиусу в 52 раза! О температуре, которая развилась при этом, мы не можем составить и понятия. Может быть это была температура солнца, лучи которого, пройдя до земли 21 миллион миль, плавят золото, если будут собраны в фокусе зажигательного стекла в 2 квадратные фута. При такой степени жара частицы газообразной материи земли превратились в расплавленные капли и земля приняла вид огненно-жидкого шара. При этом состоянии земли расплавленные частицы первичной материи должны были вступить между собою в химическое соединение и образовать металлы и материалы для тех минералов, которые впоследствии составили основу твердой коры земной. Те из этих веществ, которые, при существовавшей тогда температуре, могли находиться, не испаряясь, в жидком состоянии, входили в состав расплавленной массы, расположившись в ней по их весу, а именно тяжелейшие ближе к центру, более легкие ближе к поверхности; другие же, не выдержавшие этой температуры, облегали землю в виде светящейся атмосферы. Было, следовательно, время, когда земля наша горела на небе подобно солнцу. Огненно-жидкое состояние земли не есть только последствие одной теории образования ее из газообразной материи. Это подтверждается непосредственными наблюдениями над землей в настоящем ее положении. Положительными опытами найдено, что кроме теплоты, доставляемой земле солнцем, она имеет еще и собственно принадлежащую ей теплоту, и что солнце согревает ее только до известной глубины. Так в рудниках и каменоломнях и летом и зимою температура одна и та же, и чем глубже рудник или каменоломня, тем выше эта постоянная Температура, так что в глубоких рудниках температура доходит до 20 градусов, хотя бы они лежали в холодных странах. Определено, что с углублением в землю на каждые 48 сажень глубины, температура возрастает на один градус по Реомюру. При таком увеличении температуры, на глубине 5 верст вода должна быть уже в виде пара; на глубине же 70 верст температура должна достигать 2,000 градусов, а при таком жаре все известные нам металлы и горные породы должны быть в расплавленном состоянии. Огнедышащие горы (вулканы), как известно, извергают из недр земли, вместе с дымом и пламенем, огненную реку растопленных камней и лавы. Вулканы эти, уничтожающие иногда целые окрестности, представляются таким образом как бы предохранительными клапанами между внутренностью земли и ее атмосферою, без которых все земное погибло бы в страшном взрыве. Землетрясения — тоже действие внутреннего огня земли. Образуемые им пары и газы скопляются между расплавленною внутренностью земли и твердою ее корою. При огромной упругости, которую пары и газы имеют при высокой температуре, сила их должна быть чрезвычайна; с этой силой ища себе выхода, они на далекое пространство потрясают землю, производя в одну секунду еще страшнейшие опустошения, чем продолжительное действие вулканов. Во многих местностях из земли бьют источники кипящей воды, как например исландский Гейзер, выбрасывающий струю воды до 100 футов, или Кумский источник близ Неаполя, в воде которого брошенное яйцо сваривается в одну минуту. Многие из находящихся на земле минералов, каковы граниты, базальт и др. носят на себе видимые следы плавления. Известно также, что если мы расплавим напр. серу и дадим ей остынуть, то она примет кристаллическое сложение, структура же многих горных пород также всегда кристаллична. В виду всех этих фактов теория огненно-жидкого состояния земли, так называемая теория плутоническая, признается за истину большинством ученого мира, со времен Буха и Гумбольдта. Но рядом с этой теорией существует издавна другая, противоположная ей — теория нептуническая, развитая в новейшее время Бишофом и Фольгером. По этой теории земное вещество было растворено в текучей жидкости и твердый остов земного шара образовался из нее осаждением. Все явления, в которых плутонисты видят действие огненного ядра земли, нептунисты объясняют последствием той теплоты, которая развивается вследствие химических процессов, происходящих в земле от действия воды и растворенных в ней веществ на осевшие прежде пласты; а землетрясения, по их объяснению, происходят часто от прямого действия воды; она размывает нижние слои земли, отчего опиравшиеся на них верхние пласты опускаются и обрушиваются. Теория нептунистов имеет, без всякого сомнения, свое большое значение. В природе сходные действия происходят часто от не одинаковых причин. Таким образом землетрясения могут происходить как от вулканических извержений, так и от обвалов пластов. Во всяком случае, при настоящих геологических сведениях, вопрос об огненно-жидком состоянии ядра земли далеко нерешенный, да и едва ли может быть решен когда нибудь положительно. Мы излагаем в настоящем очерке общепринятую теорию, которой всего легче объясняются все вулканические явления на земле. И так земля наша из газообразного шара перешла в огненно-жидкий. Мы знаем, что высокие горы даже под экватором покрыты вечным снегом; по рассказам воздухоплавателей, чем выше аэростат поднимается к пределам атмосферы, тем более уменьшается температура ее и воздух становится реже и реже. При опыте с воздушным насосом можно в разреженном под колоколом воздухе заморозить жидкость. Все это свидетельствует о низкой температуре на пределах атмосферы земли. Посредством анализа явлений, какие должны бы происходить на земле, окруженной пространством лишенным всякого тепла, французский ученый Фурье вычислил, что температура небесного пространства около 60° ниже нуля но Цельсиевому термометру (стоградусному). Носясь в таком холоде, расплавленная масса земли необходимо должна была охлаждаться, испуская лучистый теплород свой в небесное пространство. При охлаждении же все тела твердеют. Отвердение это или застывание происходит всегда от поверхности к центру. На поверхности является сначала тонкая пленка; пленка превращается в более плотную кору, которая и утолщается постепенно. Пока кора эта еще тонка, застывание идет быстро, но когда она достигает известной толщины — что зависит от массы нагретого тела и от разности его температуры с температурой окружающего пространства — тогда застывание идет медленнее, и наконец утолщение коры прекращается, хотя бы еще оставалась не застывшая жидкость. Пример этому можем видеть в образовании льда на реках: реки не замерзают до самого дна, а покрываются только сверху ледяною корою. Точно также образовалась кора и на расплавленной массе земли. Но находившаяся под корою жидкая масса, подчиняясь притягательному действию солнца и луны, подверглась таким же изменениям, какие испытывает вода в настоящее время. Известно, что в береговых странах океана вода ежедневно поднимается и, достигнув наибольшей высоты, опускается к прежнему уровню. Такое движение жидкой массы земли подвергало едва образовавшуюся кору разрушению; кора растрескивалась, взламывалась в куски, куски эти сближаясь, соединялись в большие массы; жидкая же масса снова застывала и снова ломалась; число отдельных кусков увеличивалось; наконец из спекшихся кусков образовалась настолько прочная кора, что она не разламывалась уже в отдельные куски, а давала только трещины. Таким образом земля достигла до состояния расплавленного ядра, окруженного со всех сторон твердою корою, которая, в свою очередь окружена была атмосферой. Несмотря на значительное охлаждение, степень жара в земле была еще очень высока, так что большое число веществ, находящихся теперь в жидком или твердом состоянии, были тогда в парообразном виде и входили, поэтому в состав тогдашней атмосферы, которая была несравненно сложнее нынешней. В состав ее должны были входить не только вся вода, но ртуть, цинк, мышьяк и множество кислот. Наконец температура земли понизилась до такой степени, что носившаяся над нею огромная масса водяных паров перешла в капельно-жидкое состояние и стала падать на землю целыми потоками горячей воды. При высоком давлении тогдашней атмосферы, вследствие большей ее плотности, вода в то время могла оставаться не испаряясь, при температуре вышей той, при которой она кипит ныне, т. е. 80 градусов, а потому образование воды произошло когда кора земли имела еще более 100 градусов. Поэтому, падавшая вода, от прикосновения с достаточно еще горячей корою земли, снова превращалась в пары. Пары эти, более легкие, чем остальная атмосфера, поднимались громадными тучами до самых высших ее слоев, на границе с холодным пространством; там они снова обращались в воду и снова падали на землю. Развивавшееся при этом электричество производило такие раскаты грома, такие потоки молний, которых не в состоянии представить наше воображение. Падая на землю, вода превращалась в пары, как мы видели, от теплоты раскаленной коры земли; от этого последняя все более и более охлаждалась, и температура ее понизилась до такой степени, что образование паров должно было прекратиться: тогда покрыл землю один безбрежный океан, из которого кое где выдавались более высокие точки земли, состоявшие из взгромоздившихся друг на друга кусков ее коры. С появлением на земле воды, начался для земли тот период ее образования, в который она постепенно принимала настоящий свой вид и который продолжается и поныне. Кора, покрывшая расплавленную массу земли, представляет, сравнительно с последней, слой весьма тонкий. Судя потому, на сколько увеличивается теплота с углублением в землю по вертикальной линии, кора эта должна быть едва ли толще 5 миль (35 верст); при величине радиуса земли в 859 миль это составит 1/172 его часть. Мы получим ясное понятие о величине этого отношения между твердою корою земли и жидкою ее внутренностью, если возьмем такой стеклянный сосуд, стенки которого толщиною в одну линию (толщина стенки обыкновенного стакана), диаметр 1 1/4 аршина. Но равномерное увеличение температуры с углублением внутрь земли, по несогласию между собою наблюдений, представляет мало вероятия; и потому многие геологи принимают толщину земной коры от 20 до 50 миль. Какое же время необходимо было для того, чтобы земля могла охладиться до образования на ней такого слоя? Здесь следует заметить, что хотя кора земная с появлением воды значительно уже остыла, но тем не менее температура ее была так высока, что долго еще после того на земле не было различия существующих ныне климатов: тропического, умеренного и холодного, а был на всей земле только один тропический климат. На основании опытов над остыванием раскаленных камней, составляющих кору земли, Фурье нашел, что для охлаждения земли от 1,200 — 1,600 градусов температуры, которую должна была иметь земля, чтобы быть в расплавленном состоянии, до 27° под экватором, необходимо 49 миллионов лет! Бишоф же вывел для охлаждения земли от 2,000 градусов до температуры, при которой еще на всей земле был тропический климат, число еще громаднейшее — 353 миллиона лет. Разница в вычислениях без сомнения громадная; но все-таки вычисления эти дают понятие о громадности времени, необходимого для охлаждения земли; так оба вычисления согласны в том, что охлаждение происходило не годами, не столетиями, не даже тысячелетиями, а миллионами лет! Такая продолжительность остывания земли едва ли может казаться невероятной. Чем больше масса тела, тем оно стынет медленнее. В пример медленности остывания больших масс можно указать на лаву мексиканского вулкана Хорулло. После бывшего в 1750 г. извержения его, чрез 44 года Гумбольдт закуривал еще сигару горячей лавой, а Шлюдер в 1846 г., почти чрез 100 лет, видел еще выделявшиеся из лавы пары. Между тем, как ничтожна эта масса лавы в сравнении с массой земли! Охлаждение земли продолжается и в настоящее время, так как каждый поток лавы, выброшенный вулканом, каждый горячий источник, бегущий из земли, уносят непрерывно из ее глубины известное количество теплоты. Существовало даже прежде мнение, что от этого охлаждения со временем вся земля должна покрыться льдом, как под полюсами. Но метеорология показала неосновательность этого предположения, так как теплота земли на ее поверхности зависит единственно от солнечных лучей, но нисколько не от собственного внутреннего жара. Мы видим, например, что в Якутске, не смотря на то, что земля оттаивает летом едва на одну сажень, зреют многие растения.
false
Диковинные звери
Эндрюз Рой
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">3. Век Млекопитающих</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Век Млекопитающих начался примерно семьдесят два миллиона лет назад — в ту пору, когда исчезали динозавры. Динозавры — гигантские создания — были пресмыкающимися, а пресмыкающиеся — животные холоднокровные. Динозавры — близкие родичи крокодилов и более отдаленные родичи современных змей и ящериц.</p><p>Как раз в ту пору, когда стали исчезать динозавры, появились животные нового типа. То были маленькие существа, величиной не больше крысы. В отличие от динозавров их тело было покрыто шерстью, а в жилах текла теплая кровь. В холод и в зной кровь этих животных имела одну и ту же температуру. Зародыши развивались в утробе матери, и на свет рождались живые детеныши. Мозг у них был больше и лучше развит, чем у глупых динозавров. Эти животные выкармливали своих детенышей молоком и поэтому получили название «млекопитающих».</p><p>Различные представители этого класса, как, например, кит и хорек, жираф и летучая мышь, слон и крыса, человек и медведь, резко отличаются друг от друга, и тем не менее все они млекопитающие.</p> <p>Существуют две большие группы млекопитающих. Те животные, которые едят листья, траву и другую растительную пищу, называются «травоядными». Звери же, которые питаются главным образом мясом, относятся к группе «хищников». Кроме того, есть животные, которые едят и травы и мясо. Их называют «всеядными». Человек всеяден. Медведь тоже всеяден.</p><p>Век Млекопитающих подразделяется на семь эпох. Конечно, мы не можем точно сказать, сколько лет длилась каждая из них, и ученые определяют их «возраст» по-разному. Вот какие цифры привел недавно профессор Джордж Симпсон:</p><p></p><p>Век млекопитающих</p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_3_i_009.png"/> <p></p><p>На протяжении Века Млекопитающих Землю населяли самые разнообразные животные. Некоторые из них выглядели столь же диковинно, как и динозавры. Одни достигали громадных размеров и были в длину с большой автобус, а по высоте превосходили двухэтажный автобус. Они без труда обрывали листву с самой вершины деревьев. Иные были похожи на огромных волков. Другие хищные звери никогда не достигали таких устрашающих размеров. Существовало животное фантастического облика — у этого зверя была лошадиная голова, а вместо копыт — громадные когти! Как и ныне, в те давние времена жили на Земле львы, тигры и гиены, а в пещерах обитали огромные медведи.</p><p>У самой кромки великих ледников водились диковинные мохнатые родичи слонов — мамонты. В тех же снежных краях обитал шерстистый носорог.</p><p>Известно, что некоторые млекопитающие, такие, как лошади и носороги, появились пятьдесят или шестьдесят миллионов лет назад. По мере того как изменялись климат и пища, постепенно изменялись и сами животные. Поэтому, хотя потомки древних зверей и сохранились до наших дней, они сильно отличаются от своих прародителей.</p><p>Некоторые млекопитающие с каждым поколением становились все крупнее и крупнее. Так, например, произошло с лошадью — животным, которое сперва было очень маленьким. Вообще на первых порах многие млекопитающие были мелкими и лишь со временем некоторые из них достигли такой величины, что им стало трудно передвигаться и добывать себе пищу.</p><p>И тогда с каждым поколением эти звери стали уменьшаться в росте и в конце концов достигли такой величины, которая лучше всего соответствовала новым условиям существования.</p><p>Некоторые виды млекопитающих существовали на Земле несколько миллионов лет, а затем вымерли. Трудно сказать, почему это произошло.</p><p>В Век Пресмыкающихся почти повсеместно на Земле климат был одинаковым. В то время высоких гор было мало и огромные мелкие моря простирались там, где сейчас суша. Динозаврам были неведомы холода, которые пресмыкающиеся не выносят, — ведь на бескрайних равнинах всегда было тепло и сыро. Но вот в мире все изменилось, и наступил Век Млекопитающих. Конечно, перемены эти происходили очень медленно, но с каждым годом, пусть даже незначительно, лик Земли все больше и больше преобразовывался.</p><p>Иным становился климат. Кое-где он был таким, как в наши дни где-нибудь в северной Калифорнии. Но почти везде сильно похолодало. На юге, однако, по-прежнему было очень тепло.</p><p>Там, где прежде были низменности, появились холмы и безлесые плато. Заросли с пальмами и смоковницами уступили место буковым и дубовым лесам. Огромные внутренние моря высохли. Образовалось много рек и болот.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_3_i_010.png"/> </p><p></p><p><em>Там и здесь возникали горные цепи</em></p><p></p><p>В начале Века Млекопитающих, в эоценовую и в олигоценовую эпохи, поверхность Земли изменилась еще не очень сильно. Но примерно 20 миллионов лет назад, в миоцене, произошли уже значительные перемены. Там и здесь возникали гигантские горные цепи. Тибет и Гималаи преградили путь влажным южным ветрам. И к северу от этих горных цепей зачахли леса, иссякли реки, высохли травы. Центральная Азия превратилась в пустыню. Она уже не была той благодатной землей, где некогда странствовали и кормились всевозможные звери. И многие из них вымерли. Они попросту не смогли приспособиться к новым условиям.</p><p>На протяжении Века Млекопитающих география Земли постепенно менялась. Иногда некоторые континенты соединялись друг с другом, иногда разделялись. Были времена, когда между Азией и Северной Америкой существовал естественный «мост». Мост этот находился на месте современного Берингова пролива, но затем суша погрузилась и он исчез. Впоследствии дно океана снова поднялось, и континенты соединились еще раз. Животные, а возможно и доисторический человек, легко могли переходить из Сибири в Америку и из Америки в Сибирь.</p><p>В конце Века Динозавров Северная и Южная Америка соединялись так же, как и теперь. Но затем «мост», который мы теперь называем Панамским перешейком, исчез и почти шестьдесят миллионов лет Южная Америка оставалась островным континентом. Но приблизительно пять или шесть миллионов лет назад оба американских континента снова соединились — связующим звеном явилась Центральная Америка — и уже больше не «разлучались».</p><p>Одно время Азия и Австралия были связаны через Малайю и Индонезию. Африка и Европа соединялись во многих местах в районе современного Средиземного моря.</p><p>Многие ученые полагают, что в течение последних пятидесяти миллионов лет мосты суши неоднократно связывали те или иные континенты. И доказательством тому, по их мнению, служит тот факт, что одинаковые окаменелости встречаются на разных материках. Судя по этим ископаемым останкам, можно предположить, что на различных континентах обитали сходные или одни и те же звери; такое сходство можно объяснить, лишь допустив, что животные без труда могли переселяться с одного материка на другой, а такие переселения возможны только в том случае, если материки эти связаны между собой перешейками. Следовательно, «мосты», подобные Центрально-американскому перешейку, должны были в ту пору существовать в различных местах.</p><p>За последний миллион лет, в плейстоцене, климат Земли очень сильно изменился и наступил Век Великих Оледенений — ледниковый период. Почему это произошло, никто точно не знает. Но нам доподлинно известно, что в большей части земного шара в плейстоценовое время климат стал куда более холодным.</p><p>Ледники неоднократно вторгались в Западную Европу и в Северную Америку; не раз Земля покрывалась тысячеметровыми толщами льда, подобными белым шапкам Антарктиды и Гренландии. Трижды или четырежды наступал на юг ледник, и после каждого такого нашествия ему приходилось медленно отступать. Каждое оледенение длилось тысячелетия, а между этими ледовыми штурмами существовали довольно продолжительные передышки — так называемые межледниковья, когда климат становился теплее и мягче. Последнее отступление ледника произошло пятнадцать — двадцать пять тысяч лет назад. И весьма возможно, что мы с вами живем в эпоху одного из межледниковий. Кто знает, может быть, за этим межледниковьем последует еще одно оледенение? Но заглянуть в будущее мы пока еще не можем.</p> <p>Как возникают ледники — понять нетрудно. Если снег все время накапливается и не успевает таять, то под действием собственной тяжести он превращается в лед. Зимой в пору обильных снегопадов образуются сугробы, и если лето слишком короткое и холодное, сугробы эти не успевают растаять. С каждым годом нарастает толща снега, и, в конце концов затвердевая, она превращается в ледник.</p><p>На ровной почве лед образует горизонтальные пласты, а в долинах гор — ледяные реки, глетчеры, медленно сползающие по долинному дну. В полярных областях скорость движения ледников достигает 15–20 метров в сутки. Летом ледники ползут куда быстрее, чем зимой; днем — скорее, чем ночью. В наше время существует много небольших ледников, и мы можем наблюдать за тем, как они живут и развиваются.</p><p>Когда колоссальные ледники Великих Оледенений продвигались вперед, даже такие холодолюбивые животные, как северный олень, мамонт и шерстистый носорог, поневоле вынуждены были переселяться далеко на юг. И о путях этих великих переселений мы можем судить по ископаемым костям.</p><p>У животных, которые очутились в областях с холодным климатом, появилась густая шерсть — эта «шуба» хранила тепло их тела. Те же звери, которые не смогли приспособиться к изменившимся условиям, очень быстро вымерли.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_3_i_011.png"/> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
3. Век Млекопитающих Век Млекопитающих начался примерно семьдесят два миллиона лет назад — в ту пору, когда исчезали динозавры. Динозавры — гигантские создания — были пресмыкающимися, а пресмыкающиеся — животные холоднокровные. Динозавры — близкие родичи крокодилов и более отдаленные родичи современных змей и ящериц. Как раз в ту пору, когда стали исчезать динозавры, появились животные нового типа. То были маленькие существа, величиной не больше крысы. В отличие от динозавров их тело было покрыто шерстью, а в жилах текла теплая кровь. В холод и в зной кровь этих животных имела одну и ту же температуру. Зародыши развивались в утробе матери, и на свет рождались живые детеныши. Мозг у них был больше и лучше развит, чем у глупых динозавров. Эти животные выкармливали своих детенышей молоком и поэтому получили название «млекопитающих». Различные представители этого класса, как, например, кит и хорек, жираф и летучая мышь, слон и крыса, человек и медведь, резко отличаются друг от друга, и тем не менее все они млекопитающие. Существуют две большие группы млекопитающих. Те животные, которые едят листья, траву и другую растительную пищу, называются «травоядными». Звери же, которые питаются главным образом мясом, относятся к группе «хищников». Кроме того, есть животные, которые едят и травы и мясо. Их называют «всеядными». Человек всеяден. Медведь тоже всеяден. Век Млекопитающих подразделяется на семь эпох. Конечно, мы не можем точно сказать, сколько лет длилась каждая из них, и ученые определяют их «возраст» по-разному. Вот какие цифры привел недавно профессор Джордж Симпсон: Век млекопитающих На протяжении Века Млекопитающих Землю населяли самые разнообразные животные. Некоторые из них выглядели столь же диковинно, как и динозавры. Одни достигали громадных размеров и были в длину с большой автобус, а по высоте превосходили двухэтажный автобус. Они без труда обрывали листву с самой вершины деревьев. Иные были похожи на огромных волков. Другие хищные звери никогда не достигали таких устрашающих размеров. Существовало животное фантастического облика — у этого зверя была лошадиная голова, а вместо копыт — громадные когти! Как и ныне, в те давние времена жили на Земле львы, тигры и гиены, а в пещерах обитали огромные медведи. У самой кромки великих ледников водились диковинные мохнатые родичи слонов — мамонты. В тех же снежных краях обитал шерстистый носорог. Известно, что некоторые млекопитающие, такие, как лошади и носороги, появились пятьдесят или шестьдесят миллионов лет назад. По мере того как изменялись климат и пища, постепенно изменялись и сами животные. Поэтому, хотя потомки древних зверей и сохранились до наших дней, они сильно отличаются от своих прародителей. Некоторые млекопитающие с каждым поколением становились все крупнее и крупнее. Так, например, произошло с лошадью — животным, которое сперва было очень маленьким. Вообще на первых порах многие млекопитающие были мелкими и лишь со временем некоторые из них достигли такой величины, что им стало трудно передвигаться и добывать себе пищу. И тогда с каждым поколением эти звери стали уменьшаться в росте и в конце концов достигли такой величины, которая лучше всего соответствовала новым условиям существования. Некоторые виды млекопитающих существовали на Земле несколько миллионов лет, а затем вымерли. Трудно сказать, почему это произошло. В Век Пресмыкающихся почти повсеместно на Земле климат был одинаковым. В то время высоких гор было мало и огромные мелкие моря простирались там, где сейчас суша. Динозаврам были неведомы холода, которые пресмыкающиеся не выносят, — ведь на бескрайних равнинах всегда было тепло и сыро. Но вот в мире все изменилось, и наступил Век Млекопитающих. Конечно, перемены эти происходили очень медленно, но с каждым годом, пусть даже незначительно, лик Земли все больше и больше преобразовывался. Иным становился климат. Кое-где он был таким, как в наши дни где-нибудь в северной Калифорнии. Но почти везде сильно похолодало. На юге, однако, по-прежнему было очень тепло. Там, где прежде были низменности, появились холмы и безлесые плато. Заросли с пальмами и смоковницами уступили место буковым и дубовым лесам. Огромные внутренние моря высохли. Образовалось много рек и болот. Там и здесь возникали горные цепи В начале Века Млекопитающих, в эоценовую и в олигоценовую эпохи, поверхность Земли изменилась еще не очень сильно. Но примерно 20 миллионов лет назад, в миоцене, произошли уже значительные перемены. Там и здесь возникали гигантские горные цепи. Тибет и Гималаи преградили путь влажным южным ветрам. И к северу от этих горных цепей зачахли леса, иссякли реки, высохли травы. Центральная Азия превратилась в пустыню. Она уже не была той благодатной землей, где некогда странствовали и кормились всевозможные звери. И многие из них вымерли. Они попросту не смогли приспособиться к новым условиям. На протяжении Века Млекопитающих география Земли постепенно менялась. Иногда некоторые континенты соединялись друг с другом, иногда разделялись. Были времена, когда между Азией и Северной Америкой существовал естественный «мост». Мост этот находился на месте современного Берингова пролива, но затем суша погрузилась и он исчез. Впоследствии дно океана снова поднялось, и континенты соединились еще раз. Животные, а возможно и доисторический человек, легко могли переходить из Сибири в Америку и из Америки в Сибирь. В конце Века Динозавров Северная и Южная Америка соединялись так же, как и теперь. Но затем «мост», который мы теперь называем Панамским перешейком, исчез и почти шестьдесят миллионов лет Южная Америка оставалась островным континентом. Но приблизительно пять или шесть миллионов лет назад оба американских континента снова соединились — связующим звеном явилась Центральная Америка — и уже больше не «разлучались». Одно время Азия и Австралия были связаны через Малайю и Индонезию. Африка и Европа соединялись во многих местах в районе современного Средиземного моря. Многие ученые полагают, что в течение последних пятидесяти миллионов лет мосты суши неоднократно связывали те или иные континенты. И доказательством тому, по их мнению, служит тот факт, что одинаковые окаменелости встречаются на разных материках. Судя по этим ископаемым останкам, можно предположить, что на различных континентах обитали сходные или одни и те же звери; такое сходство можно объяснить, лишь допустив, что животные без труда могли переселяться с одного материка на другой, а такие переселения возможны только в том случае, если материки эти связаны между собой перешейками. Следовательно, «мосты», подобные Центрально-американскому перешейку, должны были в ту пору существовать в различных местах. За последний миллион лет, в плейстоцене, климат Земли очень сильно изменился и наступил Век Великих Оледенений — ледниковый период. Почему это произошло, никто точно не знает. Но нам доподлинно известно, что в большей части земного шара в плейстоценовое время климат стал куда более холодным. Ледники неоднократно вторгались в Западную Европу и в Северную Америку; не раз Земля покрывалась тысячеметровыми толщами льда, подобными белым шапкам Антарктиды и Гренландии. Трижды или четырежды наступал на юг ледник, и после каждого такого нашествия ему приходилось медленно отступать. Каждое оледенение длилось тысячелетия, а между этими ледовыми штурмами существовали довольно продолжительные передышки — так называемые межледниковья, когда климат становился теплее и мягче. Последнее отступление ледника произошло пятнадцать — двадцать пять тысяч лет назад. И весьма возможно, что мы с вами живем в эпоху одного из межледниковий. Кто знает, может быть, за этим межледниковьем последует еще одно оледенение? Но заглянуть в будущее мы пока еще не можем. Как возникают ледники — понять нетрудно. Если снег все время накапливается и не успевает таять, то под действием собственной тяжести он превращается в лед. Зимой в пору обильных снегопадов образуются сугробы, и если лето слишком короткое и холодное, сугробы эти не успевают растаять. С каждым годом нарастает толща снега, и, в конце концов затвердевая, она превращается в ледник. На ровной почве лед образует горизонтальные пласты, а в долинах гор — ледяные реки, глетчеры, медленно сползающие по долинному дну. В полярных областях скорость движения ледников достигает 15–20 метров в сутки. Летом ледники ползут куда быстрее, чем зимой; днем — скорее, чем ночью. В наше время существует много небольших ледников, и мы можем наблюдать за тем, как они живут и развиваются. Когда колоссальные ледники Великих Оледенений продвигались вперед, даже такие холодолюбивые животные, как северный олень, мамонт и шерстистый носорог, поневоле вынуждены были переселяться далеко на юг. И о путях этих великих переселений мы можем судить по ископаемым костям. У животных, которые очутились в областях с холодным климатом, появилась густая шерсть — эта «шуба» хранила тепло их тела. Те же звери, которые не смогли приспособиться к изменившимся условиям, очень быстро вымерли.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Семейство индриобразные, или индрииды (Indriidae)</h1> <section class="px3 mb4"> <p>В состав этого семейства входят самые крупные полуобезьяны, хотя есть виды и небольших размеров. Длина тела от 30 до 70 см, хвоста 3—53 см. На пальцах ногти, но на нижних конечностях второй палец снабжен когтем. Большие пальцы противопоставлены остальным; на ногах, где этот палец больше, противопоставление значительнее. Морда покрыта волосами; вибрисс меньше, и они невелики по сравнению с описанными выше полуобезьянами. Глаза большие, уши выступающие; лицевая часть черепа укороченная, небольшая, несоразмерна с туловищем. Зубная формула: резцы 2/2; клыки 1/0; предкорепные 2/2 и коренные 3/3. Всего 30 зубов.</p><p>Живут эти полуобезьяны на деревьях, но часто спускаются (хвостом вперед) на землю. Передвигаются прыжками. Один род (Lichanotus) активен ночью, остальные — днем. Размножение сезонное. Родина — Мадагаскар.</p><p>Род <strong>индри</strong> (Indri) представлен единственным видом — собственно <em>индри</em>, или <em>короткохвостый индри</em> (I. indri). Внешний вид его необыкновенно выразителен: черные «носки», «перчатки», колени, частью спина и передняя часть шеи — все это перемежается нередко белым цветом, который венчает и макушку, шерсть шелковистая. Длина тела достигает 70 см, зато хвост (удивительное явление среди полуобезьян) — небольшой «приставленный» к телу комочек — всего 3 см.</p> <p></p><p>Питается индри листьями и плодами. Почти постоянно находится на деревьях, где любит сидеть, выставляя верхние конечности к солнцу. Во время сна прячет голову, как и некоторые другие полуобезьяны, между коленями. Индри ведет дневной образ жизни, живет небольшими семейными группами по две — четыре особи. Число хромосом — 44. Период беременности 60 дней; рождается один детеныш.</p><p>Наличие горлового мешка (расположен позади трахеи) позволяет индри издавать громкие крики, за что эту полуобезьяну местные жители считают лесной собакой; животное, однако, способно и хрюкать.</p><p>Своеобразный внешний вид, громкие крики и любовь к солнечным лучам создали индри легендарную славу священного животного, которое нельзя убивать. Табу основано на убеждении, что индри вместе с человеком произошел от одних и тех же предков, а братьев, как известно, не убивают. Существует поверье, что если в индри запустить копье, оно с огромной силой и абсолютной точностью вернется обратно и поразит насмерть метателя..</p><p></p><p>Название «индри» основано на недоразумении, что неоднократно бывало в истории приматологии. Известный-французский исследователь XVIII в. Пьер Соннера, путешествуя по Мадагаскару в сопровождении местного проводника, однаяеды услышал от него возгласы: «Индри! Индри!» Посмотрев в сторону, куда указывал туземец, Соннера увидел странное животное, название которого аккуратно записал, добавив, что на языке мадагаскарцев «индри» означает «человек лесов». В действительности слово «индри» значит «посмотри на это», а «человек лесов» — баба-като. Именно так называют мадагаскарцы этого примата. Ошибка, однако, укоренилась, и теперь слово «индри» вошло не только в название вида, но и рода, и даже семейства.</p><p>Обитает индри на восточном берегу Мадагаскара. Несмотря на привилегии священного животного, это все-таки исчезающий вид. Занесен в «Красную книгу».</p><p>Другой род того же семейства — <strong>лиханотус</strong> (Lichanotus), представленный одним видом: «мохнатым индри» (L. laniger), или длинношерстным авагисом. Второе наименование, как показал Р. Торингтон, связано с невалидным (недействительным) латинским названием рода, которое заменено на нашей схеме по правилам синонимии. Это ночная полуобезьяна, обитающая во влажном лесу. Днем она прячется в дуплах, в листве. Размерами меньше индри — длина от 30 до 50 см, приблизительно с таким же по длине хвостом. Большие глаза, почти круглая голова, короткая лицевая часть, небольшие уши создают впечатление некоторого сходства с лицом человека с ежиком волос. Тело равномерно покрыто мягким густым мехом серо-бурого цвета, хвост красновато-оранжевый.</p><p></p><p>Питается листьями, корой деревьев, плодами. Живет небольшими группами в две — четыре особи. Обычно издает звуки, похожие на хрюканье, нередко свист. Размножение сезонное. Беременность продолжается четыре-пять месяцев. Рождается один детеныш с длиной тела около 9 см. Число хромосом — 64. Родина лиханотуса — северо-западное побережье Мадагаскара. Это весьма редкое животное занесено в «Красную книгу». В зоопарках почти не встречается. Чучело длинношерстного лиханотуса имеется в Зоологическом музее Ленинграда.</p><p></p><p>Последний род индриобразных — <strong>пропитеки</strong> (Ргоpithecus), известные больше под названием сифак. Всего сифак насчитывается два вида — это <em>сифона с диадемой</em> (P. diadema), или <em>белолобый индри</em>, и меньший размером — <em>сифака верро</em> (P. verreauxi), или <em>хохлатый индри</em>. Оба вида, по Нейпир, включают по пять подвидов.</p><p>Размеры тела 45–55 см, пушистый хвост примерно такой же длины. По другим данным, тело несколько длиннее. Мордочка с большими глазами, короткая. Задние конечности больше передних.</p><p>Это красивая полуобезьяна: лицо и уши обычно черные, длинный шелковистый волосяной покров чаще светлый. Есть подвиды бледно-серого цвета, иногда с оранжевыми и лиловыми пятнами на конечностях и спине. Среди сифак встречается почти уникальный в отряде приматов подвид — белый шелковистый сифака, или сифака силки (P. d. candidus), который имеется в Ленинградском зоологическом музее. В то же время известен и черный сифака (P. d. holomelas),</p><p>Это дневные приматы, но зрение их хорошо адаптировано и к темноте. Живут сифаки группами по три-шесть особей, занимая площадь примерно 1 га. Метят свою территорию: самки мочой, самцы — потираясь шейной железой. В течение дня группа передвигается в поисках корма (листья, кора, почки, фрукты) и солнечных мест. Холодными ночами во время сна (как правило, спят сидя) обвивают тело хвостом и тесно прижимаются друг к другу, снижая теплоотдачу. Во время переходов лазают по лианам и тонким деревьям, подобно человеку по веревке. Во время прыжка с ветки на ветку, весьма длинного (до 10–12 м), меняют положение корпуса с горизонтального на вертикальный. На толстых стволах и земле совершают прыжки, как кенгуру, опираясь на задние конечности. Агрессивные стычки случаются редко, обычно только в период размножения.</p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Семейство индриобразные, или индрииды (Indriidae) В состав этого семейства входят самые крупные полуобезьяны, хотя есть виды и небольших размеров. Длина тела от 30 до 70 см, хвоста 3—53 см. На пальцах ногти, но на нижних конечностях второй палец снабжен когтем. Большие пальцы противопоставлены остальным; на ногах, где этот палец больше, противопоставление значительнее. Морда покрыта волосами; вибрисс меньше, и они невелики по сравнению с описанными выше полуобезьянами. Глаза большие, уши выступающие; лицевая часть черепа укороченная, небольшая, несоразмерна с туловищем. Зубная формула: резцы 2/2; клыки 1/0; предкорепные 2/2 и коренные 3/3. Всего 30 зубов. Живут эти полуобезьяны на деревьях, но часто спускаются (хвостом вперед) на землю. Передвигаются прыжками. Один род (Lichanotus) активен ночью, остальные — днем. Размножение сезонное. Родина — Мадагаскар. Род индри (Indri) представлен единственным видом — собственно индри, или короткохвостый индри (I. indri). Внешний вид его необыкновенно выразителен: черные «носки», «перчатки», колени, частью спина и передняя часть шеи — все это перемежается нередко белым цветом, который венчает и макушку, шерсть шелковистая. Длина тела достигает 70 см, зато хвост (удивительное явление среди полуобезьян) — небольшой «приставленный» к телу комочек — всего 3 см. Питается индри листьями и плодами. Почти постоянно находится на деревьях, где любит сидеть, выставляя верхние конечности к солнцу. Во время сна прячет голову, как и некоторые другие полуобезьяны, между коленями. Индри ведет дневной образ жизни, живет небольшими семейными группами по две — четыре особи. Число хромосом — 44. Период беременности 60 дней; рождается один детеныш. Наличие горлового мешка (расположен позади трахеи) позволяет индри издавать громкие крики, за что эту полуобезьяну местные жители считают лесной собакой; животное, однако, способно и хрюкать. Своеобразный внешний вид, громкие крики и любовь к солнечным лучам создали индри легендарную славу священного животного, которое нельзя убивать. Табу основано на убеждении, что индри вместе с человеком произошел от одних и тех же предков, а братьев, как известно, не убивают. Существует поверье, что если в индри запустить копье, оно с огромной силой и абсолютной точностью вернется обратно и поразит насмерть метателя.. Название «индри» основано на недоразумении, что неоднократно бывало в истории приматологии. Известный-французский исследователь XVIII в. Пьер Соннера, путешествуя по Мадагаскару в сопровождении местного проводника, однаяеды услышал от него возгласы: «Индри! Индри!» Посмотрев в сторону, куда указывал туземец, Соннера увидел странное животное, название которого аккуратно записал, добавив, что на языке мадагаскарцев «индри» означает «человек лесов». В действительности слово «индри» значит «посмотри на это», а «человек лесов» — баба-като. Именно так называют мадагаскарцы этого примата. Ошибка, однако, укоренилась, и теперь слово «индри» вошло не только в название вида, но и рода, и даже семейства. Обитает индри на восточном берегу Мадагаскара. Несмотря на привилегии священного животного, это все-таки исчезающий вид. Занесен в «Красную книгу». Другой род того же семейства — лиханотус (Lichanotus), представленный одним видом: «мохнатым индри» (L. laniger), или длинношерстным авагисом. Второе наименование, как показал Р. Торингтон, связано с невалидным (недействительным) латинским названием рода, которое заменено на нашей схеме по правилам синонимии. Это ночная полуобезьяна, обитающая во влажном лесу. Днем она прячется в дуплах, в листве. Размерами меньше индри — длина от 30 до 50 см, приблизительно с таким же по длине хвостом. Большие глаза, почти круглая голова, короткая лицевая часть, небольшие уши создают впечатление некоторого сходства с лицом человека с ежиком волос. Тело равномерно покрыто мягким густым мехом серо-бурого цвета, хвост красновато-оранжевый. Питается листьями, корой деревьев, плодами. Живет небольшими группами в две — четыре особи. Обычно издает звуки, похожие на хрюканье, нередко свист. Размножение сезонное. Беременность продолжается четыре-пять месяцев. Рождается один детеныш с длиной тела около 9 см. Число хромосом — 64. Родина лиханотуса — северо-западное побережье Мадагаскара. Это весьма редкое животное занесено в «Красную книгу». В зоопарках почти не встречается. Чучело длинношерстного лиханотуса имеется в Зоологическом музее Ленинграда. Последний род индриобразных — пропитеки (Ргоpithecus), известные больше под названием сифак. Всего сифак насчитывается два вида — это сифона с диадемой (P. diadema), или белолобый индри, и меньший размером — сифака верро (P. verreauxi), или хохлатый индри. Оба вида, по Нейпир, включают по пять подвидов. Размеры тела 45–55 см, пушистый хвост примерно такой же длины. По другим данным, тело несколько длиннее. Мордочка с большими глазами, короткая. Задние конечности больше передних. Это красивая полуобезьяна: лицо и уши обычно черные, длинный шелковистый волосяной покров чаще светлый. Есть подвиды бледно-серого цвета, иногда с оранжевыми и лиловыми пятнами на конечностях и спине. Среди сифак встречается почти уникальный в отряде приматов подвид — белый шелковистый сифака, или сифака силки (P. d. candidus), который имеется в Ленинградском зоологическом музее. В то же время известен и черный сифака (P. d. holomelas), Это дневные приматы, но зрение их хорошо адаптировано и к темноте. Живут сифаки группами по три-шесть особей, занимая площадь примерно 1 га. Метят свою территорию: самки мочой, самцы — потираясь шейной железой. В течение дня группа передвигается в поисках корма (листья, кора, почки, фрукты) и солнечных мест. Холодными ночами во время сна (как правило, спят сидя) обвивают тело хвостом и тесно прижимаются друг к другу, снижая теплоотдачу. Во время переходов лазают по лианам и тонким деревьям, подобно человеку по веревке. Во время прыжка с ветки на ветку, весьма длинного (до 10–12 м), меняют положение корпуса с горизонтального на вертикальный. На толстых стволах и земле совершают прыжки, как кенгуру, опираясь на задние конечности. Агрессивные стычки случаются редко, обычно только в период размножения.
false
Диковинные звери
Эндрюз Рой
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">2. Как читать каменную книгу</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Английское слово <em>fossil</em> (окаменелость, ископаемое) происходит от латинского <em>fossilis</em> («выкопанный», «извлеченный из земли»). Таким образом, говоря об ископаемых, мы всегда имеем в виду объекты, некогда погребенные в земных слоях. Это останки животных или растений, когда-то живших на суше или в воде. Обычно ископаемые останки — это кости, но часто ими оказываются отпечатки растений, или насекомых, или раковин, или даже следы лап вымерших животных. Некоторым окаменелостям «от роду» уже много миллионов лет. Другие совсем «молодые», им всего несколько тысяч лет.</p><p>Древние ископаемые останки дают нам сведения о тех далеких временах, когда на земле не было ни памятников письменности, созданных человеком, ни самого человека. Эти сведения о прошлом позволяют нам лучше разобраться в настоящем и представить себе, как будет развиваться в дальнейшем жизнь на нашей планете.</p><p>Кости, не погребенные в земле, рано или поздно разрушаются. Солнце, дождь, мороз, снег и ветер превращают их в мелкую пыль. Хищные звери и птицы: собаки, волки, кошки, гиены, орлы и стервятники — разрывают трупы на части и растаскивают кости, и не менее разрушительную работу ведут грызуны — мыши и крысы. Таким образом, кость не уцелеет, если только ее вовремя не скроют какие-либо осадки.</p> <p>Почти все ископаемые останки мы находим в так называемых «осадочных породах». Наиболее обычные осадочные породы — это глинистые сланцы, которые образуются при уплотнении глин, и песчаники, которые представляют собой уплотненные пески. Еще одна осадочная порода, известняк, образуется за счет извести, растворенной в воде или содержащейся в останках животных и растений.</p><p>На суше кости редко сохраняются и редко превращаются в окаменелости. Хорошо, если пыльная или песчаная буря пронесется вскоре после гибели животного. Песок надежно захоронит его останки, но такие бури случаются не везде и не часто. Бывает, однако, что животные гибнут в зыбучих песках, болотах, грязевых ямах. Такая судьба постигла, например, зверей, угодивших в асфальтовую трясину Ла-Бреа.</p><p>Животные часто умирают на берегу реки или озера. Дождевые потоки или полые воды смывают их тела в водоемы. Если течения нет, то на дне эти останки постепенно покрываются илом. Чаще, однако, трупы сносятся вниз по течению, пока не попадают в заводь или водоворот. Там они опускаются на дно и постепенно кости обнажаются, а затем тонкий ил, словно роса на траве, оседает на них и одевает их в плотный саван.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_2_i_005.png"/> </p><p></p><p>В реке, несущей много рыхлого материала, такой покров образуется быстро, но порой для этого нужны месяцы и годы. Бывает и так, что быстрые речные воды разрушают скелет. Тогда отдельные кости далеко уносятся течением. При этом они все время перекатываются по дну и сильно истираются; сохраняются только наиболее твердые (например, зубы) или же самые крупные кости.</p><p>Каждая кость состоит из твердого и мягкого вещества. Когда животное умирает, мягкое вещество костей обычно сгнивает, а твердое рассыпается в пыль. Но если кости находятся в земле, изменяются они очень медленно. Мягкое вещество, исчезая, оставляет полости и каналы, которые заполняют минеральные соли. Источники минеральных солей — горные породы, в которых покоятся кости. Если эта порода — известняк, полости заполняются известковыми солями. Иногда полости в костях замещаются песчаником, порой — окислами железа. Во всех случаях происходит процесс окаменения — кость становится окаменелостью. Однажды я нашел совершенно «ожелезненный» скелет динозавра; очевидно, скелет этот долго пролежал в воде, в которой было растворено много железа. Железо полностью заместило в костях органическое вещество. В асфальтовых ямах Ла-Бреа полости в костях заполнены асфальтом.</p><p>Дерево, превращаясь в окаменелость, изменяется еще больше, чем кости, и растительное вещество нацело замещается минералами. Однако под микроскопом удается порой разглядеть отдельные клеточки.</p><p>В штате Аризона есть место, которое называется «Каменный Лес». Там покоятся сотни стволов с каменной сердцевиной.</p><p>Часто мы находим камни, которые представляют собой естественные слепки различных твердых тел, например морских раковин. Обычно эти слепки образуются так: створки раковины, погребенные в песке или в иле, постепенно растворяются, а пустое пространство заполняет известковое или кремнистое вещество, которое, отвердев, превращается в ископаемый слепок. Этот слепок — точное подобие давно растворившейся раковины.</p><p>«Ископаемые листья» — это не что иное, как отпечатки на камне. Лист падает на спокойную поверхность водоема. Затем он медленно погружается на дно и там заносится ялом. Растительное вещество со временем полностью перегнивает. Остается лишь след листа на поверхности уплотнившегося ила. Минеральное вещество, осаждаясь из водных растворов, замещает пустоты, затем материал затвердевает, превращается в камень, и перед нами ископаемый отпечаток листа растения. Так происходит не только с самыми разнообразными растениями, но и с насекомыми. Их маленькие тельца нацело замещаются тонким глинистым материалом, и нежное насекомое превращается в камень.</p><p>Изучая ископаемые деревья, травы, насекомых и животных, ученый может сказать, какой климат был в той или иной местности миллионы лет назад. Дело в том, что для различных местностей характерны и различные разновидности животных и растений. Если ученому попадаются окаменелые остатки хвойных деревьев, сосны или ели, он может с уверенностью сказать, что климат в этих местах был холодный или умеренный; остатки же пальм явно указывают на тропический климат. Таким образом по ископаемым останкам животных и растений можно воссоздать картины далекого прошлого Земли.</p><p>То, что стало окаменелостью, некогда было таким же живым существом, как и мы с вами, как ваша собака или кошка. И ничто так живо не подтверждает этот факт, как ископаемые отпечатки звериных лап. Эти отпечатки — само «движение, застывшее в камне». По ним видно все: здесь зверь бежал, здесь прыгнул, здесь сидел, а вот здесь древняя тропа вела к давно исчезнувшему пастбищу.</p><p>В Американском Музее естественной истории, в Нью-Йорке, выставлен скелет громадного динозавра. А позади, на затвердевшей глине протянулась цепочка глубоких следов. Эти отпечатки были целиком извлечены из земли и расположены в музее так, что кажется, будто гигантское пресмыкающееся только что прошло по тропе. И динозавр оживает на музейном стенде.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_2_i_006.png"/> </p><p></p><p>Множество следов динозавров обнаружено было в долине реки Коннектикут. Этим отпечаткам уже более двухсот миллионов лет!</p><p>Но не только растения или животные оставляют на камне свои следы. Иногда даже погода «расписывается» в каменной книге. «Ископаемая погода!» Невероятно, но тем не менее факт! Давным-давно, миллионы лет назад, где-то прошел дождь. Это был короткий, но сильный ливень. Тяжелые капли падали на мягкую глинистую поверхность и оставляли на ней маленькие круглые ямки. Затем солнце быстро высушило влажную глину. Ветром или водой на нее нанесло новые слои осадков. Прошли тысячи и тысячи лет, глина давно уже превратилась в твердый камень, и только маленькие ямки на его поверхности напоминают о ливне, который прошел в незапамятные времена.</p><p>Окаменение — процесс обычно очень медленный. Порой для его завершения требуются миллионы лет. Но при удачном стечении обстоятельств кость превращается в камень за несколько тысяч или даже несколько сот лет.</p><p>Приступая к поискам окаменелостей, люди часто спрашивают: «А как же узнать, где именно надо копать?» Ответ прост: копать не надо; по крайней мере делать это приходится не часто. Сперва охотнику за окаменелостями надо найти осадочные породы. Породы эти должны быть хорошо обнаженными. В пустынях и засушливых областях потому и хорошо искать окаменелости, что скудная растительность там почти не закрывает горных пород. Кроме того, в таких местах часто встречаются овраги и ущелья. Их образуют ветры, дожди, морозы и внезапные наводнения. Эти ущелья — самые удобные места для «охоты за ископаемыми»: здесь земные слои видны как бы в разрезе. Идя вдоль обрывов, нетрудно заметить выступающие наружу полуобнаженные кости. Вам остается только извлечь находку полностью, действуя метелочкой и особыми маленькими инструментами.</p> <p>Изучать окаменелости начали всего лишь полтораста лет назад. Первые ископаемые кости были найдены случайно. Но около 1800 года великий французский натуралист Жорж Кювье всерьез заинтересовался изучением окаменелостей. Он собрал множество костей и описал их в своих книгах. Мы можем по праву назвать Кювье основателем науки об окаменелостях — палеонтологии. Буквально слово «палеонтология» означает «наука о живших в древности животных».</p><p>В Соединенных Штатах поиски окаменелостей начаты были только после окончания Гражданской войны 1861–1865 годов. Американское правительство послало тогда на Дальний Запад поисковые партии. Прежде всего надо было дознаться, какие ценные руды имеются в этих, тогда еще совсем не исследованных местах. Почти в каждой партии был по меньшей мере один специалист-геолог, который должен был изучать почвы, горные породы и минералы. В ходе этих поисков геологи открыли много ископаемых костей.</p><p>Эти находки чрезвычайно заинтересовали двух ученых: профессора Коупа из Филадельфии и профессора Марша из Иэльского университета — они были закадычными друзьями. Оба обладали изрядным состоянием и на протяжении четверти века, с 1870 по 1895 год, не раз посылали на собственные средства специальных сборщиков окаменелостей. И Коуп и Марш изучили и дали названия многим вновь открытым животным. Но вскоре между этими замечательными учеными разгорелось соперничество. Обоим казалось, что на долю каждого не хватит окаменелостей. И они стали злейшими врагами…</p><p>Ученые установили, что ископаемые останки попадаются во всех частях света. Если бы на всех континентах удалось найти одинаковые окаменелости, то можно было бы легко заключить, что повсюду на земном шаре растения и животные развивались одинаково. Кроме того, изучение окаменелостей позволяло восстановить историю жизни в далеком прошлом. И вот музеи начали посылать экспедиции за окаменелостями во все части света.</p><p>Центральная Азия долго оставалась для палеонтологов «белым пятном». Никто из них не знал, есть ли там кости ископаемых животных. Однако ученые давно уже убедились в сходстве многих древних животных Европы и Северной Америки. А Центральная Азия лежит как раз между этими двумя материками. Не исключена была возможность, что некоторые из животных появились сперва именно в Центральной Азии, а из этой обширной области они могли переселиться и в Европу и в Америку.</p><p>Несколько лет назад я осуществил давнюю мою мечту о Центральной Азии: я отправился в этот далекий край на поиски окаменелостей. Работы начаты были в пустыне Гоби и затем стали проводиться на территории протяженностью три тысячи километров — во всей центральной Монголии. Это одна из самых сухих и страшных пустынь земного шара.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_2_i_007.png"/> </p><p></p><p><em>Гоби — одна из самых сухих и страшных пустынь земного шара.</em></p><p></p><p>В то время в Гоби путешествовали только на верблюдах. Но эти животные передвигаются слишком медленно. За день они проходят всего лишь километров пятнадцать. Поэтому я решил заменить верблюдов автомобилями. Все думали, что экспедиция завершится крахом и что никому из нас не суждено будет возвратиться на родину. Но автомобили выдержали испытание, и мы успешно преодолели с их помощью тысячемильные пустыни.</p><p>В нашей экспедиции было сорок человек, восемь автомобилей и сто пятьдесят верблюдов. На верблюдах доставлялось горючее и разное снаряжение. Многие ученые с мировым именем приняли участие в этом походе. Мы открыли большие «месторождения» окаменелостей и нашли в них кости до той поры неведомых животных. Некоторые из этих зверей, как мы и ожидали, очень сходны были с животными, которые некогда обитали в Северной Америке, в Европе или на обоих этих материках.</p><p>В книге «Все о динозаврах» я рассказал об открытых нами костях динозавров. Эти громадные существа жили в Век Пресмыкающихся, задолго до того, когда владыками Земли стали млекопитающие.</p><p>Мы открыли также ископаемые кости многих удивительных животных, которые пришли на смену пресмыкающимся. В этой книге я расскажу о некоторых диковинных зверях, останки которых удалось найти в песках Гоби. Рассказ этот позволит читателю представить себе картину жизни на нашей планете в Век Млекопитающих. А что это за век и когда он начался, вы узнаете из следующей главы.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_2_i_008.png"/> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
2. Как читать каменную книгу Английское слово fossil (окаменелость, ископаемое) происходит от латинского fossilis («выкопанный», «извлеченный из земли»). Таким образом, говоря об ископаемых, мы всегда имеем в виду объекты, некогда погребенные в земных слоях. Это останки животных или растений, когда-то живших на суше или в воде. Обычно ископаемые останки — это кости, но часто ими оказываются отпечатки растений, или насекомых, или раковин, или даже следы лап вымерших животных. Некоторым окаменелостям «от роду» уже много миллионов лет. Другие совсем «молодые», им всего несколько тысяч лет. Древние ископаемые останки дают нам сведения о тех далеких временах, когда на земле не было ни памятников письменности, созданных человеком, ни самого человека. Эти сведения о прошлом позволяют нам лучше разобраться в настоящем и представить себе, как будет развиваться в дальнейшем жизнь на нашей планете. Кости, не погребенные в земле, рано или поздно разрушаются. Солнце, дождь, мороз, снег и ветер превращают их в мелкую пыль. Хищные звери и птицы: собаки, волки, кошки, гиены, орлы и стервятники — разрывают трупы на части и растаскивают кости, и не менее разрушительную работу ведут грызуны — мыши и крысы. Таким образом, кость не уцелеет, если только ее вовремя не скроют какие-либо осадки. Почти все ископаемые останки мы находим в так называемых «осадочных породах». Наиболее обычные осадочные породы — это глинистые сланцы, которые образуются при уплотнении глин, и песчаники, которые представляют собой уплотненные пески. Еще одна осадочная порода, известняк, образуется за счет извести, растворенной в воде или содержащейся в останках животных и растений. На суше кости редко сохраняются и редко превращаются в окаменелости. Хорошо, если пыльная или песчаная буря пронесется вскоре после гибели животного. Песок надежно захоронит его останки, но такие бури случаются не везде и не часто. Бывает, однако, что животные гибнут в зыбучих песках, болотах, грязевых ямах. Такая судьба постигла, например, зверей, угодивших в асфальтовую трясину Ла-Бреа. Животные часто умирают на берегу реки или озера. Дождевые потоки или полые воды смывают их тела в водоемы. Если течения нет, то на дне эти останки постепенно покрываются илом. Чаще, однако, трупы сносятся вниз по течению, пока не попадают в заводь или водоворот. Там они опускаются на дно и постепенно кости обнажаются, а затем тонкий ил, словно роса на траве, оседает на них и одевает их в плотный саван. В реке, несущей много рыхлого материала, такой покров образуется быстро, но порой для этого нужны месяцы и годы. Бывает и так, что быстрые речные воды разрушают скелет. Тогда отдельные кости далеко уносятся течением. При этом они все время перекатываются по дну и сильно истираются; сохраняются только наиболее твердые (например, зубы) или же самые крупные кости. Каждая кость состоит из твердого и мягкого вещества. Когда животное умирает, мягкое вещество костей обычно сгнивает, а твердое рассыпается в пыль. Но если кости находятся в земле, изменяются они очень медленно. Мягкое вещество, исчезая, оставляет полости и каналы, которые заполняют минеральные соли. Источники минеральных солей — горные породы, в которых покоятся кости. Если эта порода — известняк, полости заполняются известковыми солями. Иногда полости в костях замещаются песчаником, порой — окислами железа. Во всех случаях происходит процесс окаменения — кость становится окаменелостью. Однажды я нашел совершенно «ожелезненный» скелет динозавра; очевидно, скелет этот долго пролежал в воде, в которой было растворено много железа. Железо полностью заместило в костях органическое вещество. В асфальтовых ямах Ла-Бреа полости в костях заполнены асфальтом. Дерево, превращаясь в окаменелость, изменяется еще больше, чем кости, и растительное вещество нацело замещается минералами. Однако под микроскопом удается порой разглядеть отдельные клеточки. В штате Аризона есть место, которое называется «Каменный Лес». Там покоятся сотни стволов с каменной сердцевиной. Часто мы находим камни, которые представляют собой естественные слепки различных твердых тел, например морских раковин. Обычно эти слепки образуются так: створки раковины, погребенные в песке или в иле, постепенно растворяются, а пустое пространство заполняет известковое или кремнистое вещество, которое, отвердев, превращается в ископаемый слепок. Этот слепок — точное подобие давно растворившейся раковины. «Ископаемые листья» — это не что иное, как отпечатки на камне. Лист падает на спокойную поверхность водоема. Затем он медленно погружается на дно и там заносится ялом. Растительное вещество со временем полностью перегнивает. Остается лишь след листа на поверхности уплотнившегося ила. Минеральное вещество, осаждаясь из водных растворов, замещает пустоты, затем материал затвердевает, превращается в камень, и перед нами ископаемый отпечаток листа растения. Так происходит не только с самыми разнообразными растениями, но и с насекомыми. Их маленькие тельца нацело замещаются тонким глинистым материалом, и нежное насекомое превращается в камень. Изучая ископаемые деревья, травы, насекомых и животных, ученый может сказать, какой климат был в той или иной местности миллионы лет назад. Дело в том, что для различных местностей характерны и различные разновидности животных и растений. Если ученому попадаются окаменелые остатки хвойных деревьев, сосны или ели, он может с уверенностью сказать, что климат в этих местах был холодный или умеренный; остатки же пальм явно указывают на тропический климат. Таким образом по ископаемым останкам животных и растений можно воссоздать картины далекого прошлого Земли. То, что стало окаменелостью, некогда было таким же живым существом, как и мы с вами, как ваша собака или кошка. И ничто так живо не подтверждает этот факт, как ископаемые отпечатки звериных лап. Эти отпечатки — само «движение, застывшее в камне». По ним видно все: здесь зверь бежал, здесь прыгнул, здесь сидел, а вот здесь древняя тропа вела к давно исчезнувшему пастбищу. В Американском Музее естественной истории, в Нью-Йорке, выставлен скелет громадного динозавра. А позади, на затвердевшей глине протянулась цепочка глубоких следов. Эти отпечатки были целиком извлечены из земли и расположены в музее так, что кажется, будто гигантское пресмыкающееся только что прошло по тропе. И динозавр оживает на музейном стенде. Множество следов динозавров обнаружено было в долине реки Коннектикут. Этим отпечаткам уже более двухсот миллионов лет! Но не только растения или животные оставляют на камне свои следы. Иногда даже погода «расписывается» в каменной книге. «Ископаемая погода!» Невероятно, но тем не менее факт! Давным-давно, миллионы лет назад, где-то прошел дождь. Это был короткий, но сильный ливень. Тяжелые капли падали на мягкую глинистую поверхность и оставляли на ней маленькие круглые ямки. Затем солнце быстро высушило влажную глину. Ветром или водой на нее нанесло новые слои осадков. Прошли тысячи и тысячи лет, глина давно уже превратилась в твердый камень, и только маленькие ямки на его поверхности напоминают о ливне, который прошел в незапамятные времена. Окаменение — процесс обычно очень медленный. Порой для его завершения требуются миллионы лет. Но при удачном стечении обстоятельств кость превращается в камень за несколько тысяч или даже несколько сот лет. Приступая к поискам окаменелостей, люди часто спрашивают: «А как же узнать, где именно надо копать?» Ответ прост: копать не надо; по крайней мере делать это приходится не часто. Сперва охотнику за окаменелостями надо найти осадочные породы. Породы эти должны быть хорошо обнаженными. В пустынях и засушливых областях потому и хорошо искать окаменелости, что скудная растительность там почти не закрывает горных пород. Кроме того, в таких местах часто встречаются овраги и ущелья. Их образуют ветры, дожди, морозы и внезапные наводнения. Эти ущелья — самые удобные места для «охоты за ископаемыми»: здесь земные слои видны как бы в разрезе. Идя вдоль обрывов, нетрудно заметить выступающие наружу полуобнаженные кости. Вам остается только извлечь находку полностью, действуя метелочкой и особыми маленькими инструментами. Изучать окаменелости начали всего лишь полтораста лет назад. Первые ископаемые кости были найдены случайно. Но около 1800 года великий французский натуралист Жорж Кювье всерьез заинтересовался изучением окаменелостей. Он собрал множество костей и описал их в своих книгах. Мы можем по праву назвать Кювье основателем науки об окаменелостях — палеонтологии. Буквально слово «палеонтология» означает «наука о живших в древности животных». В Соединенных Штатах поиски окаменелостей начаты были только после окончания Гражданской войны 1861–1865 годов. Американское правительство послало тогда на Дальний Запад поисковые партии. Прежде всего надо было дознаться, какие ценные руды имеются в этих, тогда еще совсем не исследованных местах. Почти в каждой партии был по меньшей мере один специалист-геолог, который должен был изучать почвы, горные породы и минералы. В ходе этих поисков геологи открыли много ископаемых костей. Эти находки чрезвычайно заинтересовали двух ученых: профессора Коупа из Филадельфии и профессора Марша из Иэльского университета — они были закадычными друзьями. Оба обладали изрядным состоянием и на протяжении четверти века, с 1870 по 1895 год, не раз посылали на собственные средства специальных сборщиков окаменелостей. И Коуп и Марш изучили и дали названия многим вновь открытым животным. Но вскоре между этими замечательными учеными разгорелось соперничество. Обоим казалось, что на долю каждого не хватит окаменелостей. И они стали злейшими врагами… Ученые установили, что ископаемые останки попадаются во всех частях света. Если бы на всех континентах удалось найти одинаковые окаменелости, то можно было бы легко заключить, что повсюду на земном шаре растения и животные развивались одинаково. Кроме того, изучение окаменелостей позволяло восстановить историю жизни в далеком прошлом. И вот музеи начали посылать экспедиции за окаменелостями во все части света. Центральная Азия долго оставалась для палеонтологов «белым пятном». Никто из них не знал, есть ли там кости ископаемых животных. Однако ученые давно уже убедились в сходстве многих древних животных Европы и Северной Америки. А Центральная Азия лежит как раз между этими двумя материками. Не исключена была возможность, что некоторые из животных появились сперва именно в Центральной Азии, а из этой обширной области они могли переселиться и в Европу и в Америку. Несколько лет назад я осуществил давнюю мою мечту о Центральной Азии: я отправился в этот далекий край на поиски окаменелостей. Работы начаты были в пустыне Гоби и затем стали проводиться на территории протяженностью три тысячи километров — во всей центральной Монголии. Это одна из самых сухих и страшных пустынь земного шара. Гоби — одна из самых сухих и страшных пустынь земного шара. В то время в Гоби путешествовали только на верблюдах. Но эти животные передвигаются слишком медленно. За день они проходят всего лишь километров пятнадцать. Поэтому я решил заменить верблюдов автомобилями. Все думали, что экспедиция завершится крахом и что никому из нас не суждено будет возвратиться на родину. Но автомобили выдержали испытание, и мы успешно преодолели с их помощью тысячемильные пустыни. В нашей экспедиции было сорок человек, восемь автомобилей и сто пятьдесят верблюдов. На верблюдах доставлялось горючее и разное снаряжение. Многие ученые с мировым именем приняли участие в этом походе. Мы открыли большие «месторождения» окаменелостей и нашли в них кости до той поры неведомых животных. Некоторые из этих зверей, как мы и ожидали, очень сходны были с животными, которые некогда обитали в Северной Америке, в Европе или на обоих этих материках. В книге «Все о динозаврах» я рассказал об открытых нами костях динозавров. Эти громадные существа жили в Век Пресмыкающихся, задолго до того, когда владыками Земли стали млекопитающие. Мы открыли также ископаемые кости многих удивительных животных, которые пришли на смену пресмыкающимся. В этой книге я расскажу о некоторых диковинных зверях, останки которых удалось найти в песках Гоби. Рассказ этот позволит читателю представить себе картину жизни на нашей планете в Век Млекопитающих. А что это за век и когда он начался, вы узнаете из следующей главы.
false
До того как умрет природа
Дорст Жан
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">НАРУШЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО РАВНОВЕСИЯ СОВРЕМЕННОГО МИРА</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Мы стали богатыми, широко используя природные ресурсы, и вправе гордиться нашим прогрессом. Но пришло время задуматься над тем, что станет, когда исчезнут леса, истощатся запасы угля, железа и нефти, а обедненная и выщелоченная возле рек почва начнет осквернять их воды, обнажая поля и препятствуя навигации.<em>Т. Рузвельт (Из выступления на Конференции по охране природных ресурсов, 1908 </em>г.) </p><p></p><p>Проблемы охраны природы и рационального использования ее ресурсов возникли, в сущности говоря, с момента появления человека на Земле. С первых шагов он оказывал на свое местообитание влияние гораздо большее, чем любой другой биологический вид, и это влияние имело не всегда благоприятные последствия как для природного равновесия, так в конечном счете и для будущего самого человечества.</p><p>В глазах биологов появление человека занимает в истории земного шара такое же место, как крупные катаклизмы в масштабах геологического времени, как «катастрофы» Кювье, во время которых коренным образом и в глобальных масштабах изменялись животный и растительный миры нашей планеты. Быстрые эволюционные преобразования животных и растительных ассоциаций, ставшие известными благодаря палеонтологическим данным, куда менее значительны, чем «катастрофы», протекающие на наших глазах со времени появления человека на Земле. Если принять во внимание кратковременность периода, в течение которого проявилась деятельность человека, то темп и размах этих «катастроф» не имеют себе равных. Но именно в этот короткий период — долю секунды в геологическом масштабе времени — человек наиболее радикально изменяет лицо Земли.</p> <p>Разумеется, некоторые формы изменения природы относятся еще к самым ранним периодам истории развития человечества. Так, первобытный человек уже располагал орудием огромной силы — огнем, что далеко не соответствовало «техническому уровню» того времени. Позднее цивилизации античного мира опустошили Средиземноморье, а крушение великих империй прошлого было предопределено эрозией почвы в их владениях.</p><p>Деятельность великих первооткрывателей начиная с XVIв. характеризуется разрушениями, прогрессирующими в последующие века, несмотря на благотворное противодействие, наметившееся за последнее столетие. В настоящее время положение становится таким серьезным, каким оно еще никогда не было. Мы присутствуем при беспрецедентном в истории человечества подлинном демографическом взрыве1, а все явления, связанные с деятельностью человека, развиваются в таком исключительно быстром темпе, что чрезвычайно трудно сколько-нибудь успешно их контролировать. Несмотря на это, современный человек бездумно расточает невозобновимые ресурсы, такие, например, как природные запасы горючего, минералов, что ставит под угрозу существование современной цивилизации. Отношение к восполнимым ресурсам, которые мы берем сегодня у природы, еще более тревожно, так как это касается пищи, без которой человечество может погибнуть. Человек покорен техникой и фантастическими успехами в области физики и химии. С возникновением настоящего культа техники считается, что отныне она может решить все стоящие перед человеком проблемы без помощи природной среды, удовлетворяющей потребности наших отдаленных предков и приносившей свои дары, которые служили им пищей из поколения в поколение.</p><p>Многие из наших современников считают, что на этом основании можно сжечь мосты, соединяющие нас с прошлым. Сомнению подвергается незыблемость законов связи человека с природой. Древний договор, объединявший человека с природой, нарушен: теперь человек считает себя достаточно могущественным, чтобы избавиться от широкого биологического комплекса, который с самого начала ему сопутствовал.</p><p>Я отнюдь не выступаю против технического прогресса и не проповедую необходимости возврата к прошлому, к стадии собирательства, удовлетворявшего наших отдаленных предков эпохи палеолита.</p><p>Но мы вправе спросить себя, какова же общая ценность технической цивилизации. Каждому из нас иной раз кажетcя, что мы мчимся в неуправляемом поезде и не можем из него выйти. Мы не знаем, куда мы мчимся. Может быть, к величайшему благосостоянию, а может быть, в тупик, иначе говоря, к катастрофе. </p><p>Неосторожно поиграв в ученика чародея, человек вызвал к жизни процессы, которыми он уже не всегда может управлять. Заботы о будущем человечества, рассматриваемые в различных аспектах, непосредственно связаны с занимающим нас частным вопросом, а именно проблемами охраны природы в самом широком смысле этого слова. Тесная взаимосвязь проблем позволяет по отдельным детальным исследованиям судить о серьезности положения общего равновесия природы в масштабе планеты и царящей в настоящее время в этом отношении неустойчивости.</p><p>* * *</p><p>Несмотря на общий технический прогресс и «машинизацию», на веру в них большинства наших современников, человек все еще находится в тесной зависимости от возобновляемых природных ресурсов и прежде всего от первичной продуктивности фотосинтеза, представляющего собой исходное начало2. Этот основной фактор связывает человека со всем комплексом живого мира, элементом которого он сам является. Помимо отдельных людей, составляющих в целом население, помимо растений и животных, образующих растительное и животное царство, существует гораздо более широкое единство — комплекс всего живого, определяющий биосферу нашей планеты. Экология — наука, изучающая связи между живыми существами и окружающей средой,— учит нас, что <em>биологические сообщества3 </em>ведут как бы собственную жизнь и функционируют, подобно организму, управляемые законами, определяющими их эволюцию. В наше время функциональное единство живого мира неоспоримо. Обширные сообщества управляются строгими законами, столь же мощными, как и физиологические законы, управляющие работой различных органов индивидуума.</p><p>Эти принципы еще мало известны, так как экологические законы сложны и изменяются в зависимости от многочисленных факторов, которые трудно отделить друг от друга, чтобы подвергнуть анализу. Кроме того, их глубокое изучение началось сравнительно недавно, и любые поспешные обобщения в этой области легко могут стать источником ошибок. По всей вероятности, человек познает Луну и космос прежде, чем проникнет в тайны живых существ, находящихся у его порога.</p><p>Мы должны признаться, что принадлежим к обширному природному комплексу, в котором занимаем значительное место, но являемся все же лишь его составной частью. Деятельность человека всегда направлена на упрощение экосистем и утилизацию их продукции. В этом плане человек пытался расчленить многочисленные элементы, слагающие природные местообитания, и весьма отрицательно повлиял при этом на сохранность некоторых богатейших комплексных местообитаний (например, прибрежные болота, пресные водоемы и др.).</p><p>Безусловно, человек не может быть простым элементом природного комплекса, во всяком случае, с той поры, как он перешагнул порог цивилизации, то есть когда охотник и собиратель плодов благодаря своим мыслительным способностям превратился в скотовода и земледельца4. Удовлетворение наших элементарных потребностей, прежде всего потребности в пище, требует насилия над природой и значительного видоизменения некоторых местообитаний, для того чтобы увеличить их продуктивность. Мы никогда больше не сможем обойтись без благоустроенных полей и лугов. Однако это вовсе не означает, что человек должен применять повсюду один и тот же рецепт: искоренять дикую жизнь и преобразовывать поверхность всей Земли исключительно в целях скорейшего получения выгоды, что, безусловно, привело бы к полной и непоправимой утрате чуть ли не всех животных и растительных видов. Однако и обратный переход «очеловеченных» местообитаний к местообитаниям естественным вне зависимости от условий среды чреват серьезными последствиями, так как вызванные этим пертурбации серьезно затронут продуктивность всей биосферы в целом и поставят под угрозу существование самого человека.</p> <p>Человеку удалось одомашнить некоторых диких животных и в известной степени видоизменить их. В той же мере это относится к бесчисленным видам живых организмов, образующих естественные биологические сообщества. Человек способен их покорить, одомашнить и преобразовать до такой степени, что, с точки зрения биолога, они будут выглядеть настоящими чудовищами или уродами. Но это можно делать лишь до известного предела, не нарушая определенного равновесия и соблюдая некоторые законы, сохраняющие строение живой материи.</p><p>Действия человека уже привели к ряду катастроф, на которые сетуют не только натуралисты; они повлекли за собой и снижение производства съестных припасов, без которых человек никогда не сможет обойтись. Он всегда будет зависеть от хлоропластов зеленых растений, синтезирующих, используя солнечную энергию, органическое вещество на первых этапах длинной цепи питания5, образующей биоценозы6. Таким образом, человек всегда останется составной частью природной системы, основным законам которой он должен следовать. Кроме того, сильно изменяя лицо Земли, человек нарушает гармонию среды, в пределах которой он неизбежно должен существовать.</p><p>Симптоматично, что человечество расходует все больше и больше энергии и средств на защиту от последствий своей же собственной деятельности, в сущности защищаясь от самого себя. Иной раз кажется, что мы живем в абсурдном мире, иначе мы бы не обратили против себя некоторые законы природы.</p><p>* * *</p><p>Поскольку проблема сохранения природы приобрела в настоящее время исключительное значение, следует заметить, что в своих отправных пунктах она претерпела изменения.</p><p>В конце прошлого века натуралисты под охраной природных ресурсов имели в виду лишь охрану некоторых животных и растений, находившихся на пути к исчезновению. И к этому времени относится учреждение первых заповедников, где эти виды нашли убежище. Это было прекрасное начинание, позволившее спасти многие виды от вымирания и сохранить небольшие, но имеющие важное значение участки первичного ландшафта.</p><p>В наше время проблема охраны природы изменилась. Мы должны продолжать бороться за сохранение последних убежищ дикого мира, но нам предстоит поставить этот вопрос гораздо шире — сохранить природные ресурсы всего мира в целом и гарантировать человеку производство природных продуктов, обеспечивающих ему возможность существования. Обеспечивая человечество, мы должны одновременно обеспечить и защиту живых существ, слагающих биосферу, от которой непосредственно зависит человечество. Человек и природа будут составлять единое гармоническое целое, ибо природа создана не для того, чтобы препятствовать развитию человечества, а для того, чтобы служить ему средой.</p><p>Формы сохранения природы, на первый взгляд очень различные, тесно связаны между собой. Натуралисты всегда обращают внимание на важность охраны всех видов, составляющих животный и растительный мир, равно как и на необходимость охраны наиболее интересных представителей всех природных ландшафтов. Этой абсолютной необходимости не чужды соображения практического характера — мы еще не исчерпали потенциальных возможностей дикого мира, и изучение природной среды, находящейся в «живых музеях», необходимо, если мы хотим понять эволюцию среды, преобразованной человеком, и среды, представленной в своей первичной стадии.</p><p>Забота о сохранении природы распространяется также и на природные ресурсы, начиная с воды, воздуха и особенно почвы, от которой непосредственно зависит наше существование. Необходимо ценить этот «капитал» и управлять им, чтобы с течением времени получить от него как можно большую выгоду.</p><p>Под сохранением природы мы имеем в виду и охрану ландшафтов в целом, необходимую для обеспечения гармоничного фона жизни и деятельности человека. Слишком часто мы обезображиваем облик целых районов, застраивая их плохо продуманными промышленными сооружениями или внедряя культуры, не гармонирующие с окружающей местностью. Человеку нужны гармония и красота, и даже тот, кто считает себя наименее чувствительным к эстетике, стремится к ней гораздо сильнее, чем он хочет в этом признаться.</p><p>Сейчас настало время задуматься над этими различными проблемами и найти разумные пути рационального использования поверхности Земли.</p><p>Необходимо преодолеть постоянный антагонизм между «охранителями природы» и «экономистами». Первые должны смириться с тем, что человеку, для того чтобы жить, необходимо интенсивное земледелие и длительное и глубокое преобразование некоторых естественных сред; кроме того, они должны отказаться от многих сентиментальных предрассудков, которые приносят только вред делу охраны природы. Но и поборникам технической цивилизации в свою очередь следует признать, что человек не может не считаться с биологическими законами, что рациональная эксплуатация природных ресурсов отнюдь не означает полного расхищения естественных ресурсов или полного изменения облика природы. Им необходимо понять, что сохранение первичной природной среды на какой-то части земного шара является таким же использованием земель, как и их изменение. Только достигнув истинного взаимопонимания между экономистами и биологами, можно прийти к здравому решению проблемы и обеспечить рациональное развитие человечества в полной гармонии с законами природы.</p><p>Людей, которые занимаются охраной природы, часто мучит мысль, что какие-то участки Земли изолируются от хозяйственного использования и таким образом человечество будто бы лишается принадлежащей ему по праву выгоды.</p><p>От этой мысли, как и от неоправданного чувства вины, необходимо отказаться как можно скорее. Их точка зрения столь же правомерна, как и рассуждения инженеров, занятых преобразованием того или иного района. Подобно им и рука об руку с ними они должны содействовать рациональной эксплуатации данной территории, а это наряду с другими мероприятиями требует сохранения части природных местообитаний в их первоначальном виде. Сохранение редких видов представляет собой лишь наиболее убедительный довод из многих, которые можно привести в подкрепление этого утверждения.</p><p>Ведь степень цивилизации измеряется не только количеством киловатт, производимых энергоустановками. Она измеряется также рядом моральных и духовных критериев, мудростью людей, двигающих вперед цивилизацию, стремящихся обеспечить ей долговечность в наиболее благоприятной для ее процветания среде, в полной гармонии с законами природы, от которых человек, никогда не освободится.</p> <p>* * *</p><p>«Судьба всякой истины,— говорит Альберт Швейцер,— Сначала быть осмеянной, а потом уже признанной». Заканчивая эту книгу, я вполне отдаю себе отчет в том, что она будет подвергнута критике. Запоздалые защитники природы, пребывающие до сих пор в болезненной тоске по эпохе неолита, будут сожалеть о том, что в книге недостаточно страстно, а порой даже сентиментально звучат призывы в защиту природы. Поборники технической цивилизации, иногда доходящие в своей вере до абсурда, осудят книгу за «отсталость» изложенных в ней концепций. И все же я не откажусь от мысли, что для решения этой проблемы необходим более разносторонний подход, основанный на компромиссе между нуждами человека сегодня и необходимостью поставить его в рамки биологического единства.</p><p>Равным образом я отдаю себе отчет и в том, что здесь не рассмотрен целый ряд воздействий человека на природу. Это объясняется в какой-то степени тем, что поднятые в книге вопросы настолько широки, что пришлось затронуть самые различные знания - от социологии и политической экономии до биологии и геологии включительно - и лишь «отцедить» проблему, которую можно рассматривать с различных точек зрения, считая, что всякое обобщение явилось бы лишь источником возможных ошибок.</p><p>Биологи пришли к убеждению, что человек оправдает свое назначение, только считаясь с известными законами природы. Остается лишь пожелать, чтобы человечество прислушалось к этому. Тогда каждый сможет повторить за чеховским героем: «Вы глядите на меня с иронией, и все, что я говорю, вам кажется старым и несерьезным, а когда я прохожу мимо крестьянских лесов, которые я спас от порубки, или когда я слышу, как шумит мой молодой лес, посаженный вот этими руками, я сознаю, что климат немножко и в моей власти и что если через тысячу лет человек будет счастлив, то в этом немножко буду виноват и я».</p><p>Работа, затрагивающая столь разнообразные вопросы, не могла бы быть написана без помощи специалистов самых различных отраслей знаний. Я считаю приятным долгом принести благодарность всем лицам, помогавшим мне своими советами.</p><p><em>Париж, 23 марта 1964г.</em></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
НАРУШЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО РАВНОВЕСИЯ СОВРЕМЕННОГО МИРА Мы стали богатыми, широко используя природные ресурсы, и вправе гордиться нашим прогрессом. Но пришло время задуматься над тем, что станет, когда исчезнут леса, истощатся запасы угля, железа и нефти, а обедненная и выщелоченная возле рек почва начнет осквернять их воды, обнажая поля и препятствуя навигации.Т. Рузвельт (Из выступления на Конференции по охране природных ресурсов, 1908 г.) Проблемы охраны природы и рационального использования ее ресурсов возникли, в сущности говоря, с момента появления человека на Земле. С первых шагов он оказывал на свое местообитание влияние гораздо большее, чем любой другой биологический вид, и это влияние имело не всегда благоприятные последствия как для природного равновесия, так в конечном счете и для будущего самого человечества. В глазах биологов появление человека занимает в истории земного шара такое же место, как крупные катаклизмы в масштабах геологического времени, как «катастрофы» Кювье, во время которых коренным образом и в глобальных масштабах изменялись животный и растительный миры нашей планеты. Быстрые эволюционные преобразования животных и растительных ассоциаций, ставшие известными благодаря палеонтологическим данным, куда менее значительны, чем «катастрофы», протекающие на наших глазах со времени появления человека на Земле. Если принять во внимание кратковременность периода, в течение которого проявилась деятельность человека, то темп и размах этих «катастроф» не имеют себе равных. Но именно в этот короткий период — долю секунды в геологическом масштабе времени — человек наиболее радикально изменяет лицо Земли. Разумеется, некоторые формы изменения природы относятся еще к самым ранним периодам истории развития человечества. Так, первобытный человек уже располагал орудием огромной силы — огнем, что далеко не соответствовало «техническому уровню» того времени. Позднее цивилизации античного мира опустошили Средиземноморье, а крушение великих империй прошлого было предопределено эрозией почвы в их владениях. Деятельность великих первооткрывателей начиная с XVIв. характеризуется разрушениями, прогрессирующими в последующие века, несмотря на благотворное противодействие, наметившееся за последнее столетие. В настоящее время положение становится таким серьезным, каким оно еще никогда не было. Мы присутствуем при беспрецедентном в истории человечества подлинном демографическом взрыве1, а все явления, связанные с деятельностью человека, развиваются в таком исключительно быстром темпе, что чрезвычайно трудно сколько-нибудь успешно их контролировать. Несмотря на это, современный человек бездумно расточает невозобновимые ресурсы, такие, например, как природные запасы горючего, минералов, что ставит под угрозу существование современной цивилизации. Отношение к восполнимым ресурсам, которые мы берем сегодня у природы, еще более тревожно, так как это касается пищи, без которой человечество может погибнуть. Человек покорен техникой и фантастическими успехами в области физики и химии. С возникновением настоящего культа техники считается, что отныне она может решить все стоящие перед человеком проблемы без помощи природной среды, удовлетворяющей потребности наших отдаленных предков и приносившей свои дары, которые служили им пищей из поколения в поколение. Многие из наших современников считают, что на этом основании можно сжечь мосты, соединяющие нас с прошлым. Сомнению подвергается незыблемость законов связи человека с природой. Древний договор, объединявший человека с природой, нарушен: теперь человек считает себя достаточно могущественным, чтобы избавиться от широкого биологического комплекса, который с самого начала ему сопутствовал. Я отнюдь не выступаю против технического прогресса и не проповедую необходимости возврата к прошлому, к стадии собирательства, удовлетворявшего наших отдаленных предков эпохи палеолита. Но мы вправе спросить себя, какова же общая ценность технической цивилизации. Каждому из нас иной раз кажетcя, что мы мчимся в неуправляемом поезде и не можем из него выйти. Мы не знаем, куда мы мчимся. Может быть, к величайшему благосостоянию, а может быть, в тупик, иначе говоря, к катастрофе. Неосторожно поиграв в ученика чародея, человек вызвал к жизни процессы, которыми он уже не всегда может управлять. Заботы о будущем человечества, рассматриваемые в различных аспектах, непосредственно связаны с занимающим нас частным вопросом, а именно проблемами охраны природы в самом широком смысле этого слова. Тесная взаимосвязь проблем позволяет по отдельным детальным исследованиям судить о серьезности положения общего равновесия природы в масштабе планеты и царящей в настоящее время в этом отношении неустойчивости. * * * Несмотря на общий технический прогресс и «машинизацию», на веру в них большинства наших современников, человек все еще находится в тесной зависимости от возобновляемых природных ресурсов и прежде всего от первичной продуктивности фотосинтеза, представляющего собой исходное начало2. Этот основной фактор связывает человека со всем комплексом живого мира, элементом которого он сам является. Помимо отдельных людей, составляющих в целом население, помимо растений и животных, образующих растительное и животное царство, существует гораздо более широкое единство — комплекс всего живого, определяющий биосферу нашей планеты. Экология — наука, изучающая связи между живыми существами и окружающей средой,— учит нас, что биологические сообщества3 ведут как бы собственную жизнь и функционируют, подобно организму, управляемые законами, определяющими их эволюцию. В наше время функциональное единство живого мира неоспоримо. Обширные сообщества управляются строгими законами, столь же мощными, как и физиологические законы, управляющие работой различных органов индивидуума. Эти принципы еще мало известны, так как экологические законы сложны и изменяются в зависимости от многочисленных факторов, которые трудно отделить друг от друга, чтобы подвергнуть анализу. Кроме того, их глубокое изучение началось сравнительно недавно, и любые поспешные обобщения в этой области легко могут стать источником ошибок. По всей вероятности, человек познает Луну и космос прежде, чем проникнет в тайны живых существ, находящихся у его порога. Мы должны признаться, что принадлежим к обширному природному комплексу, в котором занимаем значительное место, но являемся все же лишь его составной частью. Деятельность человека всегда направлена на упрощение экосистем и утилизацию их продукции. В этом плане человек пытался расчленить многочисленные элементы, слагающие природные местообитания, и весьма отрицательно повлиял при этом на сохранность некоторых богатейших комплексных местообитаний (например, прибрежные болота, пресные водоемы и др.). Безусловно, человек не может быть простым элементом природного комплекса, во всяком случае, с той поры, как он перешагнул порог цивилизации, то есть когда охотник и собиратель плодов благодаря своим мыслительным способностям превратился в скотовода и земледельца4. Удовлетворение наших элементарных потребностей, прежде всего потребности в пище, требует насилия над природой и значительного видоизменения некоторых местообитаний, для того чтобы увеличить их продуктивность. Мы никогда больше не сможем обойтись без благоустроенных полей и лугов. Однако это вовсе не означает, что человек должен применять повсюду один и тот же рецепт: искоренять дикую жизнь и преобразовывать поверхность всей Земли исключительно в целях скорейшего получения выгоды, что, безусловно, привело бы к полной и непоправимой утрате чуть ли не всех животных и растительных видов. Однако и обратный переход «очеловеченных» местообитаний к местообитаниям естественным вне зависимости от условий среды чреват серьезными последствиями, так как вызванные этим пертурбации серьезно затронут продуктивность всей биосферы в целом и поставят под угрозу существование самого человека. Человеку удалось одомашнить некоторых диких животных и в известной степени видоизменить их. В той же мере это относится к бесчисленным видам живых организмов, образующих естественные биологические сообщества. Человек способен их покорить, одомашнить и преобразовать до такой степени, что, с точки зрения биолога, они будут выглядеть настоящими чудовищами или уродами. Но это можно делать лишь до известного предела, не нарушая определенного равновесия и соблюдая некоторые законы, сохраняющие строение живой материи. Действия человека уже привели к ряду катастроф, на которые сетуют не только натуралисты; они повлекли за собой и снижение производства съестных припасов, без которых человек никогда не сможет обойтись. Он всегда будет зависеть от хлоропластов зеленых растений, синтезирующих, используя солнечную энергию, органическое вещество на первых этапах длинной цепи питания5, образующей биоценозы6. Таким образом, человек всегда останется составной частью природной системы, основным законам которой он должен следовать. Кроме того, сильно изменяя лицо Земли, человек нарушает гармонию среды, в пределах которой он неизбежно должен существовать. Симптоматично, что человечество расходует все больше и больше энергии и средств на защиту от последствий своей же собственной деятельности, в сущности защищаясь от самого себя. Иной раз кажется, что мы живем в абсурдном мире, иначе мы бы не обратили против себя некоторые законы природы. * * * Поскольку проблема сохранения природы приобрела в настоящее время исключительное значение, следует заметить, что в своих отправных пунктах она претерпела изменения. В конце прошлого века натуралисты под охраной природных ресурсов имели в виду лишь охрану некоторых животных и растений, находившихся на пути к исчезновению. И к этому времени относится учреждение первых заповедников, где эти виды нашли убежище. Это было прекрасное начинание, позволившее спасти многие виды от вымирания и сохранить небольшие, но имеющие важное значение участки первичного ландшафта. В наше время проблема охраны природы изменилась. Мы должны продолжать бороться за сохранение последних убежищ дикого мира, но нам предстоит поставить этот вопрос гораздо шире — сохранить природные ресурсы всего мира в целом и гарантировать человеку производство природных продуктов, обеспечивающих ему возможность существования. Обеспечивая человечество, мы должны одновременно обеспечить и защиту живых существ, слагающих биосферу, от которой непосредственно зависит человечество. Человек и природа будут составлять единое гармоническое целое, ибо природа создана не для того, чтобы препятствовать развитию человечества, а для того, чтобы служить ему средой. Формы сохранения природы, на первый взгляд очень различные, тесно связаны между собой. Натуралисты всегда обращают внимание на важность охраны всех видов, составляющих животный и растительный мир, равно как и на необходимость охраны наиболее интересных представителей всех природных ландшафтов. Этой абсолютной необходимости не чужды соображения практического характера — мы еще не исчерпали потенциальных возможностей дикого мира, и изучение природной среды, находящейся в «живых музеях», необходимо, если мы хотим понять эволюцию среды, преобразованной человеком, и среды, представленной в своей первичной стадии. Забота о сохранении природы распространяется также и на природные ресурсы, начиная с воды, воздуха и особенно почвы, от которой непосредственно зависит наше существование. Необходимо ценить этот «капитал» и управлять им, чтобы с течением времени получить от него как можно большую выгоду. Под сохранением природы мы имеем в виду и охрану ландшафтов в целом, необходимую для обеспечения гармоничного фона жизни и деятельности человека. Слишком часто мы обезображиваем облик целых районов, застраивая их плохо продуманными промышленными сооружениями или внедряя культуры, не гармонирующие с окружающей местностью. Человеку нужны гармония и красота, и даже тот, кто считает себя наименее чувствительным к эстетике, стремится к ней гораздо сильнее, чем он хочет в этом признаться. Сейчас настало время задуматься над этими различными проблемами и найти разумные пути рационального использования поверхности Земли. Необходимо преодолеть постоянный антагонизм между «охранителями природы» и «экономистами». Первые должны смириться с тем, что человеку, для того чтобы жить, необходимо интенсивное земледелие и длительное и глубокое преобразование некоторых естественных сред; кроме того, они должны отказаться от многих сентиментальных предрассудков, которые приносят только вред делу охраны природы. Но и поборникам технической цивилизации в свою очередь следует признать, что человек не может не считаться с биологическими законами, что рациональная эксплуатация природных ресурсов отнюдь не означает полного расхищения естественных ресурсов или полного изменения облика природы. Им необходимо понять, что сохранение первичной природной среды на какой-то части земного шара является таким же использованием земель, как и их изменение. Только достигнув истинного взаимопонимания между экономистами и биологами, можно прийти к здравому решению проблемы и обеспечить рациональное развитие человечества в полной гармонии с законами природы. Людей, которые занимаются охраной природы, часто мучит мысль, что какие-то участки Земли изолируются от хозяйственного использования и таким образом человечество будто бы лишается принадлежащей ему по праву выгоды. От этой мысли, как и от неоправданного чувства вины, необходимо отказаться как можно скорее. Их точка зрения столь же правомерна, как и рассуждения инженеров, занятых преобразованием того или иного района. Подобно им и рука об руку с ними они должны содействовать рациональной эксплуатации данной территории, а это наряду с другими мероприятиями требует сохранения части природных местообитаний в их первоначальном виде. Сохранение редких видов представляет собой лишь наиболее убедительный довод из многих, которые можно привести в подкрепление этого утверждения. Ведь степень цивилизации измеряется не только количеством киловатт, производимых энергоустановками. Она измеряется также рядом моральных и духовных критериев, мудростью людей, двигающих вперед цивилизацию, стремящихся обеспечить ей долговечность в наиболее благоприятной для ее процветания среде, в полной гармонии с законами природы, от которых человек, никогда не освободится. * * * «Судьба всякой истины,— говорит Альберт Швейцер,— Сначала быть осмеянной, а потом уже признанной». Заканчивая эту книгу, я вполне отдаю себе отчет в том, что она будет подвергнута критике. Запоздалые защитники природы, пребывающие до сих пор в болезненной тоске по эпохе неолита, будут сожалеть о том, что в книге недостаточно страстно, а порой даже сентиментально звучат призывы в защиту природы. Поборники технической цивилизации, иногда доходящие в своей вере до абсурда, осудят книгу за «отсталость» изложенных в ней концепций. И все же я не откажусь от мысли, что для решения этой проблемы необходим более разносторонний подход, основанный на компромиссе между нуждами человека сегодня и необходимостью поставить его в рамки биологического единства. Равным образом я отдаю себе отчет и в том, что здесь не рассмотрен целый ряд воздействий человека на природу. Это объясняется в какой-то степени тем, что поднятые в книге вопросы настолько широки, что пришлось затронуть самые различные знания - от социологии и политической экономии до биологии и геологии включительно - и лишь «отцедить» проблему, которую можно рассматривать с различных точек зрения, считая, что всякое обобщение явилось бы лишь источником возможных ошибок. Биологи пришли к убеждению, что человек оправдает свое назначение, только считаясь с известными законами природы. Остается лишь пожелать, чтобы человечество прислушалось к этому. Тогда каждый сможет повторить за чеховским героем: «Вы глядите на меня с иронией, и все, что я говорю, вам кажется старым и несерьезным, а когда я прохожу мимо крестьянских лесов, которые я спас от порубки, или когда я слышу, как шумит мой молодой лес, посаженный вот этими руками, я сознаю, что климат немножко и в моей власти и что если через тысячу лет человек будет счастлив, то в этом немножко буду виноват и я». Работа, затрагивающая столь разнообразные вопросы, не могла бы быть написана без помощи специалистов самых различных отраслей знаний. Я считаю приятным долгом принести благодарность всем лицам, помогавшим мне своими советами. Париж, 23 марта 1964г.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p>На схеме 2 представлены 6 семейств, 23 рода. Это низшие приматы, которые по ряду признаков стоят «на грани» между обезьянами и другими, в частности насекомоядными, млекопитающими. Сохраняя некоторые примитивные черты (небольшой мозг с малым числом борозд и извилин; нередко когти наряду с ногтями; специальные железы для выделения запахового секрета; двурогую матку; часто не пару млечных желез, а больше и т. д.), они все же по многим признакам остаются несомненными приматами.</p><p></p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/335335_9__1ScanImage0221.jpg"/> </p><p></p><p></p><p>Большинство видов полуобезьян — мелкие животные, но есть и средних размеров, с собаку. У всех имеются хвосты, чаще длинные или средние, но есть и маленькие. Лицевой отдел черепа нередко выдается сильно вперед или развит слабо. У части видов полуобезьян нижние зубы растут не вверх, а вперед, образуя зубной «гребешок», который используется для соскабливания камеди (смолы) со стволов деревьев, а также для ухода за шерстью. Иногда вдоль передних конечностей полуобезьян тянется кожная складка, которая напоминает летательную перепонку (индриобразные).</p> <p>Все полуобезьяны покрыты густым волосяным покровом разнообразных расцветок. Число групп чувствительных волос (вибрисс) четыре-пять. Изучение полуобезьян началось в XVIII в., но и сейчас сведения о них небогаты. Полуобезьяны живут только в Старом Свете — в Африке, Южной и Юго-Восточной Азии. Особенно много полуобезьян на Мадагаскаре, где обитает 12 родов, более 20 видов (три семейства) полуобезьян. Все они находятся под угрозой уничтожения.</p><p>Многие виды полуобезьян ведут ночной образ жизни. У большинства полуобезьян рождается по два-три слепых детеныша.</p><p>Подотряд низших приматов сравнительно неоднороден. В него входят три секции, или инфраотряда: лемуроморфные (Lemuriformes), лориморфные (Lorisiformes) и тарзииморфные (Tarsiiformes). Лишь первая из названных секций разделена на надсемейства, остальные не имеют подобного таксона. В секцию лемуроморфных включены три надсемейства: тупайесходные (Tupainidea), лемуросходные (Lemuroidea) и руконожки (Daubentonioidea). В надсемейство тупайесходных входит одно описываемое ниже семейство.</p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
На схеме 2 представлены 6 семейств, 23 рода. Это низшие приматы, которые по ряду признаков стоят «на грани» между обезьянами и другими, в частности насекомоядными, млекопитающими. Сохраняя некоторые примитивные черты (небольшой мозг с малым числом борозд и извилин; нередко когти наряду с ногтями; специальные железы для выделения запахового секрета; двурогую матку; часто не пару млечных желез, а больше и т. д.), они все же по многим признакам остаются несомненными приматами. Большинство видов полуобезьян — мелкие животные, но есть и средних размеров, с собаку. У всех имеются хвосты, чаще длинные или средние, но есть и маленькие. Лицевой отдел черепа нередко выдается сильно вперед или развит слабо. У части видов полуобезьян нижние зубы растут не вверх, а вперед, образуя зубной «гребешок», который используется для соскабливания камеди (смолы) со стволов деревьев, а также для ухода за шерстью. Иногда вдоль передних конечностей полуобезьян тянется кожная складка, которая напоминает летательную перепонку (индриобразные). Все полуобезьяны покрыты густым волосяным покровом разнообразных расцветок. Число групп чувствительных волос (вибрисс) четыре-пять. Изучение полуобезьян началось в XVIII в., но и сейчас сведения о них небогаты. Полуобезьяны живут только в Старом Свете — в Африке, Южной и Юго-Восточной Азии. Особенно много полуобезьян на Мадагаскаре, где обитает 12 родов, более 20 видов (три семейства) полуобезьян. Все они находятся под угрозой уничтожения. Многие виды полуобезьян ведут ночной образ жизни. У большинства полуобезьян рождается по два-три слепых детеныша. Подотряд низших приматов сравнительно неоднороден. В него входят три секции, или инфраотряда: лемуроморфные (Lemuriformes), лориморфные (Lorisiformes) и тарзииморфные (Tarsiiformes). Лишь первая из названных секций разделена на надсемейства, остальные не имеют подобного таксона. В секцию лемуроморфных включены три надсемейства: тупайесходные (Tupainidea), лемуросходные (Lemuroidea) и руконожки (Daubentonioidea). В надсемейство тупайесходных входит одно описываемое ниже семейство.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Семейство тарзииобразные, или долгопяты</h1> <section class="px3 mb4"> <p></p><p>Завершая описание полуобезьян, мы обращаемся к удивительному существу, имеющему несомненные признаки примата (более явно выраженные, чем у всех вышеописанных). Это — долгопят.</p><p></p><p>Долгопяты входят в самостоятельную секцию тарзииморфных (Tarsiiformes) с одним семейством тарзииобразных (Tarsiidae) и единственным родом <strong>долгопятов </strong>(Тагsius). В приматологии едва ли найдется другое научное (латинское) и тривиальное название, столь точно отражающее одну из главных особенностей животного, как в случае с долгопятами. В стопе очень длинных задних конечностей имеется весьма удлиненный (особенно в сопоставлении с малыми размерами этого животного) пяточный отдел — tarsius. Отсюда произошло название этого примата.</p><p></p><p></p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/335335_19__2dolgopjat.jpg"/> </p><p></p><p></p><p><em>Банканский долгопят</em></p><p></p><p>Долгопят, конечно, полуобезьяна: анатомия черепа, матки, конечностей, образ жизни, лягушачий тип перемещения, расположение и число сосков (пара подмышечных и пара паховых, иногда бывает и три пары) и т. д. — все это говорит о принадлежности его к низшим приматам.</p> <p>Однако во многом тарзиевые представляют филогенетическую загадку среди приматов. Известно, что долгопяты жили еще в эпоху эоцена, т. е. 65–70 млн. лет назад. Следовательно, они являются как бы живыми ископаемыми среди приматов. Долгопяты еще и анатомическая загадка. Огромные желтые глаза (самые большие по сравнению с глазами других млекопитающих) у этих самых маленьких, по-видимому, приматов (размером с небольшую крысу: туловище 8,5—16 см, хвост — длинный, голый, с кисточкой на конце — 13–27 см), светящиеся в темноте, производят сильное впечатление. Недаром один из трех видов рода называется долгопятом-привидением. Местное население (острова Индонезии и более мелкие в том же регионе) считает долгопята-привидение околдованным и старается не встречаться с этим ночным животным. Если учесть отличия от других полуобезьян в строении ноздрей (гаплориновый примат), обезьяньи особенности анатомии плаценты, способность гримасничать благодаря особым лицевым мышцам (что, конечно, сближает их с обезьянами), то можно понять, что непросто было найти долгопятам адекватное место в системе приматов.</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>Банканский долгопят</p><p></p><p>У долгопятов глаза обращены вперед больше, чем у всех полуобезьян. Голова округлая и более вертикально сидящая на позвоночнике, сравнительно большой мозг, близкое к обезьяньему типу строение зубов (например, нижние резцы направлены не вперед, а вверх). Все это тоже способствовало тому, что иногда долгопятов сближали с высшими приматами.</p><p>Зубная формула: резцов 2/1, клыков 1/1, предкоренных 3/3, коренных 3/3. Всего 34 зуба. Конечности пятипалые, с ногтями, на втором и третьем пальцах нижней конечности — коготки. Пальцы тонкие, костистые, длинные, по на всех пальцах в конце — утолщения, этакие присоски, облегчающие лазанье по деревьям. Уши большие, без волос. Животное способно поворачивать голову на 180°.</p><p>Все три вида обитают в лесах на островах Юго-Восточной Азии и Филиппин. Живут одиночно, парами и небольшими группами. Питаются насекомыми, мелкими ящерицами, яйцами птиц. Долгопят, стоя на нижних конечностях, поднимается вертикально, опираясь на хвост, подносит пищу ко рту, может легко поворачивать голову. Воду, однако, лакает, как и многие другие полуобезьяны. Обоняние, вероятно, играет меньшую роль, чем у других полуобезьян.</p><p></p><p>У трех видов долгопятов — 12 подвидов. Вариации окраски шерсти значительны. У <em>филиппинского долгопята</em>, или сирихта (Т. syrichta), мех серого цвета с красновато-коричневым оттенком. <em>Банканский долгопят</em>, или западный (Т. bancanus), обитающий на островах Индонезии, тоже серой окраски, но с золотисто-коричневыми крапинками. Кисточка на хвосте более густая, чем у сирихты. <em>Долгопят-привидение</em> (Т. spectrum) — темно-серый с коричневыми крапинками, длинный пучок на хвосте; небольшие белые пятна за ушами.</p><p>Передвигаются долгопяты прыжками (1 м и более), отбрасывая нижние конечности назад, подобно лягушке или кузнечику, а хвост используют как балансир.</p><p>Долгопяты способны размножаться круглый год. Беременность длится шесть месяцев. Рождается один детеныш весом 25–27 г, зрячий, с сильным цеплятельным рефлексом — сразу хватается за шерсть матери и даже за ветки. Мать переносит детеныша и ртом. Число хромосом, как упомянуто, 80.</p><p>В неволе животные кормились фруктами, кусочками мяса, молотыми шейками цыплят. Особым деликатесом считались мышата, только что вылупившиеся воробьи, живые хрущи.</p><p>Рекордная продолжительность жизни в неволе для филиппинского долгопята — 12 лет и 2 месяца (Филадельфийский зоопарк). Филиппинский долгопят — вымирающий вид, нуждается в защите человеком.</p><p></p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Семейство тарзииобразные, или долгопяты Завершая описание полуобезьян, мы обращаемся к удивительному существу, имеющему несомненные признаки примата (более явно выраженные, чем у всех вышеописанных). Это — долгопят. Долгопяты входят в самостоятельную секцию тарзииморфных (Tarsiiformes) с одним семейством тарзииобразных (Tarsiidae) и единственным родом долгопятов (Тагsius). В приматологии едва ли найдется другое научное (латинское) и тривиальное название, столь точно отражающее одну из главных особенностей животного, как в случае с долгопятами. В стопе очень длинных задних конечностей имеется весьма удлиненный (особенно в сопоставлении с малыми размерами этого животного) пяточный отдел — tarsius. Отсюда произошло название этого примата. Банканский долгопят Долгопят, конечно, полуобезьяна: анатомия черепа, матки, конечностей, образ жизни, лягушачий тип перемещения, расположение и число сосков (пара подмышечных и пара паховых, иногда бывает и три пары) и т. д. — все это говорит о принадлежности его к низшим приматам. Однако во многом тарзиевые представляют филогенетическую загадку среди приматов. Известно, что долгопяты жили еще в эпоху эоцена, т. е. 65–70 млн. лет назад. Следовательно, они являются как бы живыми ископаемыми среди приматов. Долгопяты еще и анатомическая загадка. Огромные желтые глаза (самые большие по сравнению с глазами других млекопитающих) у этих самых маленьких, по-видимому, приматов (размером с небольшую крысу: туловище 8,5—16 см, хвост — длинный, голый, с кисточкой на конце — 13–27 см), светящиеся в темноте, производят сильное впечатление. Недаром один из трех видов рода называется долгопятом-привидением. Местное население (острова Индонезии и более мелкие в том же регионе) считает долгопята-привидение околдованным и старается не встречаться с этим ночным животным. Если учесть отличия от других полуобезьян в строении ноздрей (гаплориновый примат), обезьяньи особенности анатомии плаценты, способность гримасничать благодаря особым лицевым мышцам (что, конечно, сближает их с обезьянами), то можно понять, что непросто было найти долгопятам адекватное место в системе приматов. Банканский долгопят У долгопятов глаза обращены вперед больше, чем у всех полуобезьян. Голова округлая и более вертикально сидящая на позвоночнике, сравнительно большой мозг, близкое к обезьяньему типу строение зубов (например, нижние резцы направлены не вперед, а вверх). Все это тоже способствовало тому, что иногда долгопятов сближали с высшими приматами. Зубная формула: резцов 2/1, клыков 1/1, предкоренных 3/3, коренных 3/3. Всего 34 зуба. Конечности пятипалые, с ногтями, на втором и третьем пальцах нижней конечности — коготки. Пальцы тонкие, костистые, длинные, по на всех пальцах в конце — утолщения, этакие присоски, облегчающие лазанье по деревьям. Уши большие, без волос. Животное способно поворачивать голову на 180°. Все три вида обитают в лесах на островах Юго-Восточной Азии и Филиппин. Живут одиночно, парами и небольшими группами. Питаются насекомыми, мелкими ящерицами, яйцами птиц. Долгопят, стоя на нижних конечностях, поднимается вертикально, опираясь на хвост, подносит пищу ко рту, может легко поворачивать голову. Воду, однако, лакает, как и многие другие полуобезьяны. Обоняние, вероятно, играет меньшую роль, чем у других полуобезьян. У трех видов долгопятов — 12 подвидов. Вариации окраски шерсти значительны. У филиппинского долгопята, или сирихта (Т. syrichta), мех серого цвета с красновато-коричневым оттенком. Банканский долгопят, или западный (Т. bancanus), обитающий на островах Индонезии, тоже серой окраски, но с золотисто-коричневыми крапинками. Кисточка на хвосте более густая, чем у сирихты. Долгопят-привидение (Т. spectrum) — темно-серый с коричневыми крапинками, длинный пучок на хвосте; небольшие белые пятна за ушами. Передвигаются долгопяты прыжками (1 м и более), отбрасывая нижние конечности назад, подобно лягушке или кузнечику, а хвост используют как балансир. Долгопяты способны размножаться круглый год. Беременность длится шесть месяцев. Рождается один детеныш весом 25–27 г, зрячий, с сильным цеплятельным рефлексом — сразу хватается за шерсть матери и даже за ветки. Мать переносит детеныша и ртом. Число хромосом, как упомянуто, 80. В неволе животные кормились фруктами, кусочками мяса, молотыми шейками цыплят. Особым деликатесом считались мышата, только что вылупившиеся воробьи, живые хрущи. Рекордная продолжительность жизни в неволе для филиппинского долгопята — 12 лет и 2 месяца (Филадельфийский зоопарк). Филиппинский долгопят — вымирающий вид, нуждается в защите человеком.
false
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы
Глазко Валерий Иванович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Риск и возможная опасность ГМО и их научная проверка</h1> <section class="px3 mb4"> <p>В определенном смысле любой сорт выступает в качестве важнейшего для человечества рентообразующего фактора, как бы «озвучивающего» в цене величину и качество урожая благодаря лучшему использованию преимуществ местных почвенно-климатических и погодных условий, соответствию требованиям, а нередко и «прихотям» рынка, отзывчивости на применение техногенных факторов, применению новейших достижений науки и пр. В то же время при рыночной системе ценообразования и существующих методиках сортоиспытания далеко не всегда «улавливаются» преимущества нового сорта или гибрида, связанные с обеспечением экологической безопасности, т.е. их пригодностью к природоохранным, в том числе беспестицидным, технологиям возделывания, способностью усваивать труднодоступные элементы питания, противостоять кислотности и засолению почвы, обогащать ее биологическим азотом, улучшать физико-химическое и фитосанитарное состояние и тд. То обстоятельство, что в условиях рыночной экономики цены на сельскохозяйственную продукцию практически не учитывают средоохранные, ресурсосберегающие, почвоулучшающие и многие другие важные в экологическом плане признаки и свойства новых сортов, следует рассматривать в качестве хотя и временного, но весьма негативного явления.</p> <p>Далеко не всегда в цене «озвучивается» и содержание в урожае биологически ценных, в том числе незаменимых, веществ. Между тем проблемы здоровья, питания и ресурсов всегда взаимосвязаны, а качество пищи и лекарства справедливо считаются двумя сторонами одной и той же медали под названием здоровье. С учетом решающего значения сорта в определении показателей «качества пищи», а следовательно, и «качества жизни» людей рентообразующим свойствам сорта, связанным с содержанием биологически и технологически ценных веществ (углеводов, аминокислот, жиров, витаминов, минеральных солей и др.), вкусом, эстетичностью, безопасностью для здоровья (отсутствие нитритов и нитрозаминов, тяжелых металлов, радионуклидов, микотоксинов и пр.), в процессе селекции и возделывания растений необходимо уделять особое внимание. Так, энергетическая и протеиновая ценность кормовых культур и соответствующих сортов должна формироваться в строгом соответствии с технологиями их возделывания, транспортировки, хранения и переработки, а также условиями содержания животных, более того, даже с учетом особенностей производства той или иной животноводческой продукции.</p><p>Например, важную роль приобретает создание сортов клевера с высокой растворимостью протеина (разброс данного показателя по сортам — от 20 до 70%), что позволило бы приблизить эту культуру по питательной ценности к люцерне. Поэтому в селекционном процессе, так же как и при нормировании кормов, важно учитывать не только валовое содержание, но и все большее число составляющих их биологически ценных веществ, определяющих в конечном счете питательную ценность кормов по обменной энергии и перевариваемому протеину. В этой связи должны быть разработаны соответствующие коэффициенты биоконверсии не только для каждой кормовой культуры и сорта, вида животного и технологии его содержания, но и для определенного типа фитоценоза (лугового или полевого) и т.д.</p><p>Как уже отмечалось выше, одной из возможностей уменьшения загрязнения генотоксическими агентами окружающей среды в связи с химизацией сельского хозяйства является широкое использование ГМ растений. Но оно требует объективного анализа рисков распространения ГМО. При рассмотрении проблемы возможного влияния трансгенных растений на окружающую среду в основном обсуждаются 3 аспекта:</p><p>1. Сконструированные гены могут быть переданы с пыльцой близкородственным диким видам, и их гибридное потомство приобретет новые привнесенные свойства или способность конкурировать с другими растениями.</p><p>2. Трансгенные сельскохозяйственные растения могут стать сорняками для сельского хозяйства и вытеснить произрастающие рядом другие растения.</p><p>3. Трансгенные растения могут стать прямой угрозой для человека, домашних и диких животных (например, из-за их токсичности или аллергенноcти).</p><p>К настоящему времени выполнены экспериментальные исследования этих возможностей и получены следующие данные.</p><p>Проведена оценка трансгенного рапса по способности к инвазии с целью определения: станут ли гербицидустойчивые растения более склонными к распространению в естественных условиях. При изучении демографических параметров трансгенного и обычного рапса, выращивавшихся в различных местах и различных климатических условиях, получены данные прямого сравнения 3 различных генетических линий — контроль, канамицинустойчивая линия и гербицидустойчивая линия — Баста.</p><p>Несмотря на значительные колебания по выживанию семян (при их хранении в земле), росту растений и семенной продуктивности, не обнаружены данные, указывающие, что генетическая инженерия по канамицин- и гербицидустойчивости усилила инвазивные свойства рапса. В случаях, когда наблюдали значительные различия, например, по выживанию семян, трансгенные растения оказались менее стойкими по сравнению с обычными.</p><p>При изучении частоты переноса гена bar (устойчивости к гербициду Баста) трансгенным рапсом были засеяны окружности диаметром 9 м среди гектара обычных растений. Для улучшения перекрестного опыления в поле стояли ульи с пчелами. Семена собирали на расстоянии 1,3, 12 и 47 м от этих окружностей и в потомстве определяли наличие гибридных растений.</p><p>Частота перекрестного опыления составила на расстоянии 1м — 1,4%, 3 м — 0,4%, 12 м — 0,02% и 47 м — 0,00034% (3 гибрида на миллион растений).</p><p>Определение частоты перекрестного опыления между трансгенным картофелем S.nigrum и S.dulcamara показало, что когда трансгенные и контрольные растения выращивали в соседних рядах, то частота скрещивания между ними составляла 24%. При увеличении расстояния до 10 м она составляла 0,017%, а при 20 м гибридных растений не обнаружено.</p><p>Еще одним аспектом влияния трансгенных растений на окружающую среду является получение трансгенных растений с лучшей способностью использовать минеральные соединения, что, кроме усиления роста, будет также препятствовать смыву химикатов в фунтовые воды и попаданию в источники водопотребления.</p><p>Ген CHL1 арабидопсиса контролирует транспорт нитратов и влияет на их поглощение из почвы. Изолирован гомологичный ему ген OsNTI. У трансгенных растений арабидопсиса с геном CHL1 поглощение азота усиливалось. ДНК CHL1 и OsNTI была слита с промоторами Act1 и Ubi1, и эти конструкции были интродуцированы в растения риса. Среди трансгенных растений, подвергнутых анализу, растение со множественными инсерциями Ubi1-CHL1 характеризовалось типичным для растений с повышенным поглощением нитратов соотношением корневой массы к надземной.</p><p>Ген глюкуронидазы (GUS), изолированный из Escherichia coli, — один из наиболее широко используемых репортерных генов у трансгенных растений. Этот ген чаще всего используется для изучения экспрессии генов при его подстановке под промоторы соответствующих генов. Выпуск на рынок трансгенных сортов сельскохозяйственных растений, имеющих GUS ген в качестве репортерного, требует оценки биобезопасности этого гена.</p><p>GUS-активность обнаружена у многих видов бактерий и поэтому представлена в организмах беспозвоночных и позвоночных. В организмах позвоночных GUS-активность обязана попаданию энтеробактерии Escherichia coli, обитающей в кишечном тракте, в почве и фунтовых водах, поэтому дополнительная активность GUS, добавленная в экосистему за счет трансгенных растений, не изменит существующую ситуацию вовсе или изменит незначительно.</p><p>Нет оснований полагать, что трансгенные культуры, экспрессирующие GUS ген, будут иметь какие-либо преимущества перед другими культурами и будут сорняками или такими преимуществами станут обладать сорняки, получившие этот ген за счет скрещивания с родственными видами сельскохозяйственных растений.</p> <p>Так как глюкуронидаза встречается естественно в кишечном тракте человека и других позвоночных, ее наличие в пище или в кормах, полученных из трансгенных растений, не причинит им вреда. Поэтому наличие GUS гена в трансгенных растениях считается безопасным для человека, животных и окружающей среды.</p><p>Среди естественных компонентов биосферы значительное место занимают микроорганизмы. В силу высокой скорости эволюции микроорганизмы наиболее эффективно реагируют на изменение окружающей среды, так что исследование природных микробных сообществ позволяет наиболее оперативно оценить влияние изменений окружающей среды на биоразнообразие. Такие исследования приобретают в последние годы большое значение в связи с широким распространением генетически модифицированных микроорганизмов и возможным попаданием их в естественные микробные сообщества. Все эти воздействия могут создать проблемы, связанные с распространением чужеродных генетических конструкций в природных сообществах — так называемым горизонтальным переносом генов, что неминуемо приведет к существенному ускорению эволюции микробных сообществ, появлению новых форм с новыми генетическими признаками. Оценка устойчивости таких форм и содержащихся в них конструкций, а также последствий их появления в природе чрезвычайно важна для разработки стратегий последующего развития общества.</p><p>Для оценки возможного влияния генетически модифицированных растений на экосистемы почвы листья контрольных и трансгенных растений табака с геном ингибитора протеазы 1,7, обладающих инсектицидной активностью, помещали в почву. Содержание ингибитора протеазы через 5-7 дней составляло 0,05% от исходного количества и через 2 недели уже не детектировалось. Количество нематод в почве около остатков трансгенных растений было выше, чем около контрольных растений. Популяция Collembola, наоборот, была менее плотной возле остатков трансгенных растений, что указывает на наличие влияния остатков трансгенных растений на популяции нематод и Collembola.</p><p>Иногда высказываются опасения о возможном горизонтальном переносе генов от трансгенных растений в почвенные микроорганизмы. Определена частота возможной трансформации почвенной бактерии Acinetobacter calcoaceticus BD413 ДНК трансгенных растений при двух источниках ДНК растений, различных форм плазмидной ДНК с геном nptll. Трансформанты при использовании ДНК трансгенных растений не обнаружены, что предполагает частоту трансформации ниже 10<sup class="sub">-13</sup> транс формантов на реципиент в оптимальных условиях. Однако в условиях почвы, при снижении концентрации ДНК, доступной бактериям, эта частота должна снизиться до 10<sup class="sub">-16</sup>. Учитывая ранее полученные данные об ограниченном времени сохранения хромосомной ДНК и невозможности определения детектируемой компетентности клеток A.calcoaceticus в почвенных условиях, полученные результаты приводят к выводу о неопределяемой частоте возможного поглощения растительной ДНК этим почвенным микроорганизмом в естественных условиях.</p><p>Изучена стабильность ДНК в листовом опаде трансгенных растений сахарной свеклы, устойчивых к ризомании, и возможность горизонтального переноса ДНК от растений к бактериям. Трансгенные растения несли NPTII и bar гены. Показана длительная сохранность растительной ДНК в почве.</p><p>Не обнаружен перенос специфичных конструкций трансгенной ДНК к микроорганизмам, изолированным из почвы.</p><p>Исследования показывают, что экологический риск при выращивании трансгенных растений можно сравнить с риском испытания новых селекционных сортов, полученных без применения биотехнологических методов. Все соединения, которые появляются в трансгенных растениях, уже существуют в природе. Все дело в скорости появления этих признаков у растений. То, что в природе произошло бы за тысячелетия, в экспериментах ученых происходит за годы.</p><p>Следует ли опасаться появления трансгенных растений, скажем, того же масличного рапса, устойчивого к гербицидам, потому, что он может скреститься с сурепкой и та станет устойчивой к этому гербициду? Определенный риск, конечно, существует, однако о появлении сорняков, устойчивых к гербицидам, известно уже давно и это не вызывало ранее никаких опасений. Просто подбирали другой гербицид, к которому данный сорняк был нестойким. Так же и в случае появления сорняков, устойчивых к какому-либо гербициду за счет скрещивания с трансгенными гербицидустойчивыми растениями, будут применены другие гербициды, которые и уничтожат эти сорняки, но оставят трансгенные растения, устойчивые к этому гербициду.</p><p>Одной из заманчивых возможностей ДНК-технологии является создание генетически модифицированных культурных растений, устойчивых к классу гербицидов сплошного действия. В таком случае, при применении гербицидов сплошного действия, на площади будут уничтожены все растения за исключением культуры, которая обладает генетически обусловленной устойчивостью к данному гербициду. Это было бы идеальным вариантом контроля вредоносности сорняков.</p><p>Существует ли опасность изменения трансгенных растений таким образом, что они станут токсичными для человека и животных? Даже теоретически трудно себе представить, что введение одного или несколько генов в высший эукариотический организм, геном которого состоит из десятков тысяч генов, так изменит его метаболизм, что это растение станет синтезировать какие-либо токсические соединения, не связанные с экспрессией введенного гена. Конечно, в каждом случае внесения нового гена получаемые трансгенные растения должны проходить тщательные испытания. При этом исследуют продукты метаболизма, кодируемые вносимым геном, и только после этого такие трансгенные растения изучают в полевых условиях.</p><p>И хотя обмен генов между сконструированными трансгенными растениями и родственными им культурными и дикими видами, по мнению большинства биотехнологов, не представляет угрозы для окружающей среды, предпринимаются попытки разработки системы, полностью препятствующей такому переносу генов. Одним из подходов к решению этой проблемы является создание стерильных мужских растений. Однако, несмотря на свою эффективность, в настоящее время он ограничен небольшим количеством видов сельскохозяйственных растений.</p><p>Другим подходом является внесение желаемых генов в хлоропластный геном. Для подавляющего большинства видов культурных растений хлоропласты наследуются строго по материнскому типу и, таким образом, трансгены не будут передаваться с пыльцой. Первые исследования в этом направлении были по материнской линии проведены в лаборатории П. Малиги и показали возможность внесения в хлоропластный геном маркерных генов.</p> <p>Таким образом, можно суммировать имеющуюся информацию об опасностях, которые надо учитывать, в следующих пунктах.</p><p>1. Принцип создания векторов — имитация естественного процесса горизонтальной передачи наследственной информации, при которой вовлекаются эволюционно естественные пути обмена генетического материала; не исключен запуск событий, которые могут привести к изменениям межвидовых барьеров переноса генетического материала патогенов.</p><p>2. Интеграция нового материала в геном не может к настоящему времени рассматриваться как полностью прогнозируемый процесс — возможен запуск событий «инсерционного» мутагенеза.</p><p>3. У генетически модифицированных растений: а) модификации, связанные с увеличением устойчивости к гербицидам и паразитам, не учитывают традиционные проблемы коэволюции хозяина и паразита, возможность передачи генетического материала устойчивости сорнякам; б) модификации с целью получения фармакологических препаратов не учитывают неисследованные последствия для иммунной системы человека и животных изменений антигенного состава пищевых продуктов; в) не учитывается тот факт, что широкое использование генетически модифицированных растений неизбежно приводит к изменениям биоразнообразия в глобальном масштабе.</p><p>4. У генетически модифицированных животных: а) при их получении в целях увеличения продуктивности недостаточно исследованы последствия использования человеком продукции генетически модифицированных животных для эндокринной и иммунной систем человека, а также потенциальных источников распространения дестабилизирующих генетических элементов; б) при использовании ГМ животных для тиражирования геномов высокопродуктивных особей не исключено распространение скрытых генетических дефектов, а также изменение биоразнообразия внутри сельскохозяйственных пород; в) в терапевтических целях — недостаточно изучены последствия преодоления трансплантационного межвидового барьера, не исключены влияния на иммунную систему хозяина, а также возможно облегчение преодоления межвидового барьера патогенами.</p><p>В проблеме трансгеноза есть ряд нерешенных и теоретических проблем, например, одна из них — сайленсинг, «замолкание» встроенных генов. Это явление известно довольно давно, но конкретные механизмы, приводящие к выключению встроенных генов, пока не вполне ясны. Созданы специальные модели для изучения влияния числа копий генов. За контроль взята встройка одной копии гена глюкуронидазы в связке с геном-репортером по канамицинустойчивости, двух копий генов в прямой последовательности и тех же двух копий, но уже инвертированных друг к другу. Введение повторенных нуклеотидных последовательностей в виде прямых и особенно инвертированных повторов резко снижает уровень экспрессии гена канамицинустойчивости. Влияние числа копий или места встройки переносимых генов на их экспрессию, уровень активности или полное выключение — лишь один из механизмов явления сайленсинга, активно изучаемого в ряде лабораторий.</p><p>Другая важная проблема в процессе трансгеноза — возникновение мутаций как следствие встройки чужеродной ДНК (Т-ДНК инсерций). Собрана целая коллекция Т-ДНК индуцированных мутаций, характеризующихся, например, измененным строением цветка и мужской стерильностью. Мутантные фенотипы появляются с частотой до 5%. Установлено, что у большей части проанализированных растений мутантный фенотип наследуется сцепленно с признаком устойчивости к антибиотику канамицину, что свидетельствует об инсерционной природе мутационных событий в результате интеграции чужеродной ДНК в геном растений.</p><p>Очевидно, что для предупреждения вышеперечисленных событий, прежде всего, необходимо:</p><p>1. Наличие в генных конструкциях специальных последовательностей, позволяющих легко уничтожать клетки — их носители.</p><p>2. Использование традиционных приемов проверки на мутагенную активность всей продукции, связанной с ДНК-технологиями, с обязательным использованием тестов in vivo — лабораторных линий мышей и клеточных культур человека с учетом возможных кумулятивных эффектов со стрессирующими агентами.</p><p>3. Контроль изменения генофондов популяций трансгенных растений и животных, их репродуктивной изоляции от полученных традиционным путем.</p><p>4. Контроль изменения биотической компоненты агросистем, в которых разводятся трансгенные растения (микрофлора почвы, сорняки, насекомые и т.д.).</p><p>К сложностям использования генетически модифицированных растений, устойчивых к насекомым, относят следующие:</p><p>1. Возможность приобретения насекомыми толерантности к токсинам. Так, обнаружено, что у сельскохозяйственного вредителя — кукурузного мотылька (Ostrinia nubilalis) есть формы, устойчивые к Bt-токсину. Устойчивость контролируется аутосомным геном с неполным доминированием. Это может в скором будущем сделать использование Bt-модифицированных растений бессмысленным.</p><p>2. Противоречивость данных о токсичности для теплокровных животных и людей.</p><p>Исходя из этого, дальнейшее развитие использования ДНК-технологий в защите растений от насекомых будет осуществляться в направлении создания генетически модифицированных растений, несущих гены более эффективных и безопасных инсектицидов. Так, например, в последнее время развернуты работы по замене в генных конструкциях при получении трансгенных растений, устойчивых к насекомым, бактериального гена Bt-токсина на ген яичного белка авидина курицы. Принцип его действия основан на том, что авидин, накапливающийся в растениях, приводит к дефициту витамина биотина в тканях насекомых, что блокирует их онтогенез и приводит к их гибели. В то же время продукт гена авидина входит в пищу человека; его концентрации в трансгенных растениях, токсичные для насекомых, нетоксичны для человека, и даже при избыточном потреблении таких растений человеком возможные негативные эффекты могут быть скомпенсированы введением в пищу биотина.</p><p>В настоящее время в дискуссиях по проблемам генетической инженерии основной упор делается на критериях, показателях и методах оценки пищевой безопасности генетически модифицированных организмов и получаемых из них продуктов. Между тем главное внимание, на наш взгляд. должно быть уделено эволюционной, биологической и экологической безопасности ГМО. Вся история развития сельского хозяйства (да и цивилизации в целом) многократно доказывала пагубность подмены широкого научного базиса узким сиюминутным прагматизмом и всякого рода целесообразностью (экономической, политической, конъюнктурной и пр.). Санитарно-гигиеническая и медико-биологическая экспертизы играют хотя и важную, но только вспомогательную роль, когда речь идет об эволюции организмов, действительно управляемой волей человека. Кроме того, следует соотносить угрозу голода (которая вполне реальна) с действительными возможностями биоинженерии вообще и генетической инженерии в частности в обеспечении продовольственной безопасности населения в предстоящий период.</p> <p>Принятые к настоящему времени рамочные фундаментальные принципы оценки риска получения и использования ГМ организмов заключаются в следующем:</p><p>1) оценка риска имеет научную основу, а не предположения,</p><p>2) она выполняется последовательно от одного варианта ГМО кдрутому,</p><p>3) оценка риска повторяется постоянно и пересматривается с появлением новой информации;</p><p>4) включается вся доступная информация.</p><p>Относительно последнего пункта, доступная информация не ограничивается научными фактами, поскольку персональное мнение и персональная предубежденность также должна учитываться в оценке риска. Ясно, что более объективная, квалифицированная информация обычно менее результативна в решении конкретных проблем использования ГМО, чем более популярная.</p><p>Результаты мониторинга за оборотом пищевой продукции из ГМО показали, что доля трансгенных культур, представленных на продовольственном рынке России, сравнительно невелика. В то же время ряд средств массовой информации публикует мифы о якобы тотальном наступлении на российские прилавки пищи из трансгенных источников Так, одна из центральных газет опубликовала список некоторых продуктов, при производстве которых якобы использовались ГМО (по данным Гринпис). Институтом питания России были сделаны контрольные закупки пищевых продуктов из данного списка — всего 50 образцов. Исследования, проведенные в двух различных лабораториях независимо друг от друга, показали отсутствие ГМИ во всех исследованных продуктах.</p><p>Культивирование ГМО в крупных природных географических комплексах, где все элементы находятся в сложном взаимодействии и образуют единую систему, чревато обострением экологических проблем, уже связанных с монокультурным сельским хозяйством, но, к сожалению, для обеспечения выживания человечества другого выхода пока нет.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Риск и возможная опасность ГМО и их научная проверка В определенном смысле любой сорт выступает в качестве важнейшего для человечества рентообразующего фактора, как бы «озвучивающего» в цене величину и качество урожая благодаря лучшему использованию преимуществ местных почвенно-климатических и погодных условий, соответствию требованиям, а нередко и «прихотям» рынка, отзывчивости на применение техногенных факторов, применению новейших достижений науки и пр. В то же время при рыночной системе ценообразования и существующих методиках сортоиспытания далеко не всегда «улавливаются» преимущества нового сорта или гибрида, связанные с обеспечением экологической безопасности, т.е. их пригодностью к природоохранным, в том числе беспестицидным, технологиям возделывания, способностью усваивать труднодоступные элементы питания, противостоять кислотности и засолению почвы, обогащать ее биологическим азотом, улучшать физико-химическое и фитосанитарное состояние и тд. То обстоятельство, что в условиях рыночной экономики цены на сельскохозяйственную продукцию практически не учитывают средоохранные, ресурсосберегающие, почвоулучшающие и многие другие важные в экологическом плане признаки и свойства новых сортов, следует рассматривать в качестве хотя и временного, но весьма негативного явления. Далеко не всегда в цене «озвучивается» и содержание в урожае биологически ценных, в том числе незаменимых, веществ. Между тем проблемы здоровья, питания и ресурсов всегда взаимосвязаны, а качество пищи и лекарства справедливо считаются двумя сторонами одной и той же медали под названием здоровье. С учетом решающего значения сорта в определении показателей «качества пищи», а следовательно, и «качества жизни» людей рентообразующим свойствам сорта, связанным с содержанием биологически и технологически ценных веществ (углеводов, аминокислот, жиров, витаминов, минеральных солей и др.), вкусом, эстетичностью, безопасностью для здоровья (отсутствие нитритов и нитрозаминов, тяжелых металлов, радионуклидов, микотоксинов и пр.), в процессе селекции и возделывания растений необходимо уделять особое внимание. Так, энергетическая и протеиновая ценность кормовых культур и соответствующих сортов должна формироваться в строгом соответствии с технологиями их возделывания, транспортировки, хранения и переработки, а также условиями содержания животных, более того, даже с учетом особенностей производства той или иной животноводческой продукции. Например, важную роль приобретает создание сортов клевера с высокой растворимостью протеина (разброс данного показателя по сортам — от 20 до 70%), что позволило бы приблизить эту культуру по питательной ценности к люцерне. Поэтому в селекционном процессе, так же как и при нормировании кормов, важно учитывать не только валовое содержание, но и все большее число составляющих их биологически ценных веществ, определяющих в конечном счете питательную ценность кормов по обменной энергии и перевариваемому протеину. В этой связи должны быть разработаны соответствующие коэффициенты биоконверсии не только для каждой кормовой культуры и сорта, вида животного и технологии его содержания, но и для определенного типа фитоценоза (лугового или полевого) и т.д. Как уже отмечалось выше, одной из возможностей уменьшения загрязнения генотоксическими агентами окружающей среды в связи с химизацией сельского хозяйства является широкое использование ГМ растений. Но оно требует объективного анализа рисков распространения ГМО. При рассмотрении проблемы возможного влияния трансгенных растений на окружающую среду в основном обсуждаются 3 аспекта: 1. Сконструированные гены могут быть переданы с пыльцой близкородственным диким видам, и их гибридное потомство приобретет новые привнесенные свойства или способность конкурировать с другими растениями. 2. Трансгенные сельскохозяйственные растения могут стать сорняками для сельского хозяйства и вытеснить произрастающие рядом другие растения. 3. Трансгенные растения могут стать прямой угрозой для человека, домашних и диких животных (например, из-за их токсичности или аллергенноcти). К настоящему времени выполнены экспериментальные исследования этих возможностей и получены следующие данные. Проведена оценка трансгенного рапса по способности к инвазии с целью определения: станут ли гербицидустойчивые растения более склонными к распространению в естественных условиях. При изучении демографических параметров трансгенного и обычного рапса, выращивавшихся в различных местах и различных климатических условиях, получены данные прямого сравнения 3 различных генетических линий — контроль, канамицинустойчивая линия и гербицидустойчивая линия — Баста. Несмотря на значительные колебания по выживанию семян (при их хранении в земле), росту растений и семенной продуктивности, не обнаружены данные, указывающие, что генетическая инженерия по канамицин- и гербицидустойчивости усилила инвазивные свойства рапса. В случаях, когда наблюдали значительные различия, например, по выживанию семян, трансгенные растения оказались менее стойкими по сравнению с обычными. При изучении частоты переноса гена bar (устойчивости к гербициду Баста) трансгенным рапсом были засеяны окружности диаметром 9 м среди гектара обычных растений. Для улучшения перекрестного опыления в поле стояли ульи с пчелами. Семена собирали на расстоянии 1,3, 12 и 47 м от этих окружностей и в потомстве определяли наличие гибридных растений. Частота перекрестного опыления составила на расстоянии 1м — 1,4%, 3 м — 0,4%, 12 м — 0,02% и 47 м — 0,00034% (3 гибрида на миллион растений). Определение частоты перекрестного опыления между трансгенным картофелем S.nigrum и S.dulcamara показало, что когда трансгенные и контрольные растения выращивали в соседних рядах, то частота скрещивания между ними составляла 24%. При увеличении расстояния до 10 м она составляла 0,017%, а при 20 м гибридных растений не обнаружено. Еще одним аспектом влияния трансгенных растений на окружающую среду является получение трансгенных растений с лучшей способностью использовать минеральные соединения, что, кроме усиления роста, будет также препятствовать смыву химикатов в фунтовые воды и попаданию в источники водопотребления. Ген CHL1 арабидопсиса контролирует транспорт нитратов и влияет на их поглощение из почвы. Изолирован гомологичный ему ген OsNTI. У трансгенных растений арабидопсиса с геном CHL1 поглощение азота усиливалось. ДНК CHL1 и OsNTI была слита с промоторами Act1 и Ubi1, и эти конструкции были интродуцированы в растения риса. Среди трансгенных растений, подвергнутых анализу, растение со множественными инсерциями Ubi1-CHL1 характеризовалось типичным для растений с повышенным поглощением нитратов соотношением корневой массы к надземной. Ген глюкуронидазы (GUS), изолированный из Escherichia coli, — один из наиболее широко используемых репортерных генов у трансгенных растений. Этот ген чаще всего используется для изучения экспрессии генов при его подстановке под промоторы соответствующих генов. Выпуск на рынок трансгенных сортов сельскохозяйственных растений, имеющих GUS ген в качестве репортерного, требует оценки биобезопасности этого гена. GUS-активность обнаружена у многих видов бактерий и поэтому представлена в организмах беспозвоночных и позвоночных. В организмах позвоночных GUS-активность обязана попаданию энтеробактерии Escherichia coli, обитающей в кишечном тракте, в почве и фунтовых водах, поэтому дополнительная активность GUS, добавленная в экосистему за счет трансгенных растений, не изменит существующую ситуацию вовсе или изменит незначительно. Нет оснований полагать, что трансгенные культуры, экспрессирующие GUS ген, будут иметь какие-либо преимущества перед другими культурами и будут сорняками или такими преимуществами станут обладать сорняки, получившие этот ген за счет скрещивания с родственными видами сельскохозяйственных растений. Так как глюкуронидаза встречается естественно в кишечном тракте человека и других позвоночных, ее наличие в пище или в кормах, полученных из трансгенных растений, не причинит им вреда. Поэтому наличие GUS гена в трансгенных растениях считается безопасным для человека, животных и окружающей среды. Среди естественных компонентов биосферы значительное место занимают микроорганизмы. В силу высокой скорости эволюции микроорганизмы наиболее эффективно реагируют на изменение окружающей среды, так что исследование природных микробных сообществ позволяет наиболее оперативно оценить влияние изменений окружающей среды на биоразнообразие. Такие исследования приобретают в последние годы большое значение в связи с широким распространением генетически модифицированных микроорганизмов и возможным попаданием их в естественные микробные сообщества. Все эти воздействия могут создать проблемы, связанные с распространением чужеродных генетических конструкций в природных сообществах — так называемым горизонтальным переносом генов, что неминуемо приведет к существенному ускорению эволюции микробных сообществ, появлению новых форм с новыми генетическими признаками. Оценка устойчивости таких форм и содержащихся в них конструкций, а также последствий их появления в природе чрезвычайно важна для разработки стратегий последующего развития общества. Для оценки возможного влияния генетически модифицированных растений на экосистемы почвы листья контрольных и трансгенных растений табака с геном ингибитора протеазы 1,7, обладающих инсектицидной активностью, помещали в почву. Содержание ингибитора протеазы через 5-7 дней составляло 0,05% от исходного количества и через 2 недели уже не детектировалось. Количество нематод в почве около остатков трансгенных растений было выше, чем около контрольных растений. Популяция Collembola, наоборот, была менее плотной возле остатков трансгенных растений, что указывает на наличие влияния остатков трансгенных растений на популяции нематод и Collembola. Иногда высказываются опасения о возможном горизонтальном переносе генов от трансгенных растений в почвенные микроорганизмы. Определена частота возможной трансформации почвенной бактерии Acinetobacter calcoaceticus BD413 ДНК трансгенных растений при двух источниках ДНК растений, различных форм плазмидной ДНК с геном nptll. Трансформанты при использовании ДНК трансгенных растений не обнаружены, что предполагает частоту трансформации ниже 10-13 транс формантов на реципиент в оптимальных условиях. Однако в условиях почвы, при снижении концентрации ДНК, доступной бактериям, эта частота должна снизиться до 10-16. Учитывая ранее полученные данные об ограниченном времени сохранения хромосомной ДНК и невозможности определения детектируемой компетентности клеток A.calcoaceticus в почвенных условиях, полученные результаты приводят к выводу о неопределяемой частоте возможного поглощения растительной ДНК этим почвенным микроорганизмом в естественных условиях. Изучена стабильность ДНК в листовом опаде трансгенных растений сахарной свеклы, устойчивых к ризомании, и возможность горизонтального переноса ДНК от растений к бактериям. Трансгенные растения несли NPTII и bar гены. Показана длительная сохранность растительной ДНК в почве. Не обнаружен перенос специфичных конструкций трансгенной ДНК к микроорганизмам, изолированным из почвы. Исследования показывают, что экологический риск при выращивании трансгенных растений можно сравнить с риском испытания новых селекционных сортов, полученных без применения биотехнологических методов. Все соединения, которые появляются в трансгенных растениях, уже существуют в природе. Все дело в скорости появления этих признаков у растений. То, что в природе произошло бы за тысячелетия, в экспериментах ученых происходит за годы. Следует ли опасаться появления трансгенных растений, скажем, того же масличного рапса, устойчивого к гербицидам, потому, что он может скреститься с сурепкой и та станет устойчивой к этому гербициду? Определенный риск, конечно, существует, однако о появлении сорняков, устойчивых к гербицидам, известно уже давно и это не вызывало ранее никаких опасений. Просто подбирали другой гербицид, к которому данный сорняк был нестойким. Так же и в случае появления сорняков, устойчивых к какому-либо гербициду за счет скрещивания с трансгенными гербицидустойчивыми растениями, будут применены другие гербициды, которые и уничтожат эти сорняки, но оставят трансгенные растения, устойчивые к этому гербициду. Одной из заманчивых возможностей ДНК-технологии является создание генетически модифицированных культурных растений, устойчивых к классу гербицидов сплошного действия. В таком случае, при применении гербицидов сплошного действия, на площади будут уничтожены все растения за исключением культуры, которая обладает генетически обусловленной устойчивостью к данному гербициду. Это было бы идеальным вариантом контроля вредоносности сорняков. Существует ли опасность изменения трансгенных растений таким образом, что они станут токсичными для человека и животных? Даже теоретически трудно себе представить, что введение одного или несколько генов в высший эукариотический организм, геном которого состоит из десятков тысяч генов, так изменит его метаболизм, что это растение станет синтезировать какие-либо токсические соединения, не связанные с экспрессией введенного гена. Конечно, в каждом случае внесения нового гена получаемые трансгенные растения должны проходить тщательные испытания. При этом исследуют продукты метаболизма, кодируемые вносимым геном, и только после этого такие трансгенные растения изучают в полевых условиях. И хотя обмен генов между сконструированными трансгенными растениями и родственными им культурными и дикими видами, по мнению большинства биотехнологов, не представляет угрозы для окружающей среды, предпринимаются попытки разработки системы, полностью препятствующей такому переносу генов. Одним из подходов к решению этой проблемы является создание стерильных мужских растений. Однако, несмотря на свою эффективность, в настоящее время он ограничен небольшим количеством видов сельскохозяйственных растений. Другим подходом является внесение желаемых генов в хлоропластный геном. Для подавляющего большинства видов культурных растений хлоропласты наследуются строго по материнскому типу и, таким образом, трансгены не будут передаваться с пыльцой. Первые исследования в этом направлении были по материнской линии проведены в лаборатории П. Малиги и показали возможность внесения в хлоропластный геном маркерных генов. Таким образом, можно суммировать имеющуюся информацию об опасностях, которые надо учитывать, в следующих пунктах. 1. Принцип создания векторов — имитация естественного процесса горизонтальной передачи наследственной информации, при которой вовлекаются эволюционно естественные пути обмена генетического материала; не исключен запуск событий, которые могут привести к изменениям межвидовых барьеров переноса генетического материала патогенов. 2. Интеграция нового материала в геном не может к настоящему времени рассматриваться как полностью прогнозируемый процесс — возможен запуск событий «инсерционного» мутагенеза. 3. У генетически модифицированных растений: а) модификации, связанные с увеличением устойчивости к гербицидам и паразитам, не учитывают традиционные проблемы коэволюции хозяина и паразита, возможность передачи генетического материала устойчивости сорнякам; б) модификации с целью получения фармакологических препаратов не учитывают неисследованные последствия для иммунной системы человека и животных изменений антигенного состава пищевых продуктов; в) не учитывается тот факт, что широкое использование генетически модифицированных растений неизбежно приводит к изменениям биоразнообразия в глобальном масштабе. 4. У генетически модифицированных животных: а) при их получении в целях увеличения продуктивности недостаточно исследованы последствия использования человеком продукции генетически модифицированных животных для эндокринной и иммунной систем человека, а также потенциальных источников распространения дестабилизирующих генетических элементов; б) при использовании ГМ животных для тиражирования геномов высокопродуктивных особей не исключено распространение скрытых генетических дефектов, а также изменение биоразнообразия внутри сельскохозяйственных пород; в) в терапевтических целях — недостаточно изучены последствия преодоления трансплантационного межвидового барьера, не исключены влияния на иммунную систему хозяина, а также возможно облегчение преодоления межвидового барьера патогенами. В проблеме трансгеноза есть ряд нерешенных и теоретических проблем, например, одна из них — сайленсинг, «замолкание» встроенных генов. Это явление известно довольно давно, но конкретные механизмы, приводящие к выключению встроенных генов, пока не вполне ясны. Созданы специальные модели для изучения влияния числа копий генов. За контроль взята встройка одной копии гена глюкуронидазы в связке с геном-репортером по канамицинустойчивости, двух копий генов в прямой последовательности и тех же двух копий, но уже инвертированных друг к другу. Введение повторенных нуклеотидных последовательностей в виде прямых и особенно инвертированных повторов резко снижает уровень экспрессии гена канамицинустойчивости. Влияние числа копий или места встройки переносимых генов на их экспрессию, уровень активности или полное выключение — лишь один из механизмов явления сайленсинга, активно изучаемого в ряде лабораторий. Другая важная проблема в процессе трансгеноза — возникновение мутаций как следствие встройки чужеродной ДНК (Т-ДНК инсерций). Собрана целая коллекция Т-ДНК индуцированных мутаций, характеризующихся, например, измененным строением цветка и мужской стерильностью. Мутантные фенотипы появляются с частотой до 5%. Установлено, что у большей части проанализированных растений мутантный фенотип наследуется сцепленно с признаком устойчивости к антибиотику канамицину, что свидетельствует об инсерционной природе мутационных событий в результате интеграции чужеродной ДНК в геном растений. Очевидно, что для предупреждения вышеперечисленных событий, прежде всего, необходимо: 1. Наличие в генных конструкциях специальных последовательностей, позволяющих легко уничтожать клетки — их носители. 2. Использование традиционных приемов проверки на мутагенную активность всей продукции, связанной с ДНК-технологиями, с обязательным использованием тестов in vivo — лабораторных линий мышей и клеточных культур человека с учетом возможных кумулятивных эффектов со стрессирующими агентами. 3. Контроль изменения генофондов популяций трансгенных растений и животных, их репродуктивной изоляции от полученных традиционным путем. 4. Контроль изменения биотической компоненты агросистем, в которых разводятся трансгенные растения (микрофлора почвы, сорняки, насекомые и т.д.). К сложностям использования генетически модифицированных растений, устойчивых к насекомым, относят следующие: 1. Возможность приобретения насекомыми толерантности к токсинам. Так, обнаружено, что у сельскохозяйственного вредителя — кукурузного мотылька (Ostrinia nubilalis) есть формы, устойчивые к Bt-токсину. Устойчивость контролируется аутосомным геном с неполным доминированием. Это может в скором будущем сделать использование Bt-модифицированных растений бессмысленным. 2. Противоречивость данных о токсичности для теплокровных животных и людей. Исходя из этого, дальнейшее развитие использования ДНК-технологий в защите растений от насекомых будет осуществляться в направлении создания генетически модифицированных растений, несущих гены более эффективных и безопасных инсектицидов. Так, например, в последнее время развернуты работы по замене в генных конструкциях при получении трансгенных растений, устойчивых к насекомым, бактериального гена Bt-токсина на ген яичного белка авидина курицы. Принцип его действия основан на том, что авидин, накапливающийся в растениях, приводит к дефициту витамина биотина в тканях насекомых, что блокирует их онтогенез и приводит к их гибели. В то же время продукт гена авидина входит в пищу человека; его концентрации в трансгенных растениях, токсичные для насекомых, нетоксичны для человека, и даже при избыточном потреблении таких растений человеком возможные негативные эффекты могут быть скомпенсированы введением в пищу биотина. В настоящее время в дискуссиях по проблемам генетической инженерии основной упор делается на критериях, показателях и методах оценки пищевой безопасности генетически модифицированных организмов и получаемых из них продуктов. Между тем главное внимание, на наш взгляд. должно быть уделено эволюционной, биологической и экологической безопасности ГМО. Вся история развития сельского хозяйства (да и цивилизации в целом) многократно доказывала пагубность подмены широкого научного базиса узким сиюминутным прагматизмом и всякого рода целесообразностью (экономической, политической, конъюнктурной и пр.). Санитарно-гигиеническая и медико-биологическая экспертизы играют хотя и важную, но только вспомогательную роль, когда речь идет об эволюции организмов, действительно управляемой волей человека. Кроме того, следует соотносить угрозу голода (которая вполне реальна) с действительными возможностями биоинженерии вообще и генетической инженерии в частности в обеспечении продовольственной безопасности населения в предстоящий период. Принятые к настоящему времени рамочные фундаментальные принципы оценки риска получения и использования ГМ организмов заключаются в следующем: 1) оценка риска имеет научную основу, а не предположения, 2) она выполняется последовательно от одного варианта ГМО кдрутому, 3) оценка риска повторяется постоянно и пересматривается с появлением новой информации; 4) включается вся доступная информация. Относительно последнего пункта, доступная информация не ограничивается научными фактами, поскольку персональное мнение и персональная предубежденность также должна учитываться в оценке риска. Ясно, что более объективная, квалифицированная информация обычно менее результативна в решении конкретных проблем использования ГМО, чем более популярная. Результаты мониторинга за оборотом пищевой продукции из ГМО показали, что доля трансгенных культур, представленных на продовольственном рынке России, сравнительно невелика. В то же время ряд средств массовой информации публикует мифы о якобы тотальном наступлении на российские прилавки пищи из трансгенных источников Так, одна из центральных газет опубликовала список некоторых продуктов, при производстве которых якобы использовались ГМО (по данным Гринпис). Институтом питания России были сделаны контрольные закупки пищевых продуктов из данного списка — всего 50 образцов. Исследования, проведенные в двух различных лабораториях независимо друг от друга, показали отсутствие ГМИ во всех исследованных продуктах. Культивирование ГМО в крупных природных географических комплексах, где все элементы находятся в сложном взаимодействии и образуют единую систему, чревато обострением экологических проблем, уже связанных с монокультурным сельским хозяйством, но, к сожалению, для обеспечения выживания человечества другого выхода пока нет.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Секция тарзииморфные (Tarsiiformes)</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Семейство тарзииобразные, или долгопяты</p> <p></p><p>Завершая описание полуобезьян, мы обращаемся к удивительному существу, имеющему несомненные признаки примата (более явно выраженные, чем у всех вышеописанных). Это — долгопят.</p><p></p><p>Долгопяты входят в самостоятельную секцию тарзииморфных (Tarsiiformes) с одним семейством тарзииобразных (Tarsiidae) и единственным родом <strong>долгопятов </strong>(Тагsius). В приматологии едва ли найдется другое научное (латинское) и тривиальное название, столь точно отражающее одну из главных особенностей животного, как в случае с долгопятами. В стопе очень длинных задних конечностей имеется весьма удлиненный (особенно в сопоставлении с малыми размерами этого животного) пяточный отдел — tarsius. Отсюда произошло название этого примата.</p><p></p><p></p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/335335_18__2dolgopjat.jpg"/> </p><p></p><p></p><p><em>Банканский долгопят</em></p><p></p><p>Долгопят, конечно, полуобезьяна: анатомия черепа, матки, конечностей, образ жизни, лягушачий тип перемещения, расположение и число сосков (пара подмышечных и пара паховых, иногда бывает и три пары) и т. д. — все это говорит о принадлежности его к низшим приматам.</p> <p>Однако во многом тарзиевые представляют филогенетическую загадку среди приматов. Известно, что долгопяты жили еще в эпоху эоцена, т. е. 65–70 млн. лет назад. Следовательно, они являются как бы живыми ископаемыми среди приматов. Долгопяты еще и анатомическая загадка. Огромные желтые глаза (самые большие по сравнению с глазами других млекопитающих) у этих самых маленьких, по-видимому, приматов (размером с небольшую крысу: туловище 8,5—16 см, хвост — длинный, голый, с кисточкой на конце — 13–27 см), светящиеся в темноте, производят сильное впечатление. Недаром один из трех видов рода называется долгопятом-привидением. Местное население (острова Индонезии и более мелкие в том же регионе) считает долгопята-привидение околдованным и старается не встречаться с этим ночным животным. Если учесть отличия от других полуобезьян в строении ноздрей (гаплориновый примат), обезьяньи особенности анатомии плаценты, способность гримасничать благодаря особым лицевым мышцам (что, конечно, сближает их с обезьянами), то можно понять, что непросто было найти долгопятам адекватное место в системе приматов.</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>Банканский долгопят</p><p></p><p>У долгопятов глаза обращены вперед больше, чем у всех полуобезьян. Голова округлая и более вертикально сидящая на позвоночнике, сравнительно большой мозг, близкое к обезьяньему типу строение зубов (например, нижние резцы направлены не вперед, а вверх). Все это тоже способствовало тому, что иногда долгопятов сближали с высшими приматами.</p><p>Зубная формула: резцов 2/1, клыков 1/1, предкоренных 3/3, коренных 3/3. Всего 34 зуба. Конечности пятипалые, с ногтями, на втором и третьем пальцах нижней конечности — коготки. Пальцы тонкие, костистые, длинные, по на всех пальцах в конце — утолщения, этакие присоски, облегчающие лазанье по деревьям. Уши большие, без волос. Животное способно поворачивать голову на 180°.</p><p>Все три вида обитают в лесах на островах Юго-Восточной Азии и Филиппин. Живут одиночно, парами и небольшими группами. Питаются насекомыми, мелкими ящерицами, яйцами птиц. Долгопят, стоя на нижних конечностях, поднимается вертикально, опираясь на хвост, подносит пищу ко рту, может легко поворачивать голову. Воду, однако, лакает, как и многие другие полуобезьяны. Обоняние, вероятно, играет меньшую роль, чем у других полуобезьян.</p><p></p><p>У трех видов долгопятов — 12 подвидов. Вариации окраски шерсти значительны. У <em>филиппинского долгопята</em>, или сирихта (Т. syrichta), мех серого цвета с красновато-коричневым оттенком. <em>Банканский долгопят</em>, или западный (Т. bancanus), обитающий на островах Индонезии, тоже серой окраски, но с золотисто-коричневыми крапинками. Кисточка на хвосте более густая, чем у сирихты. <em>Долгопят-привидение</em> (Т. spectrum) — темно-серый с коричневыми крапинками, длинный пучок на хвосте; небольшие белые пятна за ушами.</p><p>Передвигаются долгопяты прыжками (1 м и более), отбрасывая нижние конечности назад, подобно лягушке или кузнечику, а хвост используют как балансир.</p><p>Долгопяты способны размножаться круглый год. Беременность длится шесть месяцев. Рождается один детеныш весом 25–27 г, зрячий, с сильным цеплятельным рефлексом — сразу хватается за шерсть матери и даже за ветки. Мать переносит детеныша и ртом. Число хромосом, как упомянуто, 80.</p><p>В неволе животные кормились фруктами, кусочками мяса, молотыми шейками цыплят. Особым деликатесом считались мышата, только что вылупившиеся воробьи, живые хрущи.</p><p>Рекордная продолжительность жизни в неволе для филиппинского долгопята — 12 лет и 2 месяца (Филадельфийский зоопарк). Филиппинский долгопят — вымирающий вид, нуждается в защите человеком.</p><p></p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Секция тарзииморфные (Tarsiiformes) Семейство тарзииобразные, или долгопяты Завершая описание полуобезьян, мы обращаемся к удивительному существу, имеющему несомненные признаки примата (более явно выраженные, чем у всех вышеописанных). Это — долгопят. Долгопяты входят в самостоятельную секцию тарзииморфных (Tarsiiformes) с одним семейством тарзииобразных (Tarsiidae) и единственным родом долгопятов (Тагsius). В приматологии едва ли найдется другое научное (латинское) и тривиальное название, столь точно отражающее одну из главных особенностей животного, как в случае с долгопятами. В стопе очень длинных задних конечностей имеется весьма удлиненный (особенно в сопоставлении с малыми размерами этого животного) пяточный отдел — tarsius. Отсюда произошло название этого примата. Банканский долгопят Долгопят, конечно, полуобезьяна: анатомия черепа, матки, конечностей, образ жизни, лягушачий тип перемещения, расположение и число сосков (пара подмышечных и пара паховых, иногда бывает и три пары) и т. д. — все это говорит о принадлежности его к низшим приматам. Однако во многом тарзиевые представляют филогенетическую загадку среди приматов. Известно, что долгопяты жили еще в эпоху эоцена, т. е. 65–70 млн. лет назад. Следовательно, они являются как бы живыми ископаемыми среди приматов. Долгопяты еще и анатомическая загадка. Огромные желтые глаза (самые большие по сравнению с глазами других млекопитающих) у этих самых маленьких, по-видимому, приматов (размером с небольшую крысу: туловище 8,5—16 см, хвост — длинный, голый, с кисточкой на конце — 13–27 см), светящиеся в темноте, производят сильное впечатление. Недаром один из трех видов рода называется долгопятом-привидением. Местное население (острова Индонезии и более мелкие в том же регионе) считает долгопята-привидение околдованным и старается не встречаться с этим ночным животным. Если учесть отличия от других полуобезьян в строении ноздрей (гаплориновый примат), обезьяньи особенности анатомии плаценты, способность гримасничать благодаря особым лицевым мышцам (что, конечно, сближает их с обезьянами), то можно понять, что непросто было найти долгопятам адекватное место в системе приматов. Банканский долгопят У долгопятов глаза обращены вперед больше, чем у всех полуобезьян. Голова округлая и более вертикально сидящая на позвоночнике, сравнительно большой мозг, близкое к обезьяньему типу строение зубов (например, нижние резцы направлены не вперед, а вверх). Все это тоже способствовало тому, что иногда долгопятов сближали с высшими приматами. Зубная формула: резцов 2/1, клыков 1/1, предкоренных 3/3, коренных 3/3. Всего 34 зуба. Конечности пятипалые, с ногтями, на втором и третьем пальцах нижней конечности — коготки. Пальцы тонкие, костистые, длинные, по на всех пальцах в конце — утолщения, этакие присоски, облегчающие лазанье по деревьям. Уши большие, без волос. Животное способно поворачивать голову на 180°. Все три вида обитают в лесах на островах Юго-Восточной Азии и Филиппин. Живут одиночно, парами и небольшими группами. Питаются насекомыми, мелкими ящерицами, яйцами птиц. Долгопят, стоя на нижних конечностях, поднимается вертикально, опираясь на хвост, подносит пищу ко рту, может легко поворачивать голову. Воду, однако, лакает, как и многие другие полуобезьяны. Обоняние, вероятно, играет меньшую роль, чем у других полуобезьян. У трех видов долгопятов — 12 подвидов. Вариации окраски шерсти значительны. У филиппинского долгопята, или сирихта (Т. syrichta), мех серого цвета с красновато-коричневым оттенком. Банканский долгопят, или западный (Т. bancanus), обитающий на островах Индонезии, тоже серой окраски, но с золотисто-коричневыми крапинками. Кисточка на хвосте более густая, чем у сирихты. Долгопят-привидение (Т. spectrum) — темно-серый с коричневыми крапинками, длинный пучок на хвосте; небольшие белые пятна за ушами. Передвигаются долгопяты прыжками (1 м и более), отбрасывая нижние конечности назад, подобно лягушке или кузнечику, а хвост используют как балансир. Долгопяты способны размножаться круглый год. Беременность длится шесть месяцев. Рождается один детеныш весом 25–27 г, зрячий, с сильным цеплятельным рефлексом — сразу хватается за шерсть матери и даже за ветки. Мать переносит детеныша и ртом. Число хромосом, как упомянуто, 80. В неволе животные кормились фруктами, кусочками мяса, молотыми шейками цыплят. Особым деликатесом считались мышата, только что вылупившиеся воробьи, живые хрущи. Рекордная продолжительность жизни в неволе для филиппинского долгопята — 12 лет и 2 месяца (Филадельфийский зоопарк). Филиппинский долгопят — вымирающий вид, нуждается в защите человеком.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Эман Петрович Фридман Приматы</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Эман Петрович Фридман</p> <p>Приматы</p> <p>Современные полуобезьяны, обезьяны и человек</p><p>Академия наук СССР</p><p>Издательство "Наука"</p><p>Москва, 1979</p> <br/><br/> </section> </article></html>
Эман Петрович Фридман Приматы Эман Петрович Фридман Приматы Современные полуобезьяны, обезьяны и человек Академия наук СССР Издательство "Наука" Москва, 1979 Эман Петрович Фридман Приматы Современные полуобезьяны, обезьяны и человек Академия наук СССР Издательство "Наука" Москва, 1979
false
Биотехнология: что это такое?
Вакула Владимир Леонтьевич
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Слово к читателю</h1> <section class="px3 mb4"> <p>В те самые дни, когда отечественная экономика с некоторой тревогой и опасением только готовилась к штурму символической крепости, олицетворявшей в представлении большинства из нас полный хозяйственный расчет, в одном из номеров «Правды» появилась статья под весьма неожиданным и, я бы сказал, даже интригующим названием «Цветок науки в суровом климате хозрасчета». Речь в ней шла о трудностях, встретившихся на путях новой хозяйственной деятельности Всесоюзному институту генетики и селекции промышленных микроорганизмов, занимающемуся проблемами биотехнологии. «Исследования, которые проводят здесь, — писала газета, — представляются со стороны странными, экзотическими, словно тропические цветы в оранжереях. Во многом это действительно ростки того, что войдет в нашу жизнь, станет обычным лишь завтра. Это интерфероны, интерлейкины, другие продукты, которые вырабатывает человеческий организм для обеспечения своей жизнедеятельности и которые теперь поручается синтезировать бактериям, причем в условиях индустриального производства. </p> <p>И вот в первый рабочий день 1988 года «оранжерейная дверь» распахнулась в сегодняшнюю экономическую реальность — в институтские лаборатории стал сильно задувать ветер хозрасчета. Как чувствуют себя экзотические цветы и те, кто их растит?» </p><p>Не собираясь пересказывать содержание всей публикации, отмечу, однако, что проблемы в ней ставились действительно ответственные, серьезные и ненадуманные. «Когда стало понятно, — сообщал корреспондент, — что почти все ограничения и запреты сняты, некоторые сотрудники стали азартно прикидывать, какие договоры они могут заключить с заводами — теперь, дескать, одним махом можно поднять зарплату в три-четыре раза. Научный потенциал института, уже имеющийся задел действительно давали возможность резко расширить внедрение. </p><p>Но другие ученые резонно опасались, что такая тактика потребует серьезного сокращения исследований теоретических, поисковых, то есть тех, которые потом и превращаются в «научный товар» — в новые продукты и технологии. За эти работы заводы платить не будут. При существующих ныне условиях оплатить исследования, которые принесут отдачу через несколько, порой и через много лет, можно лишь по государственным заказам — из госбюджета и из средств своего Министерства медицинской и микробиологической промышленности». </p><p>Откровенно говоря, те трудности, с которыми пришлось столкнуться ученым ВНИИгенетики, о работах которого еще не раз будет упомянуто в этой книге, не что иное как «трудности роста». Через них в свое время прошла биотехнология многих стран мира. И не только прошла, но и успешно выдержала самую суровую конкуренцию со стороны других перспективных направлений научно-технического прогресса, в кратчайшие сроки превратившись в стабильный источник национального бизнеса. «Нежный цветок науки» оказался способным выстоять, выжить и дать замечательные плоды отнюдь не в оранжерейном климате. </p><p>Что же стимулировало и продолжает стимулировать столь бурное развитие биотехнологии во всем мире? Прежде всего, коренные сдвиги в биологической науке, приведшие к появлению физико-химической биологии, открывшей возможность изменения генетической программы клеток, придавая им новые, не свойственные от природы качества, — считает председатель Научного совета АН СССР по проблемам биотехнологии академик А. А. Баев. Возникновение современной биотехнологии, известной сегодня под названием «новой», было бы невозможно и без успехов в разработке инструментальных методов исследования, основанных на использовании совершеннейших приборов, в свою очередь базирующихся на последних достижениях физики. Именно поэтому сам факт возникновения и активного развития биотехнологии в первой половине нашего столетия никак нельзя рассматривать как случайность, ибо он всего лишь закономерное следствие поступательного развития научно-технического прогресса в целом, в свою очередь повторившего путь, пройденный когда-то эволюцией. А он, как известно, отмечен двумя главными вехами: от простого к сложному. </p><p>Применительно к самой биотехнологии, трансформирующейся в полном соответствии с превращением естественных наук из описательных в познающие, раскрывающие интимные, глубинные процессы всего сущего, можно сказать, что ее становление шло тем же выверенным временем, накатанным природой трактом, имя которому — Познание. </p><p>Путь этот столь многообразен и сложен, что, поставь я своей задачей даже простое хронологическое описание его этапов, — понадобились бы не одна и даже не две книги, подобных той, что вы держите сейчас в руках. Такая работа оказалась бы под силу, пожалуй, лишь многочисленному коллективу ученых, да и в этом случае ее выполнение растянулось бы не на один, два, три, а на многие годы. </p><p>Я же, приняв предложение «Эврики» о написании этой книги, ставил перед собой куда более скромную цель: познакомить молодых читателей с теми удивительно широкими возможностями, которые современная биотехнология открывает перед практически всеми научными направлениями и отраслями промышленности. И потому заранее согласен со всеми замечаниями читателя по поводу некоторой «мозаичности» в изложении материала. Особенно в тех главах книги, где речь идет о задачах и проблемах, связанных с развитием промышленной биотехнологии, о которой, вероятно, можно было б рассказать гораздо подробнее. Но, согласитесь, книга в таком случае стала бы уже иной. К тому же, удели я несколько большее внимание этой важнейшей составной современной биотехнологии — и налицо оказался бы «перекос» в иную сторону. И тогда наверняка к автору могли б предъявить вполне справедливые претензии представители науки. Вот почему, дабы не изменять генеральной линии моего рассказа, ограничусь лишь перечислением основных стадий современной промышленной биотехнологии. Первая из них — выбор штамма, обладающего наивысшей продуктивностью; вторая — подбор питательной среды, обеспечивающей оптимальный биосинтез целевого продукта; третья — культивирование клеток-продуцентов (эффективное решение которого достигается с помощью автоматического управления процессом с использованием ЭВМ); и, наконец, четвертая — выделение целевого продукта, его обработка, получение товарной формы этого продукта. </p><p>Что же касается методов промышленной биотехнологии, то лучше, чем характеризовал их в одной из своих работ крупнейший советский ученый в этой области, доктор технических наук В. Е. Матвеев, пожалуй, и не скажешь: «По форме применяемые методы во многом аналогичны тем, которые используются в химической технологии, однако по содержанию они резко различаются, так как выделяются и перерабатываются не отдельные химические вещества, а популяции живых микроорганизмов, имеющие свои, присущие только им особенности». </p><p>Запомним это определение и вновь вернемся к прерванному рассказу, в котором мне, разумеется, не обойти и драматических событий, связанных со «взлетами» и «падениями», пережитыми биотехнологией в своем становлении. Не придерживаясь хронологии в изложении материала, попробую все же «спроецировать» последствия некоторых из них на те актуальные задачи, стоящие перед современным человечеством, которые, казалось бы, трудно, а порой и невозможно решить без применения новейших достижений биотехнологии, ее успехов и побед. К ним прежде всего относятся проблемы продовольственные и энергетические, экологические и медицинские, все острее заявляющие о себе в наш век научно-технической революции. </p> <p>Самая большая сложность заключается, пожалуй, в том, что даже выдающиеся успехи в решении каждой из этих проблем в отдельности, достигнутые традиционными методами, нередко оказываются на поверку успехами временными, способными своими отдаленными последствиями усугубить состояние многих других систем и компонентов, образующих сложнейший комплекс «человек — его хозяйственная деятельность — биосфера». Только взаимообусловленность в развитии всех направлений научно-технического прогресса — вот что гарантирует равновесие в поступательном движении всего этого комплекса, на незыблемости которого зиждется сама жизнь на планете Земля. И это тоже предмет разговора данной книги. </p><p>Так что же, собственно, представляет собой современная биотехнология? Однозначно ответить на этот вопрос трудно, поскольку в мире существует чуть ли не два десятка ее определений. И в свое время в одной из глав этой книги вы непременно познакомитесь с тем, какой смысл вкладывают в это понятие современные ученые. Сейчас же могу сказать одно: прежде чем с достаточной достоверностью охарактеризовать содержание данного термина, необходимо знать, о чем именно идет речь. Ибо биотехнология двояка в своем проявлении, соединяя в себе воедино сферу научной и промышленной деятельности. Причем каждая из них стимулирует развитие друг друга, во многом предопределяя направленность «партнера» не только на современном этапе, но и на ближайшую и даже отдаленную перспективу. И все же лидерство в этом взаимообогащающем союзе, безусловно, принадлежит фундаментальной науке, ее опережающему развитию. </p><p>Взять хотя бы ту же промышленную биотехнологию, основу которой составляет главным образом широкое использование микроорганизмов. Так вот, вся широчайшая гамма бактерий, клеток, грибов, дрожжей, производство которых поставлено сегодня на поток, — всего лишь какая-то десятая доля процента от их общего числа известных биологической науке. Известных, но не изученных настолько, чтобы практически использовать все их возможности и особенно способность многократного увеличения биомассы в кратчайшие сроки. Это ли не мощнейший резерв стимулирования промышленной биотехнологии, еще ожидающий своего дня и часа? Но может быть, вообще не стоит торопиться с практическим освоением последних? Стоит и даже очень. Потому что, лишь освоив их, биотехнология окажется способна не только производить новую продукцию, но и стать средством технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства, использующих технологию химическую. А это еще одна «ипостась» биотехнологии, еще один ее лик, и отнюдь не мифический. Подобная пластичность, пожалуй, сродни «чудесам», на которые оказались столь богаты последние четыре-пять десятилетий нашего столетия. «Чудесам», с помощью которых человечество всерьез мечтало когда-то преобразовать мир. Но вот что знаменательно: каждый раз жизнь вносила свои и очень серьезные поправки в радужные ожидания, связанные с новой «победой» над природой. Так, открытие атомной энергии и расщепление атомного ядра породили в свое время иллюзию того, что именно радиация станет панацеей от всех и всяческих бед. И надо сказать, что основания для того были. Ведь с ее помощью оказалось возможным лечение некоторых онкологических заболеваний и предотвращение потерь сельскохозяйственной продукции, борьба с возбудителями болезней и ускорение роста растений. Но... От нее ожидали чудес, а она породила бомбу, испытания которой привели к мутациям — генетическим изменениям в организмах. </p><p>А расшифровка структуры ДНК? Разве не чудом представилась нам сама рассекреченная тайна сохранения и передачи организмом наследственной информации? А способность ДНК организовываться в гены — эти функциональные единицы наследственности, определяющие формы и функции всего живого — с чем как не с чудом сравнивалось в свое время узнанное? Мы и поныне почтительно замираем уже перед понятым таинством контроля их экспрессии в живых клетках. Конечно, многое еще предстоит открыть, осмыслить, перепроверить. Тем не менее и достигнутые успехи многократно увеличивают возможность человеческого вмешательства в биологическую среду. И, получая все большие знания о клетках и субклеточных структурах, способах их репродукции и соединения, мы обретаем и уникальный метод изменения жизни в ее наиболее фундаментальных аспектах. </p><p>Но хорошо это или плохо? Недаром перспектива генетического манипулирования произвела в свое время на широкую общественность впечатление, подобное тому, что вызвал когда-то взрыв атомной бомбы. Да и среди ученых нашлось немало трезвых голов, воспринявших это огромное научное достижение как чреватое потенциально высокой степенью риска. Однако большинство исследователей, даже из числа тех, кто ратовал за определенную сдержанность при проведении подобных экспериментов, увидело в использовании рекомбинантной ДНК (трансплантации генов одного организма в другой, нередко совершенно иного вида) прежде всего уникальное средство выяснения и понимания глубоко интимных биологических механизмов. И хотя они тоже не исключали возможности случайного риска, но призывали не к истерии, а к осторожности. Поставленная обо всем (как о громадном потенциале генетических манипуляций, так и возможной опасности) в известность мировая общественность реагировала на столь разные перспективы по-разному. Так, в некоторых странах на экранах кинотеатров не замедлили появиться фильмы ужасов, в них по воле сценариста биолог с помощью методов генетической инженерии, как говорится, прямо на глазах потрясенного зрителя превращал рак в инфекционное заболевание, а безобидную кишечную палочку — бактерию, живущую в кишечнике человека, — в грозный патоген, или безжалостно разрушал экологическое равновесие планеты. </p><p>Но та же пресса и в то же самое время превозносила методы генетической инженерии как чудотворные. Только они, писали газеты и журналы всего мира, способны дать человечеству новые редкостные биологические вещества, открыть безопасные и недорогие способы получения антигенов для вакцин, осуществить генетическую коррекцию наследственных болезней. </p><p>В общем, история повторилась. Дифирамбы и запугивания чередовались между собой в непредсказуемых вариациях. И кому-то уже всерьез мерещились искусственно созданные с помощью генетической инженерии легионы «суперсолдат», как на подбор сильных, слепо повинующихся диктаторам и одинаково бессердечных. Всерьез говорилось и о генетическом контроле над характерами и способностями детей. Да и почему бы в самом деле, имея такие мощные средства, не попытаться изменить по желанию родителей интеллект, силу, красоту их драгоценных чад? </p> <p>И, разумеется, еще в самом начале дебатов о рекомбинантной ДНК возник вопрос о биологической войне, ведь генетические манипуляции сулили появление вирулентных патогенных организмов и новейших биологических токсинов. Высказывалось даже предположение о селективном воздействии последних, о возможности инфицирования или поражения людей выборочно. Ну, скажем, только с черной кожей или голубыми глазами. Более того, договорились до... генетических методов распознавания друзей, союзников, врагов. В общем, вся эта шумиха удивительно напоминала ту, что сопровождала в свое время открытие атомной энергии. Хотя проводить какую-то параллель между этими двумя событиями, на мой взгляд, все же не совсем верно. И в первую очередь потому, что ионизирующая радиация по своей сути всегда носит деструктивный, разрушающий характер, разрывая химические связи, она уничтожает и молекулу, в которой те осуществляются. Хотя в некоторых случаях именно это свойство радиации оказывается полезным, например, при радиационной терапии рака. Но то скорее исключение из правила, нежели норма. </p><p>Между тем все осуществляемые в настоящее время манипуляции с генами и клетками имеют конструктивный, созидательный характер. Правда, с их помощью ученые вначале тоже нарушают целостность гена или клетки, но не во имя самого уничтожения, а для того, чтобы, соединив совершенно иным способом, сконструировать затем гены с новыми свойствами и функциями. И нужно сказать, что результативность генетической инженерии превзошла все ожидания. </p><p>Так что же? Ее можно только приветствовать? К сожалению, исследование данного вопроса не дает права ответить на него лишь утвердительно. И ограничения, введенные на работы с рекомбинантной ДНК в некоторых странах, в том числе и в нашей, — лучший гарант их безопасности. Такие меры предосторожности тем более необходимы, что человечество уже нарушило устойчивое равновесие окружающей среды, а скорость, с которой оно каждый день, каждый час воздействует на нее, значительно превышает ту, с какой новое равновесное состояние могло бы быть достигнуто вновь. </p><p>Безудержная эксплуатация природных ресурсов, развитие индустрии, все возрастающие темпы производства энергии оказываются делом неприемлемо дорогим с точки зрения ценностей, жизненно важных для всех и каждого из нас в отдельности. Серьезность положения усугубляется еще и тем, что скорость распространения технического прогресса на планете значительно превышает ту, с которой политические, социальные и экономические институты разных стран могут приспособиться к быстро изменяющемуся миру, а все возрастающие знания законов развития жизни дают человечеству беспрецедентную власть над биологической судьбой всего сущего на Земле. </p><p>Правда, мне могут возразить, что человек уже не год и даже не столетие, а тысячелетиями вмешивается в ход эволюции. И ничего, до сей поры все вроде бы обходилось. </p><p>Да, обходилось. Но делал-то он прежде это косвенно, главным образом - путем негативного влияния на окружающую среду в процессе своей хозяйственной и «преобразующей» деятельности. Теперь же, получив возможность использования рекомбинантной ДНК, человек впервые за всю историю своего существования сможет самым непосредственным образом влиять на темпы и характер сокровеннейших эволюционных процессов. </p><p>Так не рассматривать ли нам открывшуюся перспективу как внезапно обретенное безграничное властвование Homo sapiens над природой? Конечно же, нет. Не властвование, а все возрастающую ответственность перед жизнью на Земле приобрели люди, проникнув в еще одну ее тайну. То же самое и в равной степени относится и ко всем другим направлениям научно-технического прогресса, а игнорирование их потенциально вредных последствий означает отказ от попытки контроля над курсом, которым можно и должно идти планете во имя спасения всего живого на ней. </p><p>Общеизвестно, что война — не что иное как крайнее выражение того же самого научно-технического прогресса. Но есть и другие, не менее драматические его проявления с, прямо скажем, непредсказуемыми последствиями. Вот почему, когда мы говорим, что главное условие выживания человечества — это мир, за который, не жалея усилий, борется наша страна, мы просто обязаны помнить и о другом важнейшем условии благополучия Земли — о восстановлении экологического равновесия в природе. Задача эта глобального масштаба, и в ее решении обязано принять участие все человечество. Средств же для разрешения этой проблемы сегодня более чем достаточно. И среди них наиболее мощное и действенное — новейшая биотехнология, возможности которой беспредельны, а методы всеобъемлющи. Вот почему, заканчивая это свое небольшое обращение к читателю, я хотел бы перечислить их все «поименно», в той самой последовательности, в которой называл эти методы академик Ю. А. Овчинников, с именем которого связано становление новой биотехнологии в нашей стране. </p><p>Итак, генетическая, клеточная, белковая инженерия и инженерная энзимология — те главные области и методы биотехнологии, что определяют сегодня результативность многих направлений научно-технического прогресса. О них и пойдет речь в книге, которую вы держите сейчас в руках. Но, знакомя вас с ее собственными достижениями и успехами других областей НТР, испытывающих непосредственное влияние и воздействие биотехнологии, я искренне надеюсь, что сумею удержаться на всем протяжении рассказа «в рамках» третьей стадии популяризации. Дело в том, что по мнению одного из ведущих американских популяризаторов науки Лоуренса Лессинга, удостоенного, кстати, за свою деятельность высшей награды Американского химического общества, научно-популярная литература, включающая в себя и репортерство, прошла в своем развитии три стадии. </p><p>На первой из них основным содержанием, а значит и задачей популяризатора, была и оставалась на долгие годы сенсационность. А мерой оценки — возглас удивления, исторгнутый читателем: ух ты, как здорово! На второй — от него потребовался предельно простой и одновременно точный рассказ о конкретной проблеме, решаемой наукой. И, наконец, третья стадия... Ее статус оказался еще более строгим, а тот, кто до нее «дорос», брал на себя обязательства не только сообщать своим читателям о научно-технических достижениях, но и интерпретировать их преимущества и предполагаемые недостатки (поскольку они не всегда проявлялись тотчас). </p> <p>Попытаемся и мы с вами воспользоваться «призмой» третьей стадии. Что-то откроет нам «магический кристалл» науки?.. </p> <br/><br/> </section> </article></html>
Слово к читателю В те самые дни, когда отечественная экономика с некоторой тревогой и опасением только готовилась к штурму символической крепости, олицетворявшей в представлении большинства из нас полный хозяйственный расчет, в одном из номеров «Правды» появилась статья под весьма неожиданным и, я бы сказал, даже интригующим названием «Цветок науки в суровом климате хозрасчета». Речь в ней шла о трудностях, встретившихся на путях новой хозяйственной деятельности Всесоюзному институту генетики и селекции промышленных микроорганизмов, занимающемуся проблемами биотехнологии. «Исследования, которые проводят здесь, — писала газета, — представляются со стороны странными, экзотическими, словно тропические цветы в оранжереях. Во многом это действительно ростки того, что войдет в нашу жизнь, станет обычным лишь завтра. Это интерфероны, интерлейкины, другие продукты, которые вырабатывает человеческий организм для обеспечения своей жизнедеятельности и которые теперь поручается синтезировать бактериям, причем в условиях индустриального производства. И вот в первый рабочий день 1988 года «оранжерейная дверь» распахнулась в сегодняшнюю экономическую реальность — в институтские лаборатории стал сильно задувать ветер хозрасчета. Как чувствуют себя экзотические цветы и те, кто их растит?» Не собираясь пересказывать содержание всей публикации, отмечу, однако, что проблемы в ней ставились действительно ответственные, серьезные и ненадуманные. «Когда стало понятно, — сообщал корреспондент, — что почти все ограничения и запреты сняты, некоторые сотрудники стали азартно прикидывать, какие договоры они могут заключить с заводами — теперь, дескать, одним махом можно поднять зарплату в три-четыре раза. Научный потенциал института, уже имеющийся задел действительно давали возможность резко расширить внедрение. Но другие ученые резонно опасались, что такая тактика потребует серьезного сокращения исследований теоретических, поисковых, то есть тех, которые потом и превращаются в «научный товар» — в новые продукты и технологии. За эти работы заводы платить не будут. При существующих ныне условиях оплатить исследования, которые принесут отдачу через несколько, порой и через много лет, можно лишь по государственным заказам — из госбюджета и из средств своего Министерства медицинской и микробиологической промышленности». Откровенно говоря, те трудности, с которыми пришлось столкнуться ученым ВНИИгенетики, о работах которого еще не раз будет упомянуто в этой книге, не что иное как «трудности роста». Через них в свое время прошла биотехнология многих стран мира. И не только прошла, но и успешно выдержала самую суровую конкуренцию со стороны других перспективных направлений научно-технического прогресса, в кратчайшие сроки превратившись в стабильный источник национального бизнеса. «Нежный цветок науки» оказался способным выстоять, выжить и дать замечательные плоды отнюдь не в оранжерейном климате. Что же стимулировало и продолжает стимулировать столь бурное развитие биотехнологии во всем мире? Прежде всего, коренные сдвиги в биологической науке, приведшие к появлению физико-химической биологии, открывшей возможность изменения генетической программы клеток, придавая им новые, не свойственные от природы качества, — считает председатель Научного совета АН СССР по проблемам биотехнологии академик А. А. Баев. Возникновение современной биотехнологии, известной сегодня под названием «новой», было бы невозможно и без успехов в разработке инструментальных методов исследования, основанных на использовании совершеннейших приборов, в свою очередь базирующихся на последних достижениях физики. Именно поэтому сам факт возникновения и активного развития биотехнологии в первой половине нашего столетия никак нельзя рассматривать как случайность, ибо он всего лишь закономерное следствие поступательного развития научно-технического прогресса в целом, в свою очередь повторившего путь, пройденный когда-то эволюцией. А он, как известно, отмечен двумя главными вехами: от простого к сложному. Применительно к самой биотехнологии, трансформирующейся в полном соответствии с превращением естественных наук из описательных в познающие, раскрывающие интимные, глубинные процессы всего сущего, можно сказать, что ее становление шло тем же выверенным временем, накатанным природой трактом, имя которому — Познание. Путь этот столь многообразен и сложен, что, поставь я своей задачей даже простое хронологическое описание его этапов, — понадобились бы не одна и даже не две книги, подобных той, что вы держите сейчас в руках. Такая работа оказалась бы под силу, пожалуй, лишь многочисленному коллективу ученых, да и в этом случае ее выполнение растянулось бы не на один, два, три, а на многие годы. Я же, приняв предложение «Эврики» о написании этой книги, ставил перед собой куда более скромную цель: познакомить молодых читателей с теми удивительно широкими возможностями, которые современная биотехнология открывает перед практически всеми научными направлениями и отраслями промышленности. И потому заранее согласен со всеми замечаниями читателя по поводу некоторой «мозаичности» в изложении материала. Особенно в тех главах книги, где речь идет о задачах и проблемах, связанных с развитием промышленной биотехнологии, о которой, вероятно, можно было б рассказать гораздо подробнее. Но, согласитесь, книга в таком случае стала бы уже иной. К тому же, удели я несколько большее внимание этой важнейшей составной современной биотехнологии — и налицо оказался бы «перекос» в иную сторону. И тогда наверняка к автору могли б предъявить вполне справедливые претензии представители науки. Вот почему, дабы не изменять генеральной линии моего рассказа, ограничусь лишь перечислением основных стадий современной промышленной биотехнологии. Первая из них — выбор штамма, обладающего наивысшей продуктивностью; вторая — подбор питательной среды, обеспечивающей оптимальный биосинтез целевого продукта; третья — культивирование клеток-продуцентов (эффективное решение которого достигается с помощью автоматического управления процессом с использованием ЭВМ); и, наконец, четвертая — выделение целевого продукта, его обработка, получение товарной формы этого продукта. Что же касается методов промышленной биотехнологии, то лучше, чем характеризовал их в одной из своих работ крупнейший советский ученый в этой области, доктор технических наук В. Е. Матвеев, пожалуй, и не скажешь: «По форме применяемые методы во многом аналогичны тем, которые используются в химической технологии, однако по содержанию они резко различаются, так как выделяются и перерабатываются не отдельные химические вещества, а популяции живых микроорганизмов, имеющие свои, присущие только им особенности». Запомним это определение и вновь вернемся к прерванному рассказу, в котором мне, разумеется, не обойти и драматических событий, связанных со «взлетами» и «падениями», пережитыми биотехнологией в своем становлении. Не придерживаясь хронологии в изложении материала, попробую все же «спроецировать» последствия некоторых из них на те актуальные задачи, стоящие перед современным человечеством, которые, казалось бы, трудно, а порой и невозможно решить без применения новейших достижений биотехнологии, ее успехов и побед. К ним прежде всего относятся проблемы продовольственные и энергетические, экологические и медицинские, все острее заявляющие о себе в наш век научно-технической революции. Самая большая сложность заключается, пожалуй, в том, что даже выдающиеся успехи в решении каждой из этих проблем в отдельности, достигнутые традиционными методами, нередко оказываются на поверку успехами временными, способными своими отдаленными последствиями усугубить состояние многих других систем и компонентов, образующих сложнейший комплекс «человек — его хозяйственная деятельность — биосфера». Только взаимообусловленность в развитии всех направлений научно-технического прогресса — вот что гарантирует равновесие в поступательном движении всего этого комплекса, на незыблемости которого зиждется сама жизнь на планете Земля. И это тоже предмет разговора данной книги. Так что же, собственно, представляет собой современная биотехнология? Однозначно ответить на этот вопрос трудно, поскольку в мире существует чуть ли не два десятка ее определений. И в свое время в одной из глав этой книги вы непременно познакомитесь с тем, какой смысл вкладывают в это понятие современные ученые. Сейчас же могу сказать одно: прежде чем с достаточной достоверностью охарактеризовать содержание данного термина, необходимо знать, о чем именно идет речь. Ибо биотехнология двояка в своем проявлении, соединяя в себе воедино сферу научной и промышленной деятельности. Причем каждая из них стимулирует развитие друг друга, во многом предопределяя направленность «партнера» не только на современном этапе, но и на ближайшую и даже отдаленную перспективу. И все же лидерство в этом взаимообогащающем союзе, безусловно, принадлежит фундаментальной науке, ее опережающему развитию. Взять хотя бы ту же промышленную биотехнологию, основу которой составляет главным образом широкое использование микроорганизмов. Так вот, вся широчайшая гамма бактерий, клеток, грибов, дрожжей, производство которых поставлено сегодня на поток, — всего лишь какая-то десятая доля процента от их общего числа известных биологической науке. Известных, но не изученных настолько, чтобы практически использовать все их возможности и особенно способность многократного увеличения биомассы в кратчайшие сроки. Это ли не мощнейший резерв стимулирования промышленной биотехнологии, еще ожидающий своего дня и часа? Но может быть, вообще не стоит торопиться с практическим освоением последних? Стоит и даже очень. Потому что, лишь освоив их, биотехнология окажется способна не только производить новую продукцию, но и стать средством технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства, использующих технологию химическую. А это еще одна «ипостась» биотехнологии, еще один ее лик, и отнюдь не мифический. Подобная пластичность, пожалуй, сродни «чудесам», на которые оказались столь богаты последние четыре-пять десятилетий нашего столетия. «Чудесам», с помощью которых человечество всерьез мечтало когда-то преобразовать мир. Но вот что знаменательно: каждый раз жизнь вносила свои и очень серьезные поправки в радужные ожидания, связанные с новой «победой» над природой. Так, открытие атомной энергии и расщепление атомного ядра породили в свое время иллюзию того, что именно радиация станет панацеей от всех и всяческих бед. И надо сказать, что основания для того были. Ведь с ее помощью оказалось возможным лечение некоторых онкологических заболеваний и предотвращение потерь сельскохозяйственной продукции, борьба с возбудителями болезней и ускорение роста растений. Но... От нее ожидали чудес, а она породила бомбу, испытания которой привели к мутациям — генетическим изменениям в организмах. А расшифровка структуры ДНК? Разве не чудом представилась нам сама рассекреченная тайна сохранения и передачи организмом наследственной информации? А способность ДНК организовываться в гены — эти функциональные единицы наследственности, определяющие формы и функции всего живого — с чем как не с чудом сравнивалось в свое время узнанное? Мы и поныне почтительно замираем уже перед понятым таинством контроля их экспрессии в живых клетках. Конечно, многое еще предстоит открыть, осмыслить, перепроверить. Тем не менее и достигнутые успехи многократно увеличивают возможность человеческого вмешательства в биологическую среду. И, получая все большие знания о клетках и субклеточных структурах, способах их репродукции и соединения, мы обретаем и уникальный метод изменения жизни в ее наиболее фундаментальных аспектах. Но хорошо это или плохо? Недаром перспектива генетического манипулирования произвела в свое время на широкую общественность впечатление, подобное тому, что вызвал когда-то взрыв атомной бомбы. Да и среди ученых нашлось немало трезвых голов, воспринявших это огромное научное достижение как чреватое потенциально высокой степенью риска. Однако большинство исследователей, даже из числа тех, кто ратовал за определенную сдержанность при проведении подобных экспериментов, увидело в использовании рекомбинантной ДНК (трансплантации генов одного организма в другой, нередко совершенно иного вида) прежде всего уникальное средство выяснения и понимания глубоко интимных биологических механизмов. И хотя они тоже не исключали возможности случайного риска, но призывали не к истерии, а к осторожности. Поставленная обо всем (как о громадном потенциале генетических манипуляций, так и возможной опасности) в известность мировая общественность реагировала на столь разные перспективы по-разному. Так, в некоторых странах на экранах кинотеатров не замедлили появиться фильмы ужасов, в них по воле сценариста биолог с помощью методов генетической инженерии, как говорится, прямо на глазах потрясенного зрителя превращал рак в инфекционное заболевание, а безобидную кишечную палочку — бактерию, живущую в кишечнике человека, — в грозный патоген, или безжалостно разрушал экологическое равновесие планеты. Но та же пресса и в то же самое время превозносила методы генетической инженерии как чудотворные. Только они, писали газеты и журналы всего мира, способны дать человечеству новые редкостные биологические вещества, открыть безопасные и недорогие способы получения антигенов для вакцин, осуществить генетическую коррекцию наследственных болезней. В общем, история повторилась. Дифирамбы и запугивания чередовались между собой в непредсказуемых вариациях. И кому-то уже всерьез мерещились искусственно созданные с помощью генетической инженерии легионы «суперсолдат», как на подбор сильных, слепо повинующихся диктаторам и одинаково бессердечных. Всерьез говорилось и о генетическом контроле над характерами и способностями детей. Да и почему бы в самом деле, имея такие мощные средства, не попытаться изменить по желанию родителей интеллект, силу, красоту их драгоценных чад? И, разумеется, еще в самом начале дебатов о рекомбинантной ДНК возник вопрос о биологической войне, ведь генетические манипуляции сулили появление вирулентных патогенных организмов и новейших биологических токсинов. Высказывалось даже предположение о селективном воздействии последних, о возможности инфицирования или поражения людей выборочно. Ну, скажем, только с черной кожей или голубыми глазами. Более того, договорились до... генетических методов распознавания друзей, союзников, врагов. В общем, вся эта шумиха удивительно напоминала ту, что сопровождала в свое время открытие атомной энергии. Хотя проводить какую-то параллель между этими двумя событиями, на мой взгляд, все же не совсем верно. И в первую очередь потому, что ионизирующая радиация по своей сути всегда носит деструктивный, разрушающий характер, разрывая химические связи, она уничтожает и молекулу, в которой те осуществляются. Хотя в некоторых случаях именно это свойство радиации оказывается полезным, например, при радиационной терапии рака. Но то скорее исключение из правила, нежели норма. Между тем все осуществляемые в настоящее время манипуляции с генами и клетками имеют конструктивный, созидательный характер. Правда, с их помощью ученые вначале тоже нарушают целостность гена или клетки, но не во имя самого уничтожения, а для того, чтобы, соединив совершенно иным способом, сконструировать затем гены с новыми свойствами и функциями. И нужно сказать, что результативность генетической инженерии превзошла все ожидания. Так что же? Ее можно только приветствовать? К сожалению, исследование данного вопроса не дает права ответить на него лишь утвердительно. И ограничения, введенные на работы с рекомбинантной ДНК в некоторых странах, в том числе и в нашей, — лучший гарант их безопасности. Такие меры предосторожности тем более необходимы, что человечество уже нарушило устойчивое равновесие окружающей среды, а скорость, с которой оно каждый день, каждый час воздействует на нее, значительно превышает ту, с какой новое равновесное состояние могло бы быть достигнуто вновь. Безудержная эксплуатация природных ресурсов, развитие индустрии, все возрастающие темпы производства энергии оказываются делом неприемлемо дорогим с точки зрения ценностей, жизненно важных для всех и каждого из нас в отдельности. Серьезность положения усугубляется еще и тем, что скорость распространения технического прогресса на планете значительно превышает ту, с которой политические, социальные и экономические институты разных стран могут приспособиться к быстро изменяющемуся миру, а все возрастающие знания законов развития жизни дают человечеству беспрецедентную власть над биологической судьбой всего сущего на Земле. Правда, мне могут возразить, что человек уже не год и даже не столетие, а тысячелетиями вмешивается в ход эволюции. И ничего, до сей поры все вроде бы обходилось. Да, обходилось. Но делал-то он прежде это косвенно, главным образом - путем негативного влияния на окружающую среду в процессе своей хозяйственной и «преобразующей» деятельности. Теперь же, получив возможность использования рекомбинантной ДНК, человек впервые за всю историю своего существования сможет самым непосредственным образом влиять на темпы и характер сокровеннейших эволюционных процессов. Так не рассматривать ли нам открывшуюся перспективу как внезапно обретенное безграничное властвование Homo sapiens над природой? Конечно же, нет. Не властвование, а все возрастающую ответственность перед жизнью на Земле приобрели люди, проникнув в еще одну ее тайну. То же самое и в равной степени относится и ко всем другим направлениям научно-технического прогресса, а игнорирование их потенциально вредных последствий означает отказ от попытки контроля над курсом, которым можно и должно идти планете во имя спасения всего живого на ней. Общеизвестно, что война — не что иное как крайнее выражение того же самого научно-технического прогресса. Но есть и другие, не менее драматические его проявления с, прямо скажем, непредсказуемыми последствиями. Вот почему, когда мы говорим, что главное условие выживания человечества — это мир, за который, не жалея усилий, борется наша страна, мы просто обязаны помнить и о другом важнейшем условии благополучия Земли — о восстановлении экологического равновесия в природе. Задача эта глобального масштаба, и в ее решении обязано принять участие все человечество. Средств же для разрешения этой проблемы сегодня более чем достаточно. И среди них наиболее мощное и действенное — новейшая биотехнология, возможности которой беспредельны, а методы всеобъемлющи. Вот почему, заканчивая это свое небольшое обращение к читателю, я хотел бы перечислить их все «поименно», в той самой последовательности, в которой называл эти методы академик Ю. А. Овчинников, с именем которого связано становление новой биотехнологии в нашей стране. Итак, генетическая, клеточная, белковая инженерия и инженерная энзимология — те главные области и методы биотехнологии, что определяют сегодня результативность многих направлений научно-технического прогресса. О них и пойдет речь в книге, которую вы держите сейчас в руках. Но, знакомя вас с ее собственными достижениями и успехами других областей НТР, испытывающих непосредственное влияние и воздействие биотехнологии, я искренне надеюсь, что сумею удержаться на всем протяжении рассказа «в рамках» третьей стадии популяризации. Дело в том, что по мнению одного из ведущих американских популяризаторов науки Лоуренса Лессинга, удостоенного, кстати, за свою деятельность высшей награды Американского химического общества, научно-популярная литература, включающая в себя и репортерство, прошла в своем развитии три стадии. На первой из них основным содержанием, а значит и задачей популяризатора, была и оставалась на долгие годы сенсационность. А мерой оценки — возглас удивления, исторгнутый читателем: ух ты, как здорово! На второй — от него потребовался предельно простой и одновременно точный рассказ о конкретной проблеме, решаемой наукой. И, наконец, третья стадия... Ее статус оказался еще более строгим, а тот, кто до нее «дорос», брал на себя обязательства не только сообщать своим читателям о научно-технических достижениях, но и интерпретировать их преимущества и предполагаемые недостатки (поскольку они не всегда проявлялись тотчас). Попытаемся и мы с вами воспользоваться «призмой» третьей стадии. Что-то откроет нам «магический кристалл» науки?..
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Подотряд Полуобезьяны (Prosimii), или низшие приматы</h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p>На схеме 2 представлены 6 семейств, 23 рода. Это низшие приматы, которые по ряду признаков стоят «на грани» между обезьянами и другими, в частности насекомоядными, млекопитающими. Сохраняя некоторые примитивные черты (небольшой мозг с малым числом борозд и извилин; нередко когти наряду с ногтями; специальные железы для выделения запахового секрета; двурогую матку; часто не пару млечных желез, а больше и т. д.), они все же по многим признакам остаются несомненными приматами.</p><p></p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/335335_8__1ScanImage0221.jpg"/> </p><p></p><p></p><p>Большинство видов полуобезьян — мелкие животные, но есть и средних размеров, с собаку. У всех имеются хвосты, чаще длинные или средние, но есть и маленькие. Лицевой отдел черепа нередко выдается сильно вперед или развит слабо. У части видов полуобезьян нижние зубы растут не вверх, а вперед, образуя зубной «гребешок», который используется для соскабливания камеди (смолы) со стволов деревьев, а также для ухода за шерстью. Иногда вдоль передних конечностей полуобезьян тянется кожная складка, которая напоминает летательную перепонку (индриобразные).</p> <p>Все полуобезьяны покрыты густым волосяным покровом разнообразных расцветок. Число групп чувствительных волос (вибрисс) четыре-пять. Изучение полуобезьян началось в XVIII в., но и сейчас сведения о них небогаты. Полуобезьяны живут только в Старом Свете — в Африке, Южной и Юго-Восточной Азии. Особенно много полуобезьян на Мадагаскаре, где обитает 12 родов, более 20 видов (три семейства) полуобезьян. Все они находятся под угрозой уничтожения.</p><p>Многие виды полуобезьян ведут ночной образ жизни. У большинства полуобезьян рождается по два-три слепых детеныша.</p><p>Подотряд низших приматов сравнительно неоднороден. В него входят три секции, или инфраотряда: лемуроморфные (Lemuriformes), лориморфные (Lorisiformes) и тарзииморфные (Tarsiiformes). Лишь первая из названных секций разделена на надсемейства, остальные не имеют подобного таксона. В секцию лемуроморфных включены три надсемейства: тупайесходные (Tupainidea), лемуросходные (Lemuroidea) и руконожки (Daubentonioidea). В надсемейство тупайесходных входит одно описываемое ниже семейство.</p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Подотряд Полуобезьяны (Prosimii), или низшие приматы На схеме 2 представлены 6 семейств, 23 рода. Это низшие приматы, которые по ряду признаков стоят «на грани» между обезьянами и другими, в частности насекомоядными, млекопитающими. Сохраняя некоторые примитивные черты (небольшой мозг с малым числом борозд и извилин; нередко когти наряду с ногтями; специальные железы для выделения запахового секрета; двурогую матку; часто не пару млечных желез, а больше и т. д.), они все же по многим признакам остаются несомненными приматами. Большинство видов полуобезьян — мелкие животные, но есть и средних размеров, с собаку. У всех имеются хвосты, чаще длинные или средние, но есть и маленькие. Лицевой отдел черепа нередко выдается сильно вперед или развит слабо. У части видов полуобезьян нижние зубы растут не вверх, а вперед, образуя зубной «гребешок», который используется для соскабливания камеди (смолы) со стволов деревьев, а также для ухода за шерстью. Иногда вдоль передних конечностей полуобезьян тянется кожная складка, которая напоминает летательную перепонку (индриобразные). Все полуобезьяны покрыты густым волосяным покровом разнообразных расцветок. Число групп чувствительных волос (вибрисс) четыре-пять. Изучение полуобезьян началось в XVIII в., но и сейчас сведения о них небогаты. Полуобезьяны живут только в Старом Свете — в Африке, Южной и Юго-Восточной Азии. Особенно много полуобезьян на Мадагаскаре, где обитает 12 родов, более 20 видов (три семейства) полуобезьян. Все они находятся под угрозой уничтожения. Многие виды полуобезьян ведут ночной образ жизни. У большинства полуобезьян рождается по два-три слепых детеныша. Подотряд низших приматов сравнительно неоднороден. В него входят три секции, или инфраотряда: лемуроморфные (Lemuriformes), лориморфные (Lorisiformes) и тарзииморфные (Tarsiiformes). Лишь первая из названных секций разделена на надсемейства, остальные не имеют подобного таксона. В секцию лемуроморфных включены три надсемейства: тупайесходные (Tupainidea), лемуросходные (Lemuroidea) и руконожки (Daubentonioidea). В надсемейство тупайесходных входит одно описываемое ниже семейство.
false
История происхождения и развития Земного шара
Автор неизвестен
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">I. Начало Земли во Вселенной</h1> <section class="px3 mb4"> <p></p><p>Было некогда время, когда все необъятное мировое пространство, в котором движутся теперь мириады звезд и наше солнце, с вращающеюся около него, в числе других планет, землею, не заключало в себе еще ни одного подобного тела.</p><p>Во всем пространстве, среди непроницаемого мрака и холода, покоилась одна лишь первичная газообразная материя, состоящая из бесконечно малых частиц (атомов). Материи этой присуща была та зиждущая сила, от влияния которой развились и все другие, действующие доныне, силы — химическое сродство, свет, теплота, электричество, магнетизм.</p><p>Первичная материя может быть была тот же, повсюду проникающий вселенную, эфир, дрожательные движения которого, происходящие от светил небесных, достигая оптического нерва нашего глаза, производят явление света, подобно тому, как волнообразные движения воздуха от звучащих тел производят в нашем ухе впечатление звука.</p><p>Присущая же этой материи сила была — притяжение. Притягательная сила существует и ныне везде, где только есть материя, в какой бы ни было форме. Как солнце притягивает планеты на расстоянии для нас едва понятном, так точно взаимно притягиваются каждые две пылинки, каждые две капли. Уроните на стекло каплю ртути и рядом с нею другую — они притянутся, сольются в одну большую. Сила притяжения действует тем сильнее, чем больше массы тел и чем ближе расстояние между ними.</p> <p>Когда началось действие силы притяжения, рассеянные частицы газообразной материи пришли в движение, стали сближаться друг с другом; от этого газ сгустился и вселенная приняла вид однообразного, слабо светящегося тумана.</p><p>Там, где частицы сблизились прежде, образовались центры притяжения для прочих частиц; от этого газообразная материя продолжала сгущаться не равномерно к одной точке, а расседаясь на отдельные массы, — массы эти от взаимного действия притяжения их одна на другую, когда еще притягательная сила их центров не была велика, должны были иметь, без сомнения, самые разнообразные формы; но, когда центральное притяжение возросло до той степени, что частицы материи подчинялись лишь действию центра той одной массы к которой они принадлежали, тогда массы, приняли шарообразную форму, подобно тому, как брошенная на стекло капля жидкости раздробляется на несколько меньших шарообразных капель.</p><p>Таких шарообразных масс образовалось столько, сколько звезд во вселенной. Массы эти постепенно сгущались более и более; в каждой из них образовывалось ядро; ядро это, становясь плотнее и светлее, принимало форму звезды, окруженной сначала туманною оболочкою; потом оболочка эта, постепенно сближаясь с ядром, исчезала и тогда из туманной звезды являлась настоящая звезда.</p><p>К заключению о таком именно образовании звездных миров приводят нас астрономические наблюдения.</p><p>Когда астроном, в тщетной надежде сосчитать звезды, устремил свой телескоп к отдалённейшим точкам вселенной, он открыл, что в небесных пространствах и ныне происходит образование новых звездных миров. Во многих местах неба телескоп показал астроному существование слабо означенных тусклым блеском пятен, называемых туманными пятнами. Пятна, эти имеют разнообразную форму: круглую, эллиптическую, отчасти спиральную, или даже вовсе неправильную; одни из них блестят одинаково по всей поверхности, другие же, напротив, с более ярким ядром внутри; наконец открыты также и туманные звезды. В некоторых из туманных пятен, со времени их открытия, замечены уже изменения в их форме. Таким образом, процесс сгущения первичной материи как бы совершается пред нашими глазами. Хотя в последнее время некоторые из туманных пятен Россовский телескоп показал состоящими из скученных в одну группу звезд, но большая часть их, не разрешаясь в звезды, при самом сильном телескопическом увеличении, должны быть принимаемы за развивающуюся первичную материю, которая в течении сотен и тысяч лет, постепенно сгущаясь, обратится в мировые тела. Туманные звезды почти уже оканчивают свое развитие; туманные пятна, с обозначившимися ядрами, представляют переход в туманные звезды; пятна же однообразного блеска, вероятно, еще только начинают развиваться, и то, что ныне кажется таким туманным пятном, заблестит со временем, может быть, даже целой группой звезд.</p><p>Так явились звезды во вселенной. Как же образовалось солнце со своею планетной системой?</p><p>Солнце наше — та же звезда; оно только несравненно ближе к нам, чем прочие звезды, отчего и отличается от них и величиною, и яркостью света. Солнце, в начале образования своего, было светящимся туманным шаром. Шар этот был громадной величины — он, занимая все пространство планетной системы, простирался за границы окружности, по которой обращается около солнца самая отдаленная планета, Нептун.</p><p>В шаре этом происходило сгущение, т. е. движение частиц со всех сторон от поверхности к центру; но движение это было неравномерно — одни частицы двигались скорее, другие медленнее; от этого в шаре началось круговое вращение около оси.</p><p>При вращательном движении около оси всегда развивается центробежная сила, под влиянием которой в частицах движущейся массы обнаруживается стремление удалиться от центра вращения.</p><p>Центробежная сила обнаруживает свое действие тем сильнее, чем быстрее движение и чем движущиеся частицы отстоят далее от центра.</p><p>Пример действия центробежной силы мы можем видеть, если станем вертеть некрепкую веревку с привязанным на конце камнем. Веревка сначала натянется, а потом, при усилении верчения, оборвется, и оборвется тем скорее, чем она длиннее.</p><p>Таким же образом развивается центробежная сила и при вращательном движении шара, но так как при этом наибольшая скорость движения происходит на экваторе, т. е. на круге, проходящем чрез центр шара перпендикулярно к оси его, и всего менее на полюсах его, т. е. на оконечностях оси, то напряжение центробежной силы при вращении шара появляется наиболее у экватора, наименее у полюсов.</p><p>Первым действием центробежной силы на образовавшийся газообразный шар солнца было то, что частицы материи, лежащие ближе к экватору, стали удаляться от центра, а их место, при удобоподвижной туманной массе, занимали другие, притекавшие от полюсов. От этого шар у экватора расширился, а у полюсов сжался, и, вследствие того, принял форму эллипсоида.</p><p>Второе действие центробежной силы состояло в следующем: чем более шар сплющивался, тем больше становилась окружность по экватору, а, следовательно, тем более увеличивалась скорость движения частиц на этой окружности, а с нею увеличивалась центробежная их сила и уменьшалось действие притяжения к центру. Наконец центробежная сила превзошла притягивающую силу центра и частицы, опоясывавшие шар по экватору его отлетели прочь от шара.</p><p>От шара отделилась часть массы в виде замкнутого кольца, в центре же его остался шар.</p><p>Шар вращался на оси, а около него кружилось кольцо.</p><p>С отделением кольца, напряжение центробежной силы на поверхности шара ослабело, отчего притяжение частиц к центру стало сильнее; шар сгустился еще более, получил большую плотность и уменьшился вследствие этого в объеме до границ орбиты, следующей за Нептуном планеты, Урана.</p><p>С увеличением плотности шара, частицы его сохраняли ту же скорость, которую имели при прежнем объеме, но как с уменьшением объема они в тот же промежуток времени пробегали меньшее пространство, то скорость вращения шара относительно массы его увеличилась. Это вызвало вновь действие центробежной силы с теми же последствиями, как и прежде: на экваторе шара отделилось другое кольцо, более плотное, но менее окружностью, чем первое; шар стал еще плотнее и уменьшился до границ орбиты планеты Сатурна.</p><p>Таким образом отделилось от газообразного шара солнца еще девять колец, окружность которых определялась границами следующих за Сатурном планет: Юпитера, Астероидов, Марса, Земли, Венеры и Меркурия.</p> <p>Все образовавшиеся кольца, заключаясь одно внутри другого, вращались около шара, как около общего средоточия; вращение это происходило в плоскости экватора шара; дальнейшие от шара кольца двигались медленнее ближайших; ближайшие кольца были плотнее дальнейших.</p><p>Кольца эти не могли быть, по всей окружности своей, одинаковой ширины и толщины; вследствие этого более широкие и толстые места сильнее притягивали к себе ближайшие частицы; от этого кольца должны были наконец разорваться и при действии той же притягательной силы приняли шарообразную форму.</p><p>Но так как наружные частицы колец двигались быстрее внутренних, то при переходе их в шарообразные массы, последние получили в тоже время вращательное движение около осей.</p><p>Так произошли планеты, которые, продолжая сгущаться и уменьшаться, получили наконец, в течение длинного ряда веков, настоящую величину.</p><p>Из них, седьмой шар в порядке времени образования и третий в порядке расстояния от солнца и есть наша земля.</p><p>С некоторыми из планетных шаров, в то время, когда они не успели еще достаточно сгуститься, повторялось тоже, что и с главным туманным шаром: они в свою очередь отделили от себя кольца; кольца лопались и формовались в шары меньшей величины. Шары эти вращались около осей своих и в тоже время около тех планет, от которых они отделились. Так произошли спутники планет, а в числе их спутник нашей земли — луна.</p><p>Подобный процесс образования планет подтверждается во многом самим устройством планетной системы: солнце обращается на оси своей от запада к востоку; в том же направлении обращаются около солнца и все планеты, а около планет их спутники; пути обращения планет около солнца лежат в плоскостях почти совпадающих с плоскостью экватора; дальнейшие от солнца планеты движутся около него с меньшей скоростью, чем ближайшие; равным образом и плотность дальнейших планет менее плотности ближайших.</p><p>Около одной из планет — Сатурна — кружится еще и поныне уцелевшее кольцо. Подобно тому, как туманные пятна показывают нам процесс образования звезд, так кольцо Сатурна представляет процесс образования планет. На кольце этом замечаются уже признаки деления и, может быть, перед глазами отдаленных потомков обитателей земли совершится преобразование этого кольца в восьмого спутника Сатурна.</p><p>Согласие же изложенного процесса образования планет с законами физики и механики, которые без сомнения были и при образовании вселенной те же, какие и ныне, видно как нельзя лучше в следующем простом опыте Плато:</p><p>В стеклянный сосуд, наполненный смесью воды и спирта, вливается немного масла. Масло тотчас, вследствие взаимного притяжения частиц, принимает шарообразную форму. Затем опускается в сосуд ось (металлический прут) с маленьким кружком на конце так, чтобы кружок этот занял средину масляного шарика. Особый механизм приводит ось в быстрое движение. От движения оси масляный шарик начинает обращаться около нее и от действия центробежной силы, сплющиваясь у полюсов, расширяется под экватором. При усилении движения сплющение шарика увеличивается и он, все более и более расширяясь в горизонтальном направлении, наконец отделяется от надетого на ось кружка и принимает форму правильного кольца. Если в средину этого кольца опустить ось с меньшим кружком и продолжать вращение, то кольцо распадается на несколько отдельных масс, из которых каждая примет форму шара. Массы эти, в момент своего образования, получают весьма часто вращательное движение около самих себя в том же направлении, которое имело движение кольца, и в тоже время вращаются некоторое время около кружка.</p><p>Изложенная теория образования мировых тел из газообразной материи, посредством сгущения, высказана философом Кантом, астрономом Гершелем и математиком Лапласом.</p><p>Теория эта имеет в свою пользу также и то что все известные нам тела могли быть в газообразном состоянии.</p><p>Опыт показывает нам, что нет ни одного тела, которое не могло бы быть обращено в газ. Все самые огнеупорные камни — гранит, алмаз и др., плавятся и испаряются при сильном жаре. Все самые тугоплавкие металлы, как напр. золото, платина, находясь в расплавленном состоянии, точно также испаряются, окрашивая отделяющимися частицами пламя и оставляя след на повешенных над ними металлических пластинках.</p><p>Но представляется вопрос: могла ли уместиться в газообразном состоянии вся масса солнца и планет в том пространстве, на котором действует солнечное притяжение?</p><p>Сделано вычисление, что вся вместимость пространства, на которое имеет действие солнечное притяжение, принимая, что оно оканчивается за орбитою последней планеты Нептуна, составляет 904 <sup class="sup">1</sup>/<sub class="sup">2</sub> секстильона кубических миль; астрономы же, по притягательной силе солнца и планет, определили вес их в 170 квадриллионов пуд. Разделив последнее число на первое, получим, что на одну кубическую милю пространства приходится материи солнца и планет не много более одной четырехмиллионной доли лота. Следовательно для газообразной материи солнца и планет места было довольно.</p><p>Но самое исчисление это вызывает другой вопрос, противоположный первому: не было ли газообразной материи не много, а напротив мало сравнительно с пространством для того, чтобы на самых крайних пределах солнечной системы (где частицы материи должны были быть в наибольшем удалении друг от друга) возможно было уже образование планетных колец?</p><p>Вопрос этот также легко устраняется: известно, что всякая вообще материя способна делиться на столь малые части (атомы), что о величине и весе мы не можем даже составить себе понятия. Так серебряная пластинка, повешенная над расплавленным золотом, позолачивается; очевидно, что это происходит от улетучившихся частиц золота; между тем золото, в весе не уменьшается. Из подобных же бесконечно малых частиц состояла газообразная материя солнца и планет; а потому в туманном шаре солнца материя эта не могла быть рассеяна на столько редко даже и в то время, когда окружность шара этого совпадала с орбитами отдаленных планет: следовательно и в это даже время возможно было отделение от шара планетных колец.</p><p>Теория сгущения газообразной материи не объясняет однако, между прочим, одного важного обстоятельства в устройстве нашей солнечной системы.</p><p>По теории, с каждым отделением от туманного шара солнца нового планетного кольца, шар должен был становиться все плотнее; поэтому, казалось бы, что плотность самого солнца должна была бы быть более плотности всех планет; между тем солнце в четыре раза менее плотно, чем земля.</p><p>Но это еще не может служить опровержением теории. Иного, более вероятного, процесса образования небесных тел, мы предположить себе не можем. Поэтому меньшая, чем следовало бы, плотность солнца должна считаться не действительным противоречием, а обстоятельством, не получившим еще, при настоящем состоянии наших познаний, точного разъяснения.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
I. Начало Земли во Вселенной Было некогда время, когда все необъятное мировое пространство, в котором движутся теперь мириады звезд и наше солнце, с вращающеюся около него, в числе других планет, землею, не заключало в себе еще ни одного подобного тела. Во всем пространстве, среди непроницаемого мрака и холода, покоилась одна лишь первичная газообразная материя, состоящая из бесконечно малых частиц (атомов). Материи этой присуща была та зиждущая сила, от влияния которой развились и все другие, действующие доныне, силы — химическое сродство, свет, теплота, электричество, магнетизм. Первичная материя может быть была тот же, повсюду проникающий вселенную, эфир, дрожательные движения которого, происходящие от светил небесных, достигая оптического нерва нашего глаза, производят явление света, подобно тому, как волнообразные движения воздуха от звучащих тел производят в нашем ухе впечатление звука. Присущая же этой материи сила была — притяжение. Притягательная сила существует и ныне везде, где только есть материя, в какой бы ни было форме. Как солнце притягивает планеты на расстоянии для нас едва понятном, так точно взаимно притягиваются каждые две пылинки, каждые две капли. Уроните на стекло каплю ртути и рядом с нею другую — они притянутся, сольются в одну большую. Сила притяжения действует тем сильнее, чем больше массы тел и чем ближе расстояние между ними. Когда началось действие силы притяжения, рассеянные частицы газообразной материи пришли в движение, стали сближаться друг с другом; от этого газ сгустился и вселенная приняла вид однообразного, слабо светящегося тумана. Там, где частицы сблизились прежде, образовались центры притяжения для прочих частиц; от этого газообразная материя продолжала сгущаться не равномерно к одной точке, а расседаясь на отдельные массы, — массы эти от взаимного действия притяжения их одна на другую, когда еще притягательная сила их центров не была велика, должны были иметь, без сомнения, самые разнообразные формы; но, когда центральное притяжение возросло до той степени, что частицы материи подчинялись лишь действию центра той одной массы к которой они принадлежали, тогда массы, приняли шарообразную форму, подобно тому, как брошенная на стекло капля жидкости раздробляется на несколько меньших шарообразных капель. Таких шарообразных масс образовалось столько, сколько звезд во вселенной. Массы эти постепенно сгущались более и более; в каждой из них образовывалось ядро; ядро это, становясь плотнее и светлее, принимало форму звезды, окруженной сначала туманною оболочкою; потом оболочка эта, постепенно сближаясь с ядром, исчезала и тогда из туманной звезды являлась настоящая звезда. К заключению о таком именно образовании звездных миров приводят нас астрономические наблюдения. Когда астроном, в тщетной надежде сосчитать звезды, устремил свой телескоп к отдалённейшим точкам вселенной, он открыл, что в небесных пространствах и ныне происходит образование новых звездных миров. Во многих местах неба телескоп показал астроному существование слабо означенных тусклым блеском пятен, называемых туманными пятнами. Пятна, эти имеют разнообразную форму: круглую, эллиптическую, отчасти спиральную, или даже вовсе неправильную; одни из них блестят одинаково по всей поверхности, другие же, напротив, с более ярким ядром внутри; наконец открыты также и туманные звезды. В некоторых из туманных пятен, со времени их открытия, замечены уже изменения в их форме. Таким образом, процесс сгущения первичной материи как бы совершается пред нашими глазами. Хотя в последнее время некоторые из туманных пятен Россовский телескоп показал состоящими из скученных в одну группу звезд, но большая часть их, не разрешаясь в звезды, при самом сильном телескопическом увеличении, должны быть принимаемы за развивающуюся первичную материю, которая в течении сотен и тысяч лет, постепенно сгущаясь, обратится в мировые тела. Туманные звезды почти уже оканчивают свое развитие; туманные пятна, с обозначившимися ядрами, представляют переход в туманные звезды; пятна же однообразного блеска, вероятно, еще только начинают развиваться, и то, что ныне кажется таким туманным пятном, заблестит со временем, может быть, даже целой группой звезд. Так явились звезды во вселенной. Как же образовалось солнце со своею планетной системой? Солнце наше — та же звезда; оно только несравненно ближе к нам, чем прочие звезды, отчего и отличается от них и величиною, и яркостью света. Солнце, в начале образования своего, было светящимся туманным шаром. Шар этот был громадной величины — он, занимая все пространство планетной системы, простирался за границы окружности, по которой обращается около солнца самая отдаленная планета, Нептун. В шаре этом происходило сгущение, т. е. движение частиц со всех сторон от поверхности к центру; но движение это было неравномерно — одни частицы двигались скорее, другие медленнее; от этого в шаре началось круговое вращение около оси. При вращательном движении около оси всегда развивается центробежная сила, под влиянием которой в частицах движущейся массы обнаруживается стремление удалиться от центра вращения. Центробежная сила обнаруживает свое действие тем сильнее, чем быстрее движение и чем движущиеся частицы отстоят далее от центра. Пример действия центробежной силы мы можем видеть, если станем вертеть некрепкую веревку с привязанным на конце камнем. Веревка сначала натянется, а потом, при усилении верчения, оборвется, и оборвется тем скорее, чем она длиннее. Таким же образом развивается центробежная сила и при вращательном движении шара, но так как при этом наибольшая скорость движения происходит на экваторе, т. е. на круге, проходящем чрез центр шара перпендикулярно к оси его, и всего менее на полюсах его, т. е. на оконечностях оси, то напряжение центробежной силы при вращении шара появляется наиболее у экватора, наименее у полюсов. Первым действием центробежной силы на образовавшийся газообразный шар солнца было то, что частицы материи, лежащие ближе к экватору, стали удаляться от центра, а их место, при удобоподвижной туманной массе, занимали другие, притекавшие от полюсов. От этого шар у экватора расширился, а у полюсов сжался, и, вследствие того, принял форму эллипсоида. Второе действие центробежной силы состояло в следующем: чем более шар сплющивался, тем больше становилась окружность по экватору, а, следовательно, тем более увеличивалась скорость движения частиц на этой окружности, а с нею увеличивалась центробежная их сила и уменьшалось действие притяжения к центру. Наконец центробежная сила превзошла притягивающую силу центра и частицы, опоясывавшие шар по экватору его отлетели прочь от шара. От шара отделилась часть массы в виде замкнутого кольца, в центре же его остался шар. Шар вращался на оси, а около него кружилось кольцо. С отделением кольца, напряжение центробежной силы на поверхности шара ослабело, отчего притяжение частиц к центру стало сильнее; шар сгустился еще более, получил большую плотность и уменьшился вследствие этого в объеме до границ орбиты, следующей за Нептуном планеты, Урана. С увеличением плотности шара, частицы его сохраняли ту же скорость, которую имели при прежнем объеме, но как с уменьшением объема они в тот же промежуток времени пробегали меньшее пространство, то скорость вращения шара относительно массы его увеличилась. Это вызвало вновь действие центробежной силы с теми же последствиями, как и прежде: на экваторе шара отделилось другое кольцо, более плотное, но менее окружностью, чем первое; шар стал еще плотнее и уменьшился до границ орбиты планеты Сатурна. Таким образом отделилось от газообразного шара солнца еще девять колец, окружность которых определялась границами следующих за Сатурном планет: Юпитера, Астероидов, Марса, Земли, Венеры и Меркурия. Все образовавшиеся кольца, заключаясь одно внутри другого, вращались около шара, как около общего средоточия; вращение это происходило в плоскости экватора шара; дальнейшие от шара кольца двигались медленнее ближайших; ближайшие кольца были плотнее дальнейших. Кольца эти не могли быть, по всей окружности своей, одинаковой ширины и толщины; вследствие этого более широкие и толстые места сильнее притягивали к себе ближайшие частицы; от этого кольца должны были наконец разорваться и при действии той же притягательной силы приняли шарообразную форму. Но так как наружные частицы колец двигались быстрее внутренних, то при переходе их в шарообразные массы, последние получили в тоже время вращательное движение около осей. Так произошли планеты, которые, продолжая сгущаться и уменьшаться, получили наконец, в течение длинного ряда веков, настоящую величину. Из них, седьмой шар в порядке времени образования и третий в порядке расстояния от солнца и есть наша земля. С некоторыми из планетных шаров, в то время, когда они не успели еще достаточно сгуститься, повторялось тоже, что и с главным туманным шаром: они в свою очередь отделили от себя кольца; кольца лопались и формовались в шары меньшей величины. Шары эти вращались около осей своих и в тоже время около тех планет, от которых они отделились. Так произошли спутники планет, а в числе их спутник нашей земли — луна. Подобный процесс образования планет подтверждается во многом самим устройством планетной системы: солнце обращается на оси своей от запада к востоку; в том же направлении обращаются около солнца и все планеты, а около планет их спутники; пути обращения планет около солнца лежат в плоскостях почти совпадающих с плоскостью экватора; дальнейшие от солнца планеты движутся около него с меньшей скоростью, чем ближайшие; равным образом и плотность дальнейших планет менее плотности ближайших. Около одной из планет — Сатурна — кружится еще и поныне уцелевшее кольцо. Подобно тому, как туманные пятна показывают нам процесс образования звезд, так кольцо Сатурна представляет процесс образования планет. На кольце этом замечаются уже признаки деления и, может быть, перед глазами отдаленных потомков обитателей земли совершится преобразование этого кольца в восьмого спутника Сатурна. Согласие же изложенного процесса образования планет с законами физики и механики, которые без сомнения были и при образовании вселенной те же, какие и ныне, видно как нельзя лучше в следующем простом опыте Плато: В стеклянный сосуд, наполненный смесью воды и спирта, вливается немного масла. Масло тотчас, вследствие взаимного притяжения частиц, принимает шарообразную форму. Затем опускается в сосуд ось (металлический прут) с маленьким кружком на конце так, чтобы кружок этот занял средину масляного шарика. Особый механизм приводит ось в быстрое движение. От движения оси масляный шарик начинает обращаться около нее и от действия центробежной силы, сплющиваясь у полюсов, расширяется под экватором. При усилении движения сплющение шарика увеличивается и он, все более и более расширяясь в горизонтальном направлении, наконец отделяется от надетого на ось кружка и принимает форму правильного кольца. Если в средину этого кольца опустить ось с меньшим кружком и продолжать вращение, то кольцо распадается на несколько отдельных масс, из которых каждая примет форму шара. Массы эти, в момент своего образования, получают весьма часто вращательное движение около самих себя в том же направлении, которое имело движение кольца, и в тоже время вращаются некоторое время около кружка. Изложенная теория образования мировых тел из газообразной материи, посредством сгущения, высказана философом Кантом, астрономом Гершелем и математиком Лапласом. Теория эта имеет в свою пользу также и то что все известные нам тела могли быть в газообразном состоянии. Опыт показывает нам, что нет ни одного тела, которое не могло бы быть обращено в газ. Все самые огнеупорные камни — гранит, алмаз и др., плавятся и испаряются при сильном жаре. Все самые тугоплавкие металлы, как напр. золото, платина, находясь в расплавленном состоянии, точно также испаряются, окрашивая отделяющимися частицами пламя и оставляя след на повешенных над ними металлических пластинках. Но представляется вопрос: могла ли уместиться в газообразном состоянии вся масса солнца и планет в том пространстве, на котором действует солнечное притяжение? Сделано вычисление, что вся вместимость пространства, на которое имеет действие солнечное притяжение, принимая, что оно оканчивается за орбитою последней планеты Нептуна, составляет 904 1/2 секстильона кубических миль; астрономы же, по притягательной силе солнца и планет, определили вес их в 170 квадриллионов пуд. Разделив последнее число на первое, получим, что на одну кубическую милю пространства приходится материи солнца и планет не много более одной четырехмиллионной доли лота. Следовательно для газообразной материи солнца и планет места было довольно. Но самое исчисление это вызывает другой вопрос, противоположный первому: не было ли газообразной материи не много, а напротив мало сравнительно с пространством для того, чтобы на самых крайних пределах солнечной системы (где частицы материи должны были быть в наибольшем удалении друг от друга) возможно было уже образование планетных колец? Вопрос этот также легко устраняется: известно, что всякая вообще материя способна делиться на столь малые части (атомы), что о величине и весе мы не можем даже составить себе понятия. Так серебряная пластинка, повешенная над расплавленным золотом, позолачивается; очевидно, что это происходит от улетучившихся частиц золота; между тем золото, в весе не уменьшается. Из подобных же бесконечно малых частиц состояла газообразная материя солнца и планет; а потому в туманном шаре солнца материя эта не могла быть рассеяна на столько редко даже и в то время, когда окружность шара этого совпадала с орбитами отдаленных планет: следовательно и в это даже время возможно было отделение от шара планетных колец. Теория сгущения газообразной материи не объясняет однако, между прочим, одного важного обстоятельства в устройстве нашей солнечной системы. По теории, с каждым отделением от туманного шара солнца нового планетного кольца, шар должен был становиться все плотнее; поэтому, казалось бы, что плотность самого солнца должна была бы быть более плотности всех планет; между тем солнце в четыре раза менее плотно, чем земля. Но это еще не может служить опровержением теории. Иного, более вероятного, процесса образования небесных тел, мы предположить себе не можем. Поэтому меньшая, чем следовало бы, плотность солнца должна считаться не действительным противоречием, а обстоятельством, не получившим еще, при настоящем состоянии наших познаний, точного разъяснения.
false
Диковинные звери
Эндрюз Рой
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">6. Мамонт из ледяного хранилища</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Мамонт — одно из интереснейших доисторических животных. Этот близкий родич слона в высоту достигал четырех метров. По сторонам громадного хобота у него были очень длинные изогнутые бивни.</p><p>Слово «мамонт» происходит от татарского слова «мамма», что означает «земля». Мне думается, что название это очень удачно, ведь жители Сибири всегда находили мамонтов в земле. Именно поэтому долгое время ошибочно предполагали, что мамонт живет где-то в недрах земли и роется там, словно исполинский крот. И многие были твердо убеждены, что мамонт гибнет в тот момент, когда он появляется на поверхности и когда в легкие его поступает свежий воздух.</p><p>Живых мамонтов нет на земле. Они исчезли тысячи лет назад. И тем не менее ученым удалось многое узнать об этих животных и, конечно, самые ценные сведения дали ископаемые останки мамонтов. Пожалуй, наибольшей удачей было открытие целой «замороженной» туши; зверь этот у нас известен под названием «березовского мамонта». Много тысяч лет пролежал этот мамонт в сибирской земле. А когда в 1901 году его нашли, то не только шерсть и мясо, но даже свернувшаяся кровь и пища в желудке оказались в прекрасной сохранности. Вечно мерзлая земля была для туши погребенного в ней зверя не менее надежным хранилищем, чем современный холодильник.</p> <p>Спустя много лет после того, как совершено было это открытие, мне довелось увидеть чучело березовского мамонта в зоологическом музее Академии наук в Ленинграде. Один из участников экспедиции, доставившей из Сибири доисторическое чудище, поведал мне историю этого зверя.</p><p>«Совершенно очевидно, — сказал он, — что мамонт провалился в трещину ледника. Такие трещины порой достигали в глубину нескольких сот футов. Быть может, мамонт переправлялся по снежному мосту, который обвалился под его тяжестью. Но, как бы то ни было, случилось, что он упал с большой высоты, ударился о дно трещины бедром или тазом и сломал при этом правую переднюю ногу. А затем, должно быть, тонны снега и льда обрушились на мамонта и он очутился в ледяной западне. Не знаю уж, сколько столетий пробыл он в этом гигантским холодильнике.</p><p>В конце концов ледник растаял, но мамонт все еще лежал погребенный в мерзлой земле. Спустя некоторое время дожди и ветры удалили часть этого земляного савана и тогда голова и одна из передних ног мамонта показались на поверхности… Когда солнце нагрело мясо, оно стало разлагаться. На запах падали сбежались собаки. Благодаря собакам мамонта нашли местные жители. Случилось это в 1901 году.</p><p>Известили музей в Петербурге. Я работал там в препараторском отделе. Доктор Отто Герц рассказал мне об этой находке. Дело о мамонте дошло до царя; он приказал организовать экспедицию для доставки туши. Доктор Герц руководил этой экспедицией и предложил мне принять в ней участие.</p><p>Мы долго добирались на санях до деревни Березовки, близ которой был найден мамонт. Нам говорили, что запах, который издает эта туша, невыносим. Теперь мы в этом убедились! Сперва нам казалось, что вонь эту невозможно вынести. Но царь приказал, чтобы мамонт был в музее! И мы волей-неволей вынуждены были продолжать работу. Кто из нас решился бы возвратиться к царю с сообщением, что мамонта не удалось доставить, потому что туша чересчур скверно пахла! Не знаю, что случилось бы с нами, если бы мы поступили таким образом. У местных жителей также не было выбора. Если бы они отказались нам помогать, их посадили бы в острог.</p><p>После того как мы извлекли все мягкое вонючее мясо, работать стало легче. Мы отделяли от туши кусок за куском. Порой мясо ничем не отличалось от свежей говядины — оно было темно-красное с прожилками белого жира, и, право, трудно было представить себе, что этому мясу было от роду уже много тысяч лет. Собаки ели его с наслаждением.</p><p>Под кожей был слой белого, лишенного запаха сала толщиной десять сантиметров. Этот мамонт был хорошо упитан. Замерзшая кровь была очень похожа на кристаллики марганцовокислого калия. Оттаивая, эти кристаллики оставляли темно-красные пятна.</p><p>В желудке у мамонта было двадцать семь фунтов непереваренной пищи: еловые шишки, ветки лиственницы и сосны, осока, дикий тимьян, различные цветы и два вида мха. Теперь мы знаем, чем питался мамонт.</p><p>В отличие от современных слонов тело мамонта было покрыто мягким желтоватым подшерстком: он служил как бы „подкладкой“ шубы мамонта — грубой, как щетина, шерсти. Длинная грубая шерсть (порой волосы достигали 35 сантиметров) предохраняла мамонта от дождя и снега, густой же подшерсток удерживал тепло даже в самый жестокий мороз. Шерсть была ржаво-бурого цвета. На боках, брюхе, плечах, щеках и под хоботом толстые жесткие волосы свалялись в плотные подушки.</p><p>Мы освежевали мамонта, а затем упаковали шкуру, скелет и части внутренних органов; груз этот размещен был на двенадцати собачьих упряжках. Собаки доставили останки мамонта в Иркутск, к железной дороге, и этот санный путь был длиной около трех тысяч километров.</p><p>Сопровождая нарты, я мысленно старался воссоздать ту природную обстановку, в которой некогда жил мамонт. Было это в хмурые дни ледникового периода. Снега и льда тогда было еще больше, чем в наше время, но мы знаем, что мамонты любили холод. А теперь, когда миновало столько веков, шкура и кости мамонта перевозятся по железной дороге! Право же, столь необычный груз никогда еще не доставлялся поездами!</p><p>В музее я помогал набивать чучело. Мы придали этому чучелу то полусидячее положение, в котором зверь погребен был в земле».</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_6_i_017.png"/> </p><p></p><p>После открытия березовского мамонта подобные же находки были сделаны в Сибири и на Аляске. Но ни разу не удалось обнаружить останков такой совершенной сохранности. Мерзлые части мамонтов постоянно попадаются при горных работах. Встречаются люди, которые утверждают, будто им доводилось есть мясо мамонта. Несколько лет назад на обеде в Клубе исследователей в Нью-Йорке на закуску были поданы куски этого мяса, доставленные на самолете из Аляски.</p><p>Благодаря таким находкам нам известно во всех подробностях, как выглядел мамонт. По форме тела он резко отличался от ныне живущих слонов — африканского и индийского. На голове у мамонта шерсть была особенно длинной. Шея начиналась глубокой выемкой, а на спине был большой горб; горб этот целиком состоял из жира, за счет которого животное довольно долго могло обходиться без пищи, совсем как современный верблюд. Задняя часть туловища была резко скошена и оканчивалась коротким хвостом.</p><p>У мамонтов бивни были намного больше, чем у современных слонов. Бивни эти представляли собой непомерно разросшиеся резцы. Такими зубами можно было и защищаться от хищников и выкапывать съедобные корни. Бивни некоторых мамонтов были длиной от двух до двух с половиной метров. А однажды на Аляске нашли четырехметровый бивень. Бивни мамонта были резко загнуты вверх и внутрь и у старых животных они иногда сцеплялись друг с другом. В этом случае бивни уже не могли служить зверю, и он лишался возможности добывать себе пищу.</p><p>Из века в век жители Сибири и Аляски находили кости мамонтов. Даже в наше время там ведутся поиски бивней, и мамонтова кость продается в тех краях, так же как в Африке слоновая кость. Китайцы скупали в Сибири мамонтовую кость еще в 250 году до нашей эры. Исторические документы свидетельствуют, что только за последние 250 лет в Китай было продано около 50 000 бивней. Мы можем лишь гадать, сколько мамонтовых бивней было найдено в одной лишь Сибири. Безусловно, сотни тысяч!</p><p>Сибирский мамонт, житель холодных стран, не был самым крупным зверем в слоновом племени. Еще больше его был так называемый южный слон. Кости далеких предков этого слона найдены были в Африке в породах, которым от роду около трех миллионов лет. Но в те времена это животное в высоту едва достигало полутора метров.</p> <p>Около миллиона лет назад предки мамонта появились в Индии; судя по ископаемым останкам, эти животные достигали двух с лишним метров высоты. Таким образом, со временем предки мамонта становились все крупнее и крупнее. При этом все больше расширялись границы областей их обитания.</p><p>В самом начале ледникового периода, около 800 000 лет назад, они достигли Франции и Северной Америки. В это время высота их дошла уже почти до четырех метров. В течение ледникового периода мамонт бродил по лесам и лугам Западной Европы. Затем он попал и в Северную Америку, переселившись туда через Азию и перешеек, соединявший ее с Америкой. В Америке этот вид мамонта назвали джефферсоновым мамонтом в честь президента Томаса Джефферсона, одного из первых американцев, осознавших, сколь важно собирать ископаемые останки. Джефферсонов мамонт отлично себя чувствовал в областях с умеренным климатом, и его ископаемые останки весьма многочисленны.</p><p>Человек переселился в Америку из Азии тем же путем и совсем «недавно» — всего лишь 15–20 тысяч лет назад. На равнинах и в лесах Америки он встретился с тремя разновидностями мамонта. На крайнем севере обитал сибирский мамонт. В средней полосе — Джефферсонов мамонт. А в теплых областях жил громадный южный слон. Но в Старом Свете люди познакомились с мамонтом за тысячи лет до появления человека в Америке. Насколько близким было это знакомство, свидетельствует замечательное открытие, совершенное в Чехословакии близ селения Пшедмост.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_6_i_018.png"/> </p><p></p><p>В 1924 году там была раскопана целая деревня. Ее населяли охотники на мамонтов, которые жили 25 тысяч лет назад. В зимнее время люди ютились в пещерах на склонах холмов. Но весной они переселялись в лагерь, расположенный в долине, потому что с наступлением теплых дней большие стада животных откочевывали на плоские равнины Польши. Тысячи семейств собирались в этих местах для охоты, и из века в век они жили здесь, промышляя охотой на диких зверей. А затем люди ушли из этих мест неведомо по какой причине.</p><p>Шли годы, и мощный покров пыли, принесенный ветром, засыпал их покинутые стоянки. Пыль постепенно слежалась и образовала плотную породу, которая называется «лёссом». Под лёссом стойбища охотников на мамонтов погребены были таким же образом, как город Помпея под пеплом Везувия. Этот лёссовый саван у Пшедмоста порой достигает в толщину двадцати метров.</p><p>Доисторическое селение занимало площадь около трех гектаров. Территория эта еще не полностью раскопана, и тем не менее по тому, что уже открылось нашему взору, мы можем отчетливо представить себе, какой была жизнь наших предков в ледниковое время. То было весьма мудро распланированное селение. Некоторые участки отведены были под жилье, причем перед хижинами рядком располагались очаги. Неподалеку находились кучи отбросов, состоящие из костей мамонтов, носорогов, львов, лошадей, северных оленей и песцов. Все эти кости размещены были в определенном порядке.</p><p>За хижинами три кучи мамонтовых бивней сложены были, как вязанки хвороста. Узенькая тропинка отделяла эти кучи от большого поля, усеянного тазовыми костями и нижними челюстями.</p><p>Ученые были озадачены, когда обнаружили кости ног мамонтов, размещенные по полуокружью. Было высказано предположение, что эти кости использовались как дрова; при нагревании из костей выделялся жир и таким образом постоянно поддерживался огонь.</p><p>Из мамонтовых черепов, здесь обнаруженных, лишь немногие оказались целыми. Очевидно, охотники разбивали большинство из них, чтобы извлечь мозг. Нам известно, что в те далекие времена людям приходились по вкусу звериные мозги. И чем больше мозга, тем приятней была трапеза.</p><p>Люди из Пшедмоста были великими охотниками. Но мамонта или шерстистого носорога нельзя было убить только с помощью копий. Поэтому найден был другой способ охоты. Люди выкапывали на дне долины глубокие ямы и покрывали их сверху сучьями и землей. Сверху ямы эти совсем были не заметны. Но под тяжестью мамонта настил из сучьев проваливался, и громадное животное, очутившись в яме, становилось совершенно беспомощным. А охотники только того и ждали! Они подтаскивали громадный угловатый камень весом более пятисот килограммов. Камень обвязывали кожаными ремнями. С полдюжины силачей поднимали его и сбрасывали на голову мамонта в яму. Так человеческий разум одерживал победу в борьбе с самыми крупными животными того времени.</p><p>В течение ледникового времени множество мамонтов жило на всех северных материках. Мы обнаружили столько костей мамонтов и даже их мерзлых туш, что можем с уверенностью сказать — огромные стада этих зверей в ту пору бродили по Европе, Азии и в Северной Америке. В пещерах Франции и Испании найдено было немало фигурок, вырезанных из мамонтовой кости. На стенах тех же самых пещер доисторический человек оставил изображение мамонта.</p><p>Ближе к концу ледникового периода климат стал теплее. Ледяной покров постепенно таял, и, когда исчезли огромные ледяные поля, исчез и мамонт. С тех пор никому уже не доводилось видеть живого мамонта.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_6_i_019.png"/> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
6. Мамонт из ледяного хранилища Мамонт — одно из интереснейших доисторических животных. Этот близкий родич слона в высоту достигал четырех метров. По сторонам громадного хобота у него были очень длинные изогнутые бивни. Слово «мамонт» происходит от татарского слова «мамма», что означает «земля». Мне думается, что название это очень удачно, ведь жители Сибири всегда находили мамонтов в земле. Именно поэтому долгое время ошибочно предполагали, что мамонт живет где-то в недрах земли и роется там, словно исполинский крот. И многие были твердо убеждены, что мамонт гибнет в тот момент, когда он появляется на поверхности и когда в легкие его поступает свежий воздух. Живых мамонтов нет на земле. Они исчезли тысячи лет назад. И тем не менее ученым удалось многое узнать об этих животных и, конечно, самые ценные сведения дали ископаемые останки мамонтов. Пожалуй, наибольшей удачей было открытие целой «замороженной» туши; зверь этот у нас известен под названием «березовского мамонта». Много тысяч лет пролежал этот мамонт в сибирской земле. А когда в 1901 году его нашли, то не только шерсть и мясо, но даже свернувшаяся кровь и пища в желудке оказались в прекрасной сохранности. Вечно мерзлая земля была для туши погребенного в ней зверя не менее надежным хранилищем, чем современный холодильник. Спустя много лет после того, как совершено было это открытие, мне довелось увидеть чучело березовского мамонта в зоологическом музее Академии наук в Ленинграде. Один из участников экспедиции, доставившей из Сибири доисторическое чудище, поведал мне историю этого зверя. «Совершенно очевидно, — сказал он, — что мамонт провалился в трещину ледника. Такие трещины порой достигали в глубину нескольких сот футов. Быть может, мамонт переправлялся по снежному мосту, который обвалился под его тяжестью. Но, как бы то ни было, случилось, что он упал с большой высоты, ударился о дно трещины бедром или тазом и сломал при этом правую переднюю ногу. А затем, должно быть, тонны снега и льда обрушились на мамонта и он очутился в ледяной западне. Не знаю уж, сколько столетий пробыл он в этом гигантским холодильнике. В конце концов ледник растаял, но мамонт все еще лежал погребенный в мерзлой земле. Спустя некоторое время дожди и ветры удалили часть этого земляного савана и тогда голова и одна из передних ног мамонта показались на поверхности… Когда солнце нагрело мясо, оно стало разлагаться. На запах падали сбежались собаки. Благодаря собакам мамонта нашли местные жители. Случилось это в 1901 году. Известили музей в Петербурге. Я работал там в препараторском отделе. Доктор Отто Герц рассказал мне об этой находке. Дело о мамонте дошло до царя; он приказал организовать экспедицию для доставки туши. Доктор Герц руководил этой экспедицией и предложил мне принять в ней участие. Мы долго добирались на санях до деревни Березовки, близ которой был найден мамонт. Нам говорили, что запах, который издает эта туша, невыносим. Теперь мы в этом убедились! Сперва нам казалось, что вонь эту невозможно вынести. Но царь приказал, чтобы мамонт был в музее! И мы волей-неволей вынуждены были продолжать работу. Кто из нас решился бы возвратиться к царю с сообщением, что мамонта не удалось доставить, потому что туша чересчур скверно пахла! Не знаю, что случилось бы с нами, если бы мы поступили таким образом. У местных жителей также не было выбора. Если бы они отказались нам помогать, их посадили бы в острог. После того как мы извлекли все мягкое вонючее мясо, работать стало легче. Мы отделяли от туши кусок за куском. Порой мясо ничем не отличалось от свежей говядины — оно было темно-красное с прожилками белого жира, и, право, трудно было представить себе, что этому мясу было от роду уже много тысяч лет. Собаки ели его с наслаждением. Под кожей был слой белого, лишенного запаха сала толщиной десять сантиметров. Этот мамонт был хорошо упитан. Замерзшая кровь была очень похожа на кристаллики марганцовокислого калия. Оттаивая, эти кристаллики оставляли темно-красные пятна. В желудке у мамонта было двадцать семь фунтов непереваренной пищи: еловые шишки, ветки лиственницы и сосны, осока, дикий тимьян, различные цветы и два вида мха. Теперь мы знаем, чем питался мамонт. В отличие от современных слонов тело мамонта было покрыто мягким желтоватым подшерстком: он служил как бы „подкладкой“ шубы мамонта — грубой, как щетина, шерсти. Длинная грубая шерсть (порой волосы достигали 35 сантиметров) предохраняла мамонта от дождя и снега, густой же подшерсток удерживал тепло даже в самый жестокий мороз. Шерсть была ржаво-бурого цвета. На боках, брюхе, плечах, щеках и под хоботом толстые жесткие волосы свалялись в плотные подушки. Мы освежевали мамонта, а затем упаковали шкуру, скелет и части внутренних органов; груз этот размещен был на двенадцати собачьих упряжках. Собаки доставили останки мамонта в Иркутск, к железной дороге, и этот санный путь был длиной около трех тысяч километров. Сопровождая нарты, я мысленно старался воссоздать ту природную обстановку, в которой некогда жил мамонт. Было это в хмурые дни ледникового периода. Снега и льда тогда было еще больше, чем в наше время, но мы знаем, что мамонты любили холод. А теперь, когда миновало столько веков, шкура и кости мамонта перевозятся по железной дороге! Право же, столь необычный груз никогда еще не доставлялся поездами! В музее я помогал набивать чучело. Мы придали этому чучелу то полусидячее положение, в котором зверь погребен был в земле». После открытия березовского мамонта подобные же находки были сделаны в Сибири и на Аляске. Но ни разу не удалось обнаружить останков такой совершенной сохранности. Мерзлые части мамонтов постоянно попадаются при горных работах. Встречаются люди, которые утверждают, будто им доводилось есть мясо мамонта. Несколько лет назад на обеде в Клубе исследователей в Нью-Йорке на закуску были поданы куски этого мяса, доставленные на самолете из Аляски. Благодаря таким находкам нам известно во всех подробностях, как выглядел мамонт. По форме тела он резко отличался от ныне живущих слонов — африканского и индийского. На голове у мамонта шерсть была особенно длинной. Шея начиналась глубокой выемкой, а на спине был большой горб; горб этот целиком состоял из жира, за счет которого животное довольно долго могло обходиться без пищи, совсем как современный верблюд. Задняя часть туловища была резко скошена и оканчивалась коротким хвостом. У мамонтов бивни были намного больше, чем у современных слонов. Бивни эти представляли собой непомерно разросшиеся резцы. Такими зубами можно было и защищаться от хищников и выкапывать съедобные корни. Бивни некоторых мамонтов были длиной от двух до двух с половиной метров. А однажды на Аляске нашли четырехметровый бивень. Бивни мамонта были резко загнуты вверх и внутрь и у старых животных они иногда сцеплялись друг с другом. В этом случае бивни уже не могли служить зверю, и он лишался возможности добывать себе пищу. Из века в век жители Сибири и Аляски находили кости мамонтов. Даже в наше время там ведутся поиски бивней, и мамонтова кость продается в тех краях, так же как в Африке слоновая кость. Китайцы скупали в Сибири мамонтовую кость еще в 250 году до нашей эры. Исторические документы свидетельствуют, что только за последние 250 лет в Китай было продано около 50 000 бивней. Мы можем лишь гадать, сколько мамонтовых бивней было найдено в одной лишь Сибири. Безусловно, сотни тысяч! Сибирский мамонт, житель холодных стран, не был самым крупным зверем в слоновом племени. Еще больше его был так называемый южный слон. Кости далеких предков этого слона найдены были в Африке в породах, которым от роду около трех миллионов лет. Но в те времена это животное в высоту едва достигало полутора метров. Около миллиона лет назад предки мамонта появились в Индии; судя по ископаемым останкам, эти животные достигали двух с лишним метров высоты. Таким образом, со временем предки мамонта становились все крупнее и крупнее. При этом все больше расширялись границы областей их обитания. В самом начале ледникового периода, около 800 000 лет назад, они достигли Франции и Северной Америки. В это время высота их дошла уже почти до четырех метров. В течение ледникового периода мамонт бродил по лесам и лугам Западной Европы. Затем он попал и в Северную Америку, переселившись туда через Азию и перешеек, соединявший ее с Америкой. В Америке этот вид мамонта назвали джефферсоновым мамонтом в честь президента Томаса Джефферсона, одного из первых американцев, осознавших, сколь важно собирать ископаемые останки. Джефферсонов мамонт отлично себя чувствовал в областях с умеренным климатом, и его ископаемые останки весьма многочисленны. Человек переселился в Америку из Азии тем же путем и совсем «недавно» — всего лишь 15–20 тысяч лет назад. На равнинах и в лесах Америки он встретился с тремя разновидностями мамонта. На крайнем севере обитал сибирский мамонт. В средней полосе — Джефферсонов мамонт. А в теплых областях жил громадный южный слон. Но в Старом Свете люди познакомились с мамонтом за тысячи лет до появления человека в Америке. Насколько близким было это знакомство, свидетельствует замечательное открытие, совершенное в Чехословакии близ селения Пшедмост. В 1924 году там была раскопана целая деревня. Ее населяли охотники на мамонтов, которые жили 25 тысяч лет назад. В зимнее время люди ютились в пещерах на склонах холмов. Но весной они переселялись в лагерь, расположенный в долине, потому что с наступлением теплых дней большие стада животных откочевывали на плоские равнины Польши. Тысячи семейств собирались в этих местах для охоты, и из века в век они жили здесь, промышляя охотой на диких зверей. А затем люди ушли из этих мест неведомо по какой причине. Шли годы, и мощный покров пыли, принесенный ветром, засыпал их покинутые стоянки. Пыль постепенно слежалась и образовала плотную породу, которая называется «лёссом». Под лёссом стойбища охотников на мамонтов погребены были таким же образом, как город Помпея под пеплом Везувия. Этот лёссовый саван у Пшедмоста порой достигает в толщину двадцати метров. Доисторическое селение занимало площадь около трех гектаров. Территория эта еще не полностью раскопана, и тем не менее по тому, что уже открылось нашему взору, мы можем отчетливо представить себе, какой была жизнь наших предков в ледниковое время. То было весьма мудро распланированное селение. Некоторые участки отведены были под жилье, причем перед хижинами рядком располагались очаги. Неподалеку находились кучи отбросов, состоящие из костей мамонтов, носорогов, львов, лошадей, северных оленей и песцов. Все эти кости размещены были в определенном порядке. За хижинами три кучи мамонтовых бивней сложены были, как вязанки хвороста. Узенькая тропинка отделяла эти кучи от большого поля, усеянного тазовыми костями и нижними челюстями. Ученые были озадачены, когда обнаружили кости ног мамонтов, размещенные по полуокружью. Было высказано предположение, что эти кости использовались как дрова; при нагревании из костей выделялся жир и таким образом постоянно поддерживался огонь. Из мамонтовых черепов, здесь обнаруженных, лишь немногие оказались целыми. Очевидно, охотники разбивали большинство из них, чтобы извлечь мозг. Нам известно, что в те далекие времена людям приходились по вкусу звериные мозги. И чем больше мозга, тем приятней была трапеза. Люди из Пшедмоста были великими охотниками. Но мамонта или шерстистого носорога нельзя было убить только с помощью копий. Поэтому найден был другой способ охоты. Люди выкапывали на дне долины глубокие ямы и покрывали их сверху сучьями и землей. Сверху ямы эти совсем были не заметны. Но под тяжестью мамонта настил из сучьев проваливался, и громадное животное, очутившись в яме, становилось совершенно беспомощным. А охотники только того и ждали! Они подтаскивали громадный угловатый камень весом более пятисот килограммов. Камень обвязывали кожаными ремнями. С полдюжины силачей поднимали его и сбрасывали на голову мамонта в яму. Так человеческий разум одерживал победу в борьбе с самыми крупными животными того времени. В течение ледникового времени множество мамонтов жило на всех северных материках. Мы обнаружили столько костей мамонтов и даже их мерзлых туш, что можем с уверенностью сказать — огромные стада этих зверей в ту пору бродили по Европе, Азии и в Северной Америке. В пещерах Франции и Испании найдено было немало фигурок, вырезанных из мамонтовой кости. На стенах тех же самых пещер доисторический человек оставил изображение мамонта. Ближе к концу ледникового периода климат стал теплее. Ледяной покров постепенно таял, и, когда исчезли огромные ледяные поля, исчез и мамонт. С тех пор никому уже не доводилось видеть живого мамонта.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p>Переходим к описанию самых интересных и высокоразвитых приматов — к вершине животного царства. В подотряд человекоподобные входят обезьяны и человек: семь семейств, 33 рода.</p><p></p><p>Сюда включены и мелкие, и средние, и крупные приматы — размерами тела от 10–13 до 180 см и более. Головной мозг «обезьяньего типа», крупный, с большим числом борозд и извилин (кроме некоторых широконосых обезьян). Длинные оси глазниц обращены вперед, обеспечивая хорошее стереоскопическое зрение. Полость глазницы отделена от височной ямки.</p><p>В подотряд на уровне секций входят широконосые (Platyrrhina) и узконосые (Catarrhina) приматы[43]. Разделение основано на различиях в строении носовой перегородки. У широконосых, т. е. у обезьян Нового Света, хрящевая носовая перегородка относительно широкая, ноздри обращены заметно в стороны. У обезьян же Старого Света</p><p>Количество зубов и зубная формула сходны у человека и обезьян (за исключением семейства широконосых — капуцинообразные, у которых насчитывают не 32, а 36 зубов).</p><p>Волосяной покров почти у всех обезьян лишен подшерстка, у многих ярко окрашен. Поскольку осязание у обезьян существенно отличается от осязания низших приматов, число вибрисс у первых меньше и расположены они только на лицевой части: над глазами, над верхней губой, на подбородке (всего два-три пучка). Зато почти у всех обезьян и человека хорошо развиты кожные осязательные гребешки на ладонях и подошвах.</p> <p>На пальцах у обезьян и человека плоские ногти, лишь у семейства игрункообразных ногти когтеобразны. Первый палец большинства видов обычно хорошо противопоставлен остальным, но на передних конечностях не всегда (у широконосых). У некоторых видов хвост отсутствует, у других он небольшого размера, у третьих может превышать длину тела. У некоторых групп хвост бывает хватательным или полухватательным.</p><p>У самок, как правило, одна пара млечных желез. Отклонения от этой нормы (добавочные соски) встречаются у обезьян не чаще, чем у людей (по данным А. Шульца, 1 %).</p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Переходим к описанию самых интересных и высокоразвитых приматов — к вершине животного царства. В подотряд человекоподобные входят обезьяны и человек: семь семейств, 33 рода. Сюда включены и мелкие, и средние, и крупные приматы — размерами тела от 10–13 до 180 см и более. Головной мозг «обезьяньего типа», крупный, с большим числом борозд и извилин (кроме некоторых широконосых обезьян). Длинные оси глазниц обращены вперед, обеспечивая хорошее стереоскопическое зрение. Полость глазницы отделена от височной ямки. В подотряд на уровне секций входят широконосые (Platyrrhina) и узконосые (Catarrhina) приматы[43]. Разделение основано на различиях в строении носовой перегородки. У широконосых, т. е. у обезьян Нового Света, хрящевая носовая перегородка относительно широкая, ноздри обращены заметно в стороны. У обезьян же Старого Света Количество зубов и зубная формула сходны у человека и обезьян (за исключением семейства широконосых — капуцинообразные, у которых насчитывают не 32, а 36 зубов). Волосяной покров почти у всех обезьян лишен подшерстка, у многих ярко окрашен. Поскольку осязание у обезьян существенно отличается от осязания низших приматов, число вибрисс у первых меньше и расположены они только на лицевой части: над глазами, над верхней губой, на подбородке (всего два-три пучка). Зато почти у всех обезьян и человека хорошо развиты кожные осязательные гребешки на ладонях и подошвах. На пальцах у обезьян и человека плоские ногти, лишь у семейства игрункообразных ногти когтеобразны. Первый палец большинства видов обычно хорошо противопоставлен остальным, но на передних конечностях не всегда (у широконосых). У некоторых видов хвост отсутствует, у других он небольшого размера, у третьих может превышать длину тела. У некоторых групп хвост бывает хватательным или полухватательным. У самок, как правило, одна пара млечных желез. Отклонения от этой нормы (добавочные соски) встречаются у обезьян не чаще, чем у людей (по данным А. Шульца, 1 %).
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Подотряд Человекопообные (Anthropoidea), или высшие приматы</h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p>Переходим к описанию самых интересных и высокоразвитых приматов — к вершине животного царства. В подотряд человекоподобные входят обезьяны и человек: семь семейств, 33 рода.</p><p></p><p>Сюда включены и мелкие, и средние, и крупные приматы — размерами тела от 10–13 до 180 см и более. Головной мозг «обезьяньего типа», крупный, с большим числом борозд и извилин (кроме некоторых широконосых обезьян). Длинные оси глазниц обращены вперед, обеспечивая хорошее стереоскопическое зрение. Полость глазницы отделена от височной ямки.</p><p>В подотряд на уровне секций входят широконосые (Platyrrhina) и узконосые (Catarrhina) приматы[43]. Разделение основано на различиях в строении носовой перегородки. У широконосых, т. е. у обезьян Нового Света, хрящевая носовая перегородка относительно широкая, ноздри обращены заметно в стороны. У обезьян же Старого Света</p><p>Количество зубов и зубная формула сходны у человека и обезьян (за исключением семейства широконосых — капуцинообразные, у которых насчитывают не 32, а 36 зубов).</p> <p>Волосяной покров почти у всех обезьян лишен подшерстка, у многих ярко окрашен. Поскольку осязание у обезьян существенно отличается от осязания низших приматов, число вибрисс у первых меньше и расположены они только на лицевой части: над глазами, над верхней губой, на подбородке (всего два-три пучка). Зато почти у всех обезьян и человека хорошо развиты кожные осязательные гребешки на ладонях и подошвах.</p><p>На пальцах у обезьян и человека плоские ногти, лишь у семейства игрункообразных ногти когтеобразны. Первый палец большинства видов обычно хорошо противопоставлен остальным, но на передних конечностях не всегда (у широконосых). У некоторых видов хвост отсутствует, у других он небольшого размера, у третьих может превышать длину тела. У некоторых групп хвост бывает хватательным или полухватательным.</p><p>У самок, как правило, одна пара млечных желез. Отклонения от этой нормы (добавочные соски) встречаются у обезьян не чаще, чем у людей (по данным А. Шульца, 1 %).</p><p></p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Подотряд Человекопообные (Anthropoidea), или высшие приматы Переходим к описанию самых интересных и высокоразвитых приматов — к вершине животного царства. В подотряд человекоподобные входят обезьяны и человек: семь семейств, 33 рода. Сюда включены и мелкие, и средние, и крупные приматы — размерами тела от 10–13 до 180 см и более. Головной мозг «обезьяньего типа», крупный, с большим числом борозд и извилин (кроме некоторых широконосых обезьян). Длинные оси глазниц обращены вперед, обеспечивая хорошее стереоскопическое зрение. Полость глазницы отделена от височной ямки. В подотряд на уровне секций входят широконосые (Platyrrhina) и узконосые (Catarrhina) приматы[43]. Разделение основано на различиях в строении носовой перегородки. У широконосых, т. е. у обезьян Нового Света, хрящевая носовая перегородка относительно широкая, ноздри обращены заметно в стороны. У обезьян же Старого Света Количество зубов и зубная формула сходны у человека и обезьян (за исключением семейства широконосых — капуцинообразные, у которых насчитывают не 32, а 36 зубов). Волосяной покров почти у всех обезьян лишен подшерстка, у многих ярко окрашен. Поскольку осязание у обезьян существенно отличается от осязания низших приматов, число вибрисс у первых меньше и расположены они только на лицевой части: над глазами, над верхней губой, на подбородке (всего два-три пучка). Зато почти у всех обезьян и человека хорошо развиты кожные осязательные гребешки на ладонях и подошвах. На пальцах у обезьян и человека плоские ногти, лишь у семейства игрункообразных ногти когтеобразны. Первый палец большинства видов обычно хорошо противопоставлен остальным, но на передних конечностях не всегда (у широконосых). У некоторых видов хвост отсутствует, у других он небольшого размера, у третьих может превышать длину тела. У некоторых групп хвост бывает хватательным или полухватательным. У самок, как правило, одна пара млечных желез. Отклонения от этой нормы (добавочные соски) встречаются у обезьян не чаще, чем у людей (по данным А. Шульца, 1 %).
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Надсемейство гоминоиды (Hominoidea), или высшие обезьяны и человек</h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p>Последнее надсемейство отряда[50]. Относится к секции узконосых приматов. Хорошо изучены, однако систематика вызывает споры. По схеме 4 — три семейства: гиббонообразные (Hylobatidae), крупные человекообразные обезьяны, или понгиды (Pongidae), и люди (Hominidae). Первые два (куда входят гиббоны, сиаманги, орангутаны, гориллы, шимпанзе) называют высшими, человекообразными обезьянами, антропоидами, хотя правильнее было бы назвать гоминоидами, поскольку (при строгом следовании латыни) антропоидами можно именовать всех обезьян, высших и низших, по латинской номенклатуре подотряда (Anthropoidea).</p><p>Особые дискуссии вызывает положение гиббонов. С одной стороны, это действительно сравнительно мелкие среди гоминоидов приматы, по некоторым анатомическим чертам являющиеся как бы стадией между низшими и высшими обезьянами. Число и, главное, строение хромосом приближает их к колобиновым обезьянам. Почти у всех гиббонов по 44 хромосомы (лишь у одноцветного, или белощекого, 52), а по морфологии кариотипов они еще резче отличаются от человекообразных. Поэтому Б. Киарелли считает их подсемейством низших обезьян. Но, с другой стороны, по антигенам эритроцитов (группы крови АВО), по разным иммунологическим признакам, по строению молекул ДНК и белков гиббоны близко родственны крупным антропоидам и человеку. С учетом этого некоторые авторы идут на другую крайность — включают их в одно семейство с понгидами. Исходя из приведенных особенностей, мы оставляем эту группу, следуя руководству Дж. и Р. Нейпир, самостоятельным семейством среди гоминоидов. По другим антропоидам у таксономистов тоже нет согласия, о чем будет сказано ниже.</p> <p>Для всех представителей надсемейства характерна округлая голова с выступающим лицевым отделом, крупный высокоразвитый мозг, богатая мимика, длинные и развитые передние конечности с ногтями, сходное число позвонков (в пределах 29–36) и ребер (12–14). Даже антропоиды, не говоря уже о человеке, стоят и ходят на двух ногах более мягко, чем низшие узконосые — это обеспечивается гоминоидным строением таза, особым сдвигом позвоночного столба, расположением лопаток сзади и другими чертами модификации таза и ног. Несколько «отстают» разве что гиббоны, у которых и мозг меньше (100–150 см<sup class="sup">3</sup>), и механизм передвижения более древесный. У всех гоминоидов отсутствует хвост и защечные мешки, у многих нет седалищных мозолей.</p><p>Желудок у гоминоидов простой, имеется слепая кишка с червеобразным отростком (аппендикс). Плацента — дискоидальная, гемохориальная, отпадающая. Ткань ее настолько сходна, что препараты плаценты человека и высших обезьян не в состоянии отличить ни один специалист. Менструальный цикл следует один за другим. Дольше, чем у низших обезьян, беременность и беспомощное состояние детеныша, позже наступает половое созревание, больше продолжительность жизни.</p><p>Зубная формула такая же, как и у других узконосых, число зубов — 32; молочные зубы сменяются постоянными.</p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Надсемейство гоминоиды (Hominoidea), или высшие обезьяны и человек Последнее надсемейство отряда[50]. Относится к секции узконосых приматов. Хорошо изучены, однако систематика вызывает споры. По схеме 4 — три семейства: гиббонообразные (Hylobatidae), крупные человекообразные обезьяны, или понгиды (Pongidae), и люди (Hominidae). Первые два (куда входят гиббоны, сиаманги, орангутаны, гориллы, шимпанзе) называют высшими, человекообразными обезьянами, антропоидами, хотя правильнее было бы назвать гоминоидами, поскольку (при строгом следовании латыни) антропоидами можно именовать всех обезьян, высших и низших, по латинской номенклатуре подотряда (Anthropoidea). Особые дискуссии вызывает положение гиббонов. С одной стороны, это действительно сравнительно мелкие среди гоминоидов приматы, по некоторым анатомическим чертам являющиеся как бы стадией между низшими и высшими обезьянами. Число и, главное, строение хромосом приближает их к колобиновым обезьянам. Почти у всех гиббонов по 44 хромосомы (лишь у одноцветного, или белощекого, 52), а по морфологии кариотипов они еще резче отличаются от человекообразных. Поэтому Б. Киарелли считает их подсемейством низших обезьян. Но, с другой стороны, по антигенам эритроцитов (группы крови АВО), по разным иммунологическим признакам, по строению молекул ДНК и белков гиббоны близко родственны крупным антропоидам и человеку. С учетом этого некоторые авторы идут на другую крайность — включают их в одно семейство с понгидами. Исходя из приведенных особенностей, мы оставляем эту группу, следуя руководству Дж. и Р. Нейпир, самостоятельным семейством среди гоминоидов. По другим антропоидам у таксономистов тоже нет согласия, о чем будет сказано ниже. Для всех представителей надсемейства характерна округлая голова с выступающим лицевым отделом, крупный высокоразвитый мозг, богатая мимика, длинные и развитые передние конечности с ногтями, сходное число позвонков (в пределах 29–36) и ребер (12–14). Даже антропоиды, не говоря уже о человеке, стоят и ходят на двух ногах более мягко, чем низшие узконосые — это обеспечивается гоминоидным строением таза, особым сдвигом позвоночного столба, расположением лопаток сзади и другими чертами модификации таза и ног. Несколько «отстают» разве что гиббоны, у которых и мозг меньше (100–150 см3), и механизм передвижения более древесный. У всех гоминоидов отсутствует хвост и защечные мешки, у многих нет седалищных мозолей. Желудок у гоминоидов простой, имеется слепая кишка с червеобразным отростком (аппендикс). Плацента — дискоидальная, гемохориальная, отпадающая. Ткань ее настолько сходна, что препараты плаценты человека и высших обезьян не в состоянии отличить ни один специалист. Менструальный цикл следует один за другим. Дольше, чем у низших обезьян, беременность и беспомощное состояние детеныша, позже наступает половое созревание, больше продолжительность жизни. Зубная формула такая же, как и у других узконосых, число зубов — 32; молочные зубы сменяются постоянными.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p>Последнее надсемейство отряда[50]. Относится к секции узконосых приматов. Хорошо изучены, однако систематика вызывает споры. По схеме 4 — три семейства: гиббонообразные (Hylobatidae), крупные человекообразные обезьяны, или понгиды (Pongidae), и люди (Hominidae). Первые два (куда входят гиббоны, сиаманги, орангутаны, гориллы, шимпанзе) называют высшими, человекообразными обезьянами, антропоидами, хотя правильнее было бы назвать гоминоидами, поскольку (при строгом следовании латыни) антропоидами можно именовать всех обезьян, высших и низших, по латинской номенклатуре подотряда (Anthropoidea).</p><p>Особые дискуссии вызывает положение гиббонов. С одной стороны, это действительно сравнительно мелкие среди гоминоидов приматы, по некоторым анатомическим чертам являющиеся как бы стадией между низшими и высшими обезьянами. Число и, главное, строение хромосом приближает их к колобиновым обезьянам. Почти у всех гиббонов по 44 хромосомы (лишь у одноцветного, или белощекого, 52), а по морфологии кариотипов они еще резче отличаются от человекообразных. Поэтому Б. Киарелли считает их подсемейством низших обезьян. Но, с другой стороны, по антигенам эритроцитов (группы крови АВО), по разным иммунологическим признакам, по строению молекул ДНК и белков гиббоны близко родственны крупным антропоидам и человеку. С учетом этого некоторые авторы идут на другую крайность — включают их в одно семейство с понгидами. Исходя из приведенных особенностей, мы оставляем эту группу, следуя руководству Дж. и Р. Нейпир, самостоятельным семейством среди гоминоидов. По другим антропоидам у таксономистов тоже нет согласия, о чем будет сказано ниже.</p> <p>Для всех представителей надсемейства характерна округлая голова с выступающим лицевым отделом, крупный высокоразвитый мозг, богатая мимика, длинные и развитые передние конечности с ногтями, сходное число позвонков (в пределах 29–36) и ребер (12–14). Даже антропоиды, не говоря уже о человеке, стоят и ходят на двух ногах более мягко, чем низшие узконосые — это обеспечивается гоминоидным строением таза, особым сдвигом позвоночного столба, расположением лопаток сзади и другими чертами модификации таза и ног. Несколько «отстают» разве что гиббоны, у которых и мозг меньше (100–150 см<sup class="sup">3</sup>), и механизм передвижения более древесный. У всех гоминоидов отсутствует хвост и защечные мешки, у многих нет седалищных мозолей.</p><p>Желудок у гоминоидов простой, имеется слепая кишка с червеобразным отростком (аппендикс). Плацента — дискоидальная, гемохориальная, отпадающая. Ткань ее настолько сходна, что препараты плаценты человека и высших обезьян не в состоянии отличить ни один специалист. Менструальный цикл следует один за другим. Дольше, чем у низших обезьян, беременность и беспомощное состояние детеныша, позже наступает половое созревание, больше продолжительность жизни.</p><p>Зубная формула такая же, как и у других узконосых, число зубов — 32; молочные зубы сменяются постоянными.</p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Последнее надсемейство отряда[50]. Относится к секции узконосых приматов. Хорошо изучены, однако систематика вызывает споры. По схеме 4 — три семейства: гиббонообразные (Hylobatidae), крупные человекообразные обезьяны, или понгиды (Pongidae), и люди (Hominidae). Первые два (куда входят гиббоны, сиаманги, орангутаны, гориллы, шимпанзе) называют высшими, человекообразными обезьянами, антропоидами, хотя правильнее было бы назвать гоминоидами, поскольку (при строгом следовании латыни) антропоидами можно именовать всех обезьян, высших и низших, по латинской номенклатуре подотряда (Anthropoidea). Особые дискуссии вызывает положение гиббонов. С одной стороны, это действительно сравнительно мелкие среди гоминоидов приматы, по некоторым анатомическим чертам являющиеся как бы стадией между низшими и высшими обезьянами. Число и, главное, строение хромосом приближает их к колобиновым обезьянам. Почти у всех гиббонов по 44 хромосомы (лишь у одноцветного, или белощекого, 52), а по морфологии кариотипов они еще резче отличаются от человекообразных. Поэтому Б. Киарелли считает их подсемейством низших обезьян. Но, с другой стороны, по антигенам эритроцитов (группы крови АВО), по разным иммунологическим признакам, по строению молекул ДНК и белков гиббоны близко родственны крупным антропоидам и человеку. С учетом этого некоторые авторы идут на другую крайность — включают их в одно семейство с понгидами. Исходя из приведенных особенностей, мы оставляем эту группу, следуя руководству Дж. и Р. Нейпир, самостоятельным семейством среди гоминоидов. По другим антропоидам у таксономистов тоже нет согласия, о чем будет сказано ниже. Для всех представителей надсемейства характерна округлая голова с выступающим лицевым отделом, крупный высокоразвитый мозг, богатая мимика, длинные и развитые передние конечности с ногтями, сходное число позвонков (в пределах 29–36) и ребер (12–14). Даже антропоиды, не говоря уже о человеке, стоят и ходят на двух ногах более мягко, чем низшие узконосые — это обеспечивается гоминоидным строением таза, особым сдвигом позвоночного столба, расположением лопаток сзади и другими чертами модификации таза и ног. Несколько «отстают» разве что гиббоны, у которых и мозг меньше (100–150 см3), и механизм передвижения более древесный. У всех гоминоидов отсутствует хвост и защечные мешки, у многих нет седалищных мозолей. Желудок у гоминоидов простой, имеется слепая кишка с червеобразным отростком (аппендикс). Плацента — дискоидальная, гемохориальная, отпадающая. Ткань ее настолько сходна, что препараты плаценты человека и высших обезьян не в состоянии отличить ни один специалист. Менструальный цикл следует один за другим. Дольше, чем у низших обезьян, беременность и беспомощное состояние детеныша, позже наступает половое созревание, больше продолжительность жизни. Зубная формула такая же, как и у других узконосых, число зубов — 32; молочные зубы сменяются постоянными.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">Секция узконосые приматы (Catarrhina)</h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p></p><p>Мы продолжаем описание высших приматов. В данную секцию входят не только низшие обезьяны, как в предыдущую, но наряду с одним надсемейством низших обезьян (Cercopitliecoidea) — еще надсемейство гоминоидов, или высших обезьян и человека (Hominoidea).</p><p></p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/335335_27__1ScanImage1322f.jpg"/> </p><p></p><p></p><p>Это приматы исключительно Старого Света, точнее Африки и Азии (если не считать макаков маготов, живущих на южной оконечности Пиренейского полуострова, в районе Гибралтара, т. е. в Европе). Исключение, пожалуй, могут составить лишь те обезьяны, которых недавно или сравнительно недавно переселил человек. Так, не позже конца XVII в. работорговцы завезли в западное полушарие по меньшей мере два вида мартышек — зеленых и мона на четыре острова Вест-Индии (район о-ва Сент-Киттс). Ныне они успешно здесь акклиматизировались и насчитывают около 12 тыс. экземпляров. В 1938 г. К. Карпентер выпустил на о-в Кайо-Сант-Яго (близ о-ва Пуэрто-Рико) макаков резусов, число которых ныне достигло тысячи. Подобно этому известны яванские макаки — 600 экземпляров — на одном из островов Микронезии (Ангаур), куда, как предполагается, их предков тоже завезли люди.</p> <p>По схеме 4 эта секция включает 17 родов современных приматов, 92 вида. Один род и один вид составляет современный человек, все остальные — обезьяны. Это наиболее изученные приматы Земли. Не только родам, но даже видам некоторых из них посвящены специальные монографии, а иным — и целые серии томов (например, шимпанзе, резусам). Есть, однако, отдельные виды, сведения о которых скудны.</p><p>Обезьяны небольших, средних и крупных размеров — длиной тела от 30–32 до 180 и более см. У части из них имеются седалищные наросты, жировые отложения, покрытые оголенной, но плотной кожей с ороговевшими пластинками, нечувствительными к температуре. Очень полезное биологическое приспособление для сидения, некоторые обезьяны ведь даже спят сидя. Многие низшие обезьяны имеют защечные мешки. Хвост либо отсутствует, либо небольшой, либо длинный. Волосяной покров различной окраски, длины и плотности. Лицевой отдел черепа выступает у некоторых родов (павианы, мандриллы) довольно сильно. Носовая перегородка узкая. Мозг крупный, с большим числом борозд и извилин.</p><p></p><p>Для большинства видов характерен наглядно выраженный менструальный цикл. Самки рожают обычно по одному детенышу, двойни, по-видимому, имеют место реже, чем у человека.</p><p>По типу питания — растительноядны и всеядны. Зубная формула: резцов 2/2, клыков 1/1, предкоренных 2/2, коренных 3/3. Таким образом, у них, как и у человека, 32 зуба. Верхние клыки крупные.</p><p>Эти приматы ведут древесный и наземный образ жизни, активность — дневная. Любопытная особенность обезьян Старого Света: все они, включая крупных, боятся змей. В неволе большинство видов хорошо акклиматизируется. Таксономия изучена неплохо, но есть спорные вопросы.</p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Секция узконосые приматы (Catarrhina) Мы продолжаем описание высших приматов. В данную секцию входят не только низшие обезьяны, как в предыдущую, но наряду с одним надсемейством низших обезьян (Cercopitliecoidea) — еще надсемейство гоминоидов, или высших обезьян и человека (Hominoidea). Это приматы исключительно Старого Света, точнее Африки и Азии (если не считать макаков маготов, живущих на южной оконечности Пиренейского полуострова, в районе Гибралтара, т. е. в Европе). Исключение, пожалуй, могут составить лишь те обезьяны, которых недавно или сравнительно недавно переселил человек. Так, не позже конца XVII в. работорговцы завезли в западное полушарие по меньшей мере два вида мартышек — зеленых и мона на четыре острова Вест-Индии (район о-ва Сент-Киттс). Ныне они успешно здесь акклиматизировались и насчитывают около 12 тыс. экземпляров. В 1938 г. К. Карпентер выпустил на о-в Кайо-Сант-Яго (близ о-ва Пуэрто-Рико) макаков резусов, число которых ныне достигло тысячи. Подобно этому известны яванские макаки — 600 экземпляров — на одном из островов Микронезии (Ангаур), куда, как предполагается, их предков тоже завезли люди. По схеме 4 эта секция включает 17 родов современных приматов, 92 вида. Один род и один вид составляет современный человек, все остальные — обезьяны. Это наиболее изученные приматы Земли. Не только родам, но даже видам некоторых из них посвящены специальные монографии, а иным — и целые серии томов (например, шимпанзе, резусам). Есть, однако, отдельные виды, сведения о которых скудны. Обезьяны небольших, средних и крупных размеров — длиной тела от 30–32 до 180 и более см. У части из них имеются седалищные наросты, жировые отложения, покрытые оголенной, но плотной кожей с ороговевшими пластинками, нечувствительными к температуре. Очень полезное биологическое приспособление для сидения, некоторые обезьяны ведь даже спят сидя. Многие низшие обезьяны имеют защечные мешки. Хвост либо отсутствует, либо небольшой, либо длинный. Волосяной покров различной окраски, длины и плотности. Лицевой отдел черепа выступает у некоторых родов (павианы, мандриллы) довольно сильно. Носовая перегородка узкая. Мозг крупный, с большим числом борозд и извилин. Для большинства видов характерен наглядно выраженный менструальный цикл. Самки рожают обычно по одному детенышу, двойни, по-видимому, имеют место реже, чем у человека. По типу питания — растительноядны и всеядны. Зубная формула: резцов 2/2, клыков 1/1, предкоренных 2/2, коренных 3/3. Таким образом, у них, как и у человека, 32 зуба. Верхние клыки крупные. Эти приматы ведут древесный и наземный образ жизни, активность — дневная. Любопытная особенность обезьян Старого Света: все они, включая крупных, боятся змей. В неволе большинство видов хорошо акклиматизируется. Таксономия изучена неплохо, но есть спорные вопросы.
false
Жизнь в глубинах веков
Трофимов Борис Александрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ТАЙНА ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ</h1> <section class="px3 mb4"> <p><strong>БЕЗЖИЗНЕННАЯ ЗЕМЛЯ</strong></p> <p>Мы знаем, что Вселенная бесконечна. О ее протяженности можно судить по скорости света. Проходя 300000 километров в секунду, свет от самых близких звезд достигает Земли через годы. Среди многочисленных звездных систем, составленных множеством отдельных звезд разной величины, различных стадий развития и древности, наше внимание более всего привлекает звездная система — Галактика, в состав которой входит Солнце с окружающими его планетами.Если бы всего полстолетия назад сказали, что настанет день, когда мы узнаем, из чего состоят звезды, есть ли у других планет атмосфера и каковы физические условия на их поверхности, никто бы этому не поверил. Однако мы сейчас имеем эти сведения. Более того, человек готовится стать путешественником по Вселенной, он многое узнал о строении, происхождении и развитии звезд, планет.Как возникла Земля, земная кора, в каком направлении идет развитие их строения, откуда взялись океаны, глубокие моря и мелководья, низменные равнины и горные хребты — все то, что создает возможности для возникновения и развития жизни на Земле?Эти вопросы встают перед нами, когда мы задумываемся над проблемой истории жизни на Земле.Очень давно по сравнению с продолжительностью жизни человечества около 5—6, а может быть и более, миллиардов лет назад образовалась Земля.В настоящее время работы астрономов, геологов и других специалистов, изучающих строение и развитие небесных туманностей, звезд, Солнца, планет с их спутниками, позволяют с достаточной достоверностью представить себе возможные пути возникновения Земли и общую картину ее изменений даже на первых этапах существования.Происхождение Земли, ее строение, в частности концентрация различных химических элементов, образование атмосферы — воздушного океана Земли, гидросферы — водной оболочки Земли, литосферы — каменной оболочки Земли, а также происхождение жизни — одна из самых интересных и замечательных проблем, которые сейчас разрабатываются наукой.Современная астрономия доказывает, что материя звезд и планет находится в непрерывном изменении, что причины образования планет следует искать в закономерностях развития отдельных звезд. Однако мы пока еще не знаем, как образовалась наша Земля, и можем высказывать только более или менее правдоподобные предположения, или гипотезы.В настоящее время происхождение Земли можно представить себе так.По гипотезе, разрабатываемой академиком В. Г. Фесенковым, Солнце и планеты возникли из огромного газово-пылевого облака, подобного тем туманностям, которые наблюдаются во многих районах Галактики. Размеры туманности были настолько огромны, что из ее вещества наряду с Солнцем возникли десятки, а может быть, и сотни других звезд.О том, как постепенно из газово-пылевого облака сгустились планеты, в том числе и Земля, мы знаем из теоретических работ академика О. Ю. Шмидта и его школы. Взаимное тяготение частиц облака и их обращение вокруг Солнца привели к образованию сгущений, сначала небольших, а затем все более и более растущих. В результате такого процесса роста, продолжавшегося миллиарды лет, образовались крупные шарообразные тела — планеты, среди которых была и наша Земля.Первичная Земля была холодной. Однако рассеивавшееся облако, вещество которого сгустилось в планеты, теперь уже не мешало солнечным лучам достигать района Земли и даже более отдаленных областей солнечной системы. Солнечное тепло привело к выделению газов из твердых частиц, составивших поверхность Земли. Так возникла земная атмосфера.С другой стороны, радиоактивные вещества, заключенные в Земле, распадались и выделявшееся при этом тепло, не находя выхода наружу, расплавляло породы внутренних частей Земли. В конце-концов возникли мощные «очаги расплава», откуда через жерла вулканов раскаленная лава извергалась на поверхность Земли.В Земле происходил (да и поныне еще не кончился) процесс перераспределения тяжелых и легких пород. Тяжелые породы именно вследствие своей тяжести опускались к центру Земли, «выдавливая» на ее поверхность породы легкие.Такие перемещения иногда очень крупных масс послужили причиной землетрясений и горообразования. Теперешнее перераспределение плотности в Земле, ее расслоение по геосферам, есть результат долгой эволюции земного шара.Водяные пары, выделяясь в атмосферу из недр и поверхностных слоев Земли, охлаждались там, превращаясь в ливни и дожди. Постепенно вода заполнила углубления на поверхности земного шара, дав начало морям и океанам.Таким образом, Земля первоначально резко отличалась от современной.Прежде чем возникла жизнь, вещества земного шара испытывали сложные физико-химические превращения, в результате которых возникали оболочки, сферы Земли.Геологическими и геофизическими исследованиями установлено, что Земля от центра к периферии разделяется на так называемые геосферы. Ученые различают ядро и субъядро, состоящие из плотных элементов; твердую оболочку, земную кору, или литосферу, сложенную из менее плотного силикатного (кремниевого) материала, водную оболочку (гидросферу) и воздушную оболочку (атмосферу).Земная кора имеет толщину от 3 до 80 километров. Она состоит главным образом из пород, содержащих много кремнекислоты, окислов алюминия, кальция, щелочей.Для понимания возникновения жизни на Земле необходимо знать, как появились эти сферы, чем они характерны.Совершенно очевидно, что для жизни требуются определенные внешние условия, которые могли сложиться лишь в результате длительного исторического изменения химического состава Земли, а также ее вод, атмосферы, источников внутренней энергии и в первую очередь радиоактивности.Литосфера, или земная кора, образовалась в глубокой древности. «Возраст Земли — есть приблизительно возраст ее твердой коры», — пишет академик В. Г. Фесенков. Это объясняется тем, что вследствие большой разности температур раскаленная часть Земли быстро остывала. По гипотезе, разработанной О. Ю. Шмидтом, следует, что первичная земная кора возникла с самой Землей и имеет одинаковый с ней возраст. Разогревание Земли в результате радиоактивного распада началось позже и сильнее было в центре Земли.Вполне вероятно, что древняя земная кора была сравнительно тонкой и беспрерывно разрывалась в различных местах под напором глубинных извержений газов, паров и жидких лав. Постепенно она утолщалась, на нее наслаивались разлившиеся лавовые потоки, осадочные породы, а снизу охлаждались и затвердевали более глубокие слои. Одновременно с образованием земной коры шло образование атмосферы и гидросферы.Первоначальная атмосфера Земли содержала в себе много паров воды, но мало кислорода, ибо основная масса его образовалась после возникновения жизни на Земле за счет деятельности зеленых растений. Образовавшиеся на поверхности Земли воды давали начало первичным океанам и морям, пресным или имевшим слабую соленость.Это первобытное состояние Земли тянулось очень долго, вероятно, дольше, чем все последующее время ее существования. Происходили сложные химические взаимодействия различных веществ. В частности, углерод — элемент жизни, — вступая в соединения с другими веществами, дал начало возникновению жизни.</p> <br/><br/> </section> </article></html>
ТАЙНА ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ БЕЗЖИЗНЕННАЯ ЗЕМЛЯ Мы знаем, что Вселенная бесконечна. О ее протяженности можно судить по скорости света. Проходя 300000 километров в секунду, свет от самых близких звезд достигает Земли через годы. Среди многочисленных звездных систем, составленных множеством отдельных звезд разной величины, различных стадий развития и древности, наше внимание более всего привлекает звездная система — Галактика, в состав которой входит Солнце с окружающими его планетами.Если бы всего полстолетия назад сказали, что настанет день, когда мы узнаем, из чего состоят звезды, есть ли у других планет атмосфера и каковы физические условия на их поверхности, никто бы этому не поверил. Однако мы сейчас имеем эти сведения. Более того, человек готовится стать путешественником по Вселенной, он многое узнал о строении, происхождении и развитии звезд, планет.Как возникла Земля, земная кора, в каком направлении идет развитие их строения, откуда взялись океаны, глубокие моря и мелководья, низменные равнины и горные хребты — все то, что создает возможности для возникновения и развития жизни на Земле?Эти вопросы встают перед нами, когда мы задумываемся над проблемой истории жизни на Земле.Очень давно по сравнению с продолжительностью жизни человечества около 5—6, а может быть и более, миллиардов лет назад образовалась Земля.В настоящее время работы астрономов, геологов и других специалистов, изучающих строение и развитие небесных туманностей, звезд, Солнца, планет с их спутниками, позволяют с достаточной достоверностью представить себе возможные пути возникновения Земли и общую картину ее изменений даже на первых этапах существования.Происхождение Земли, ее строение, в частности концентрация различных химических элементов, образование атмосферы — воздушного океана Земли, гидросферы — водной оболочки Земли, литосферы — каменной оболочки Земли, а также происхождение жизни — одна из самых интересных и замечательных проблем, которые сейчас разрабатываются наукой.Современная астрономия доказывает, что материя звезд и планет находится в непрерывном изменении, что причины образования планет следует искать в закономерностях развития отдельных звезд. Однако мы пока еще не знаем, как образовалась наша Земля, и можем высказывать только более или менее правдоподобные предположения, или гипотезы.В настоящее время происхождение Земли можно представить себе так.По гипотезе, разрабатываемой академиком В. Г. Фесенковым, Солнце и планеты возникли из огромного газово-пылевого облака, подобного тем туманностям, которые наблюдаются во многих районах Галактики. Размеры туманности были настолько огромны, что из ее вещества наряду с Солнцем возникли десятки, а может быть, и сотни других звезд.О том, как постепенно из газово-пылевого облака сгустились планеты, в том числе и Земля, мы знаем из теоретических работ академика О. Ю. Шмидта и его школы. Взаимное тяготение частиц облака и их обращение вокруг Солнца привели к образованию сгущений, сначала небольших, а затем все более и более растущих. В результате такого процесса роста, продолжавшегося миллиарды лет, образовались крупные шарообразные тела — планеты, среди которых была и наша Земля.Первичная Земля была холодной. Однако рассеивавшееся облако, вещество которого сгустилось в планеты, теперь уже не мешало солнечным лучам достигать района Земли и даже более отдаленных областей солнечной системы. Солнечное тепло привело к выделению газов из твердых частиц, составивших поверхность Земли. Так возникла земная атмосфера.С другой стороны, радиоактивные вещества, заключенные в Земле, распадались и выделявшееся при этом тепло, не находя выхода наружу, расплавляло породы внутренних частей Земли. В конце-концов возникли мощные «очаги расплава», откуда через жерла вулканов раскаленная лава извергалась на поверхность Земли.В Земле происходил (да и поныне еще не кончился) процесс перераспределения тяжелых и легких пород. Тяжелые породы именно вследствие своей тяжести опускались к центру Земли, «выдавливая» на ее поверхность породы легкие.Такие перемещения иногда очень крупных масс послужили причиной землетрясений и горообразования. Теперешнее перераспределение плотности в Земле, ее расслоение по геосферам, есть результат долгой эволюции земного шара.Водяные пары, выделяясь в атмосферу из недр и поверхностных слоев Земли, охлаждались там, превращаясь в ливни и дожди. Постепенно вода заполнила углубления на поверхности земного шара, дав начало морям и океанам.Таким образом, Земля первоначально резко отличалась от современной.Прежде чем возникла жизнь, вещества земного шара испытывали сложные физико-химические превращения, в результате которых возникали оболочки, сферы Земли.Геологическими и геофизическими исследованиями установлено, что Земля от центра к периферии разделяется на так называемые геосферы. Ученые различают ядро и субъядро, состоящие из плотных элементов; твердую оболочку, земную кору, или литосферу, сложенную из менее плотного силикатного (кремниевого) материала, водную оболочку (гидросферу) и воздушную оболочку (атмосферу).Земная кора имеет толщину от 3 до 80 километров. Она состоит главным образом из пород, содержащих много кремнекислоты, окислов алюминия, кальция, щелочей.Для понимания возникновения жизни на Земле необходимо знать, как появились эти сферы, чем они характерны.Совершенно очевидно, что для жизни требуются определенные внешние условия, которые могли сложиться лишь в результате длительного исторического изменения химического состава Земли, а также ее вод, атмосферы, источников внутренней энергии и в первую очередь радиоактивности.Литосфера, или земная кора, образовалась в глубокой древности. «Возраст Земли — есть приблизительно возраст ее твердой коры», — пишет академик В. Г. Фесенков. Это объясняется тем, что вследствие большой разности температур раскаленная часть Земли быстро остывала. По гипотезе, разработанной О. Ю. Шмидтом, следует, что первичная земная кора возникла с самой Землей и имеет одинаковый с ней возраст. Разогревание Земли в результате радиоактивного распада началось позже и сильнее было в центре Земли.Вполне вероятно, что древняя земная кора была сравнительно тонкой и беспрерывно разрывалась в различных местах под напором глубинных извержений газов, паров и жидких лав. Постепенно она утолщалась, на нее наслаивались разлившиеся лавовые потоки, осадочные породы, а снизу охлаждались и затвердевали более глубокие слои. Одновременно с образованием земной коры шло образование атмосферы и гидросферы.Первоначальная атмосфера Земли содержала в себе много паров воды, но мало кислорода, ибо основная масса его образовалась после возникновения жизни на Земле за счет деятельности зеленых растений. Образовавшиеся на поверхности Земли воды давали начало первичным океанам и морям, пресным или имевшим слабую соленость.Это первобытное состояние Земли тянулось очень долго, вероятно, дольше, чем все последующее время ее существования. Происходили сложные химические взаимодействия различных веществ. В частности, углерод — элемент жизни, — вступая в соединения с другими веществами, дал начало возникновению жизни.
false
Приматы
Фридман Эман Петрович
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1"></h1> <section class="px3 mb4"> <p> </p><p></p><p>Мы продолжаем описание высших приматов. В данную секцию входят не только низшие обезьяны, как в предыдущую, но наряду с одним надсемейством низших обезьян (Cercopitliecoidea) — еще надсемейство гоминоидов, или высших обезьян и человека (Hominoidea).</p><p></p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/335335_28__1ScanImage1322f.jpg"/> </p><p></p><p></p><p>Это приматы исключительно Старого Света, точнее Африки и Азии (если не считать макаков маготов, живущих на южной оконечности Пиренейского полуострова, в районе Гибралтара, т. е. в Европе). Исключение, пожалуй, могут составить лишь те обезьяны, которых недавно или сравнительно недавно переселил человек. Так, не позже конца XVII в. работорговцы завезли в западное полушарие по меньшей мере два вида мартышек — зеленых и мона на четыре острова Вест-Индии (район о-ва Сент-Киттс). Ныне они успешно здесь акклиматизировались и насчитывают около 12 тыс. экземпляров. В 1938 г. К. Карпентер выпустил на о-в Кайо-Сант-Яго (близ о-ва Пуэрто-Рико) макаков резусов, число которых ныне достигло тысячи. Подобно этому известны яванские макаки — 600 экземпляров — на одном из островов Микронезии (Ангаур), куда, как предполагается, их предков тоже завезли люди.</p> <p>По схеме 4 эта секция включает 17 родов современных приматов, 92 вида. Один род и один вид составляет современный человек, все остальные — обезьяны. Это наиболее изученные приматы Земли. Не только родам, но даже видам некоторых из них посвящены специальные монографии, а иным — и целые серии томов (например, шимпанзе, резусам). Есть, однако, отдельные виды, сведения о которых скудны.</p><p>Обезьяны небольших, средних и крупных размеров — длиной тела от 30–32 до 180 и более см. У части из них имеются седалищные наросты, жировые отложения, покрытые оголенной, но плотной кожей с ороговевшими пластинками, нечувствительными к температуре. Очень полезное биологическое приспособление для сидения, некоторые обезьяны ведь даже спят сидя. Многие низшие обезьяны имеют защечные мешки. Хвост либо отсутствует, либо небольшой, либо длинный. Волосяной покров различной окраски, длины и плотности. Лицевой отдел черепа выступает у некоторых родов (павианы, мандриллы) довольно сильно. Носовая перегородка узкая. Мозг крупный, с большим числом борозд и извилин.</p><p></p><p>Для большинства видов характерен наглядно выраженный менструальный цикл. Самки рожают обычно по одному детенышу, двойни, по-видимому, имеют место реже, чем у человека.</p><p>По типу питания — растительноядны и всеядны. Зубная формула: резцов 2/2, клыков 1/1, предкоренных 2/2, коренных 3/3. Таким образом, у них, как и у человека, 32 зуба. Верхние клыки крупные.</p><p>Эти приматы ведут древесный и наземный образ жизни, активность — дневная. Любопытная особенность обезьян Старого Света: все они, включая крупных, боятся змей. В неволе большинство видов хорошо акклиматизируется. Таксономия изучена неплохо, но есть спорные вопросы.</p><p></p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
Мы продолжаем описание высших приматов. В данную секцию входят не только низшие обезьяны, как в предыдущую, но наряду с одним надсемейством низших обезьян (Cercopitliecoidea) — еще надсемейство гоминоидов, или высших обезьян и человека (Hominoidea). Это приматы исключительно Старого Света, точнее Африки и Азии (если не считать макаков маготов, живущих на южной оконечности Пиренейского полуострова, в районе Гибралтара, т. е. в Европе). Исключение, пожалуй, могут составить лишь те обезьяны, которых недавно или сравнительно недавно переселил человек. Так, не позже конца XVII в. работорговцы завезли в западное полушарие по меньшей мере два вида мартышек — зеленых и мона на четыре острова Вест-Индии (район о-ва Сент-Киттс). Ныне они успешно здесь акклиматизировались и насчитывают около 12 тыс. экземпляров. В 1938 г. К. Карпентер выпустил на о-в Кайо-Сант-Яго (близ о-ва Пуэрто-Рико) макаков резусов, число которых ныне достигло тысячи. Подобно этому известны яванские макаки — 600 экземпляров — на одном из островов Микронезии (Ангаур), куда, как предполагается, их предков тоже завезли люди. По схеме 4 эта секция включает 17 родов современных приматов, 92 вида. Один род и один вид составляет современный человек, все остальные — обезьяны. Это наиболее изученные приматы Земли. Не только родам, но даже видам некоторых из них посвящены специальные монографии, а иным — и целые серии томов (например, шимпанзе, резусам). Есть, однако, отдельные виды, сведения о которых скудны. Обезьяны небольших, средних и крупных размеров — длиной тела от 30–32 до 180 и более см. У части из них имеются седалищные наросты, жировые отложения, покрытые оголенной, но плотной кожей с ороговевшими пластинками, нечувствительными к температуре. Очень полезное биологическое приспособление для сидения, некоторые обезьяны ведь даже спят сидя. Многие низшие обезьяны имеют защечные мешки. Хвост либо отсутствует, либо небольшой, либо длинный. Волосяной покров различной окраски, длины и плотности. Лицевой отдел черепа выступает у некоторых родов (павианы, мандриллы) довольно сильно. Носовая перегородка узкая. Мозг крупный, с большим числом борозд и извилин. Для большинства видов характерен наглядно выраженный менструальный цикл. Самки рожают обычно по одному детенышу, двойни, по-видимому, имеют место реже, чем у человека. По типу питания — растительноядны и всеядны. Зубная формула: резцов 2/2, клыков 1/1, предкоренных 2/2, коренных 3/3. Таким образом, у них, как и у человека, 32 зуба. Верхние клыки крупные. Эти приматы ведут древесный и наземный образ жизни, активность — дневная. Любопытная особенность обезьян Старого Света: все они, включая крупных, боятся змей. В неволе большинство видов хорошо акклиматизируется. Таксономия изучена неплохо, но есть спорные вопросы.
false
До того как умрет природа
Дорст Жан
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">ЧЕЛОВЕК ДОПРОМЫШЛЕННОЙ ЭРЫ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПРИРОДУ</h1> <section class="px3 mb4"> <p></p><p>Воздействие человека и животных на природу отличается тем, что деятельность первого переходит ту грань, когда нарушается равновесие.<em>Дж. П. Марш, «Человек и природа»</em></p><p></p><p>Столкновение человека с законами биологического равновесия, существующего в природе, началось с момента появления его на Земле. Будучи неотъемлемой частью природного комплекса, человек, подобно животным, вел себя по отношению к природе одновременно и как хищник и как соперник, но вместе с тем он приспосабливался к окружающей среде, подчиняясь ее требованиям и изменяя свой образ жизни в соответствии с климатом и условиями того местообитания, в котором обосновался.</p><p>С ростом народонаселения и появлением более совершенных общественных формаций человек получал в свои руки власть, все более возраставшую по мере развития техники. Всю историю человечества, в сущности, следует рассматривать как борьбу человека с окружающей средой, как последовательное освобождение его от различного рода зависимостей, в которые поставила его природа, и, наконец, как «порабощение» им мира с его почвами, растениями и животными.</p> <p>Разумеется, воздействие на природу первобытного человека, не обладавшего достаточной техникой, ограничивалось очень узкими рамками. Но между пахарем эпохи неолита, расчищавшим участки леса под пашню, и человеком 2000 г., который путем атомных взрывов будет перемещать горы и изменять направление рек, заставляя их орошать пустыни, разница всего лишь на одну ступень1. С самого начала деятельность человека играла важную роль в естественном равновесии, и, если с течением времени она становилась все более активной, ее давность все же нельзя сбрасывать со счетов2.</p><p>В течение очень длительного времени влияние человека на при-роду ограничивалось двумя факторами: малой плотностью населения на протяжении тысячелетий и крайне незначительным арсеналом орудий производства. В некоторых районах земного шара это положение сохраняется и до нашего времени. Впрочем, это не говорит о том, что в те отдаленные времена человек не оказывал значительного влияния на окружающую среду, порой даже и во вред своим собственным интересам.</p><p>В отличие от большей части животных человек способен полностью разрушить свое местообитание, обусловливающее его существование, задолго до того, как он ощутит результат своей деятельности. В силу этого относительно устойчивое равновесие между человеком и окружающей его средой достигается лишь по истечении скрытого периода, уже после того, как процесс деградации местообитания становится необратимым. Когда размножение травоядных животных достигает предела, который приводит к чрезмерному выпасу, популяция их быстро сокращается. Когда хищные животные размножаются настолько, что запасы их добычи иссякают или резко уменьшаются, число этих животных сокращается соответственно недостатку в добыче. Человек же не знает ограничительных факторов благодаря своему уму и способности противостоять самым тяжелым условиям окружающей среды. Поэтому можно предположить, что биологическое равновесие между человеком и природой исчезло довольно быстро — по-видимому, с того времени, как охотник стал скотоводом, и особенно с тех пор, как он стал земледельцем. Некоторые районы мира, издавна населенные людьми и ставшие колыбелью древней культуры, пришли в упадок задолго до возникновения «современной» цивилизации. В ряде мест Африки и Америки коренные жители в какой-то степени были повинны в значительном оскудении природы еще до появления там европейцев. А в Азии значительные демографические сдвиги причинили этому континенту невозместимый ущерб.</p><p>В других районах, наоборот, равновесие человека с природой сохранялось до тех пор, пока «белые» не «наводнили» весь мир. Краткий обзор положения, царившего в мире до проникновения европейцев на другие континенты нашей планеты и до появления «западной» цивилизации, поможет нам уточнить все эти факты.</p><p>1. ОХОТНИК И РЫБОЛОВ</p><p>Сначала человек жил за счет сбора плодов, съедобных растений и тех животных, которых он мог ловить. Затем он изобрел различные орудия и получил возможность заняться охотой и рыбной ловлей, то есть его деятельность стала хищнической.</p><p>На данной стадии, относящейся к эпохе нижнего палеолита, человек еще неотделим от окружающей его среды и полностью от нее зависит. Изменения в этой среде, определяющей количество необходимой человеку пищи, заставляют его либо приспосабливаться к данным условиям, либо искать другие, которые помогут ему выжить.</p><p>Занимаясь охотой и собирательством, люди мало изменяли окружающую их среду. Хотя они и вырубали деревья для того, чтобы расчистить место для постройки жилища и поддерживать огонь в домашнем очаге, их влияние на природу было незначительным. Кроме того, хищническая деятельность человека, очевидно, ограничивалась саморегулированием, подобным тому, которое существовало в мире животных между хищником и добычей.</p><p>В наше время такое положение наблюдается среди племен, занимающихся по-прежнему собирательством и охотой. Так живут коренные жители Австралии, поддерживающие свое существование рыбной ловлей, охотой и сбором растений (корни, плоды). Иногда они закапывают обратно в землю собранные ими корни и клубни употребляемых в пищу растений (Ipomea, Dioscorеа), чтобы «обеспечить себе урожай». Следует, однако, заметить, что, занимаясь в то же время охотой, австралийцы, чтобы обнаружить дичь, поджигают саванну, нередко уничтожая растительность на площади 50—80 кв. км (Meggitt, 1963).</p><p>У народов, занимающихся преимущественно охотой, существуют древние законы, которые носят наполовину религиозный, наполовину этический характер, хотя их экологическая основа не вызывает сомнения. В этих законах отражена связь человека с окружающей его средой. Ни один хищник не «заинтересован» в истреблении всех животных, которые являются его добычей, и древний человек не составлял исключения. В силу этого у охотничьих племен существуют законы, продиктованные самой жизнью и во многом сходные с экологическими принципами, регулирующими равновесие, существующее между хищником и добычей. В данном случае примером могут служить племена пигмеев, живущие в больших африканских лесах охотой и собирательством и самым тесным образом связанные с природой. Пигмеи мбути, поселившиеся в лесах бассейна реки Итури, на северо-западе Конго, охотясь в основном на крупную дичь — антилоп, иногда слонов, окапи и обезьян, — занимаются также сбором улиток, личинок насекомых, термитов, ягод, плодов и корнеплодов. Они называют себя «детьми леса» (бамили нде ндура) и сохраняют устойчивое равновесие со средой, дающей им пищу и кров, не делая попыток ее изменить. Ритм их жизни определяют природные условия — сезонные перемещения дичи, период созревания плодов и способы охоты (Turnbull, 1963). Каждая община имеет свою территорию для охоты, причем дичь не истребляется поголовно, а добывается только такое количество животных, которое необходимо для поддержания существования.</p><p>В лесах Амазонки индейцы, ведущие подобный образ жизни, придерживаются столь же твердых правил, разумно сочетающих охрану дичи с ее рациональной добычей.</p><p>Однако некоторые охотничьи племена, находившиеся на более высокой ступени развития, поджигали леса, чтобы облегчить себе охоту на стада животных, обезумевших от огня3. Лесные пожары, возникавшие и возникающие и по сей день по вине охотников, особенно в Африке, нанесли огромный ущерб растительным сообществам, полностью их видоизменив. Это свидетельствует о том, что еще в очень далекие времена человек мог сильно нарушить естественное равновесие, вызывая этим ускорение эрозии и изменение облика местности4.</p> <p>Еще более ярким примером нарушения естественного равновесия в природе могут служить индейцы — прямые виновники расширения зоны прерий на Североамериканском континенте.</p><p>Излюбленной дичью, за которой охотились индейцы, был бизон, так как это животное обеспечивало им пищу и одежду. Хотя никаких попыток к одомашниванию бизона не предпринималось, индейцы отлично изучили все повадки этого крупного копытного животного и, зная его пристрастие к большим открытым пространствам, умышленно поджигали лес, освобождая место травяным саваннам. И действительно, распространение североамериканских прерий никак нельзя отнести за счет климатических условий. Следовательно, индейцы, хозяйство которых уже стало носить полускотоводческий характер, заведомо создавали неблагоприятные условия для одних видов растительности и благоприятные для других. Именно они коренным образом изменили местообитания на значительной части территории Северной Америки.</p><p>Но в целом первобытные охотники менее всего повинны в изменении поверхности земного шара; рассеянные на больших пространствах, они продолжали оставаться неотделимыми от окружающей их среды, и в связи с тем, что длительное хранение добытой ими дичи было невозможно, это не позволяло им вести охоту в масштабах, грозящих нарушением естественного равновесия.</p><p>2. СКОТОВОД</p><p>На следующей стадии люди, постепенно переходя от одних средств существования к другим, превратились из простых собирателей и охотников в скотоводов. Первое время животные, которых люди пытались одомашнить, жили, по-видимому, в своих первоначальных местообитаниях, еще не подвергшихся коренным изменениям. Но затем человек стал нарушать эту связь либо тем, что он переселял животных, когда переселялся на другое место сам, либо тем, что изменял их местообитания, стремясь в соответствии с эмпирически полученными им познаниями улучшить условия жизни животных, взятых им под свое покровительство. Заметим, что в ряде случаев скотоводческая система хозяйства развивалась одновременно с земледельческой, а иногда даже опережала ее5, и если в отдельных районах земного шара сельское хозяйство приняло исключительно скотоводческое направление, то во многих других оно стало смешанным.</p><p>Одомашнивание травоядных животных было выгодно человеку, так как в этом случае он мог использовать непродуктивный при другой системе хозяйства растительный покров (особенно злаковые травы). Практика одомашнивания животных началась на Ближнем Востоке семь-восемь тысяч лет назад. За исключением ламы и альпаки6, все одомашненные животные являются выходцами из умеренно теплых или холодных зон Старого Света. Позднее человек уже не делал попыток к одомашниванию новых видов, довольствуясь улучшением породы родоначальников путем искусственного отбора.</p><p>Воздействие скотовода на внешнюю среду было несравненно более глубоким, чем воздействие охотника, и прежде всего это проявилось в отступании лесов и в расширении открытой площади — саванн и степей. Уничтоженные огнем деревья, кустарники, а также и все многолетние виды травянистого покрова сменялись однолетними травянистыми растениями.</p><p>Перекидывающийся огонь — самое могучее средство преобразования внешней среды, которым располагал человек допромыш-ленной эры, и лесные пожары были прежде всего делом рук скотоводов. В наше время такие же приемы характерны для обитателей тропической Африки. Но когда речь идет об отдаленной эпохе истории человечества, трудно сказать, кто повинен в лесных пожарах — скотовод или земледелец, который также поджигал леса, чтобы расширить участок земли для посева. Скотовод и земледелец объединенными усилиями уничтожали леса, на смену которым приходили открытые пространства. Таким образом, ландшафт оказывался полностью измененным, начинались явления ускоренной эрозии, нарушение водного режима и даже климата. К этой теме мы еще вернемся в последующих главах.</p><p>Преобразование природы имеет и другие серьезные последствия, так как человек сразу стремится увеличить нагрузку созданных его деятельностью пастбищ, что приводит к чрезмерному выпасу, а следовательно, и к самым тяжелым последствиям нарушения естественного равновесия почв и всей экосистемы. А желание человека увеличить поголовье стада связано с тем, что при скотоводческой системе хозяйства скот являлся уже не только источником пищи, но и признаком богатства и могущества его владельца7.</p><p>Итак, в деградации обширнейших районов мира, и главным образом районов большей части Средиземноморья и Ближнего Востока, происшедшей задолго до наступления промышленной цивилизации, повинны скотоводы. По этому поводу имеется обширная литература8, представляющая большой интерес как для историка, так и для естествоиспытателя. Район Средиземноморья и Ближнего Востока был колыбелью нескольких стоящих на высоком уровне развития цивилизаций, и последствия нарушения человеком естественного равновесия природы еще в древности выступают здесь особенно наглядно. Несомненно, на оскудении этих территорий, многие районы которых представляют собой пустыни, созданные человеком, в большой мере сказались и многочисленные события политического характера, в том числе и войны, но все же решающее значение имела деятельность скотоводов. По образному определению Рейфенберга9, «кочевник является 4 не столько сыном пустыни, сколько ее отцом». Огромные усилия, приложенные израильтянами для восстановления почв в Палестине, убедительно свидетельствуют о том, что землю Ханаанскую, которая когда-то сочилась молоком и медом, отнюдь нельзя считать потерянным раем.</p><p>Многое в этом аспекте можно сказать и об Африке, где губительное «вторжение» скотоводства характеризовалось коренными изменениями окружающей среды, прежде всего изменением саванн, а также продолжением разрушительной деятельности земледельцев в их наступлении на лесные массивы.</p><p>Заканчивая краткий обзор начального периода скотоводства, нельзя не упомянуть о конкуренции, существующей между одомашненными животными и их родоначальниками, оставшимися в диком состоянии. В результате этого соревнования дикая ветвь современных домашних животных почти полностью исчезла. Так, исчез первобытный бык (тур) и предок собаки, происхождение которой пока не удалось установить; дикие виды, от которых произошли наши лошади, ослы, верблюды, овцы и козы, также близки к исчезновению.</p> <p>Существует предположение, что одомашнивание животных спасло ряд видов, обреченных на вымирание, вне зависимости от воздействия человека, но ни одно доказательство не приводится в подтверждение этого безусловно неверного взгляда. Вероятнее всего, что здесь решающую роль сыграла конкуренция диких видов с одомашненными, но полной ясности в этом вопросе пока еще нет.</p><p>3. ЗЕМЛЕДЕЛЕЦ</p><p>Охотник, превратившийся в скотовода, стал вскоре земледельцем. Эта новая форма хозяйствования повлекла за собой еще более глубокие изменения первичных ландшафтов — в частности, она вызвала в широком масштабе обезлесение, а следовательно, и начальную стадию деградации почвы.</p><p>Многие авторы полагают, что земледелие зародилось еще в V в. до н. э. на Ближнем Востоке, в плодородной зоне на окраине равнин Месопотамии. Оттуда оно распространилось в бассейн Средиземноморья и в Европу, видоизменяясь в соответствии с окружающей природой. По мере усовершенствования орудий площади обрабатываемых земель расширялись, а естественная среда претерпевала все более глубокие изменения. Так, изобретение железного плуга, пришедшего на смену орудиям первобытного земледелия, позволило обрабатывать богатые тучные земли, для которых не годились примитивные орудия, пригодные для: возделывания более легкой почвы. Это открытие поистине совершило революцию в земледелии: оно повлекло за собой не только расширение площади обрабатываемых земель, но и рост населения, которое с этого времени получило возможность распространиться за пределы прежней, довольно ограниченной зоны земледелия. Хотя уменьшение плодородия почв сказалось не сразу и не-повсеместно, глубокие изменения, вызванные человеком, не заставили себя ждать. Довольно скоро это выявилось в Средиземноморском районе (Fries, 1959). Среди сторонников гипотезы эволюции Средиземноморского бассейна (в самом широком понятии) развернулась дискуссия о причинах уменьшения плодородия почв в этом районе. Одни, в частности Хантингтон (Huntington, 1915), объясняли его изменением климата, который якобы становился все более засушливым; другие, наоборот, видели единственного виновника этого процесса в человеке. Правы, по-видимому, последние: ведь именно человек своей деятельностью вызвал деградацию почв этого района, естественное равновесие Которого и без того было значительно менее устойчивым, чем в других районах земного шара, в частности в Средней Европе (Hyams, 1952; Monod, 1959).</p><p>Склоны гор и холмов Средиземноморья были покрыты лесами, погибшими от пожаров еще в древности (основными виновниками их были, как правило, пастухи) и от нерациональной эксплуатации в последующие времена (Heichelheim, 1956). Классическим примером последней служит знаменитый ливанский кедр, сведенный для постройки финикийского флота, дворцов Ахеменидов (столбы Персеполиса были вывезены из Ливана) и Иерусалимского храма10. Этот пример среди тысячи других примеров того же порядка дает наглядное представление о деятельности человека в Средиземноморском бассейне. Во времена Страбона (родился около 60 г. до н. э.) лесной покров был, по-видимому, еще значительным, особенно в Италии и Испании, так как судостроительные верфи получали превосходный строевой лес, поступавший к ним из тех районов, где леса теперь сведены полностью. Тенденция к обезлесению продолжалась и в средние века и со временем все более усиливалась.</p><p>Ареной столь же глубоких изменений стала территория Средней и Северной Европы, вначале покрытая густыми лесами. Сведение лесов, начавшееся там в эпоху неолита, продолжалось и в IV и III вв. до н. э. на всем пространстве от Венгрии и южной части германских и польских равнин до самой Бельгии. Люди, принадлежавшие к так называемой Дунайской культуре, пользовались мотыгой и выращивали наряду с другими культурами ячмень и зерновые хлеба; скотоводство было для них побочным занятием.</p><p>Обычай использования огня для расчистки участков леса под жилье и посевы лег в основу постепенного обезлесения. В умеренном поясе Европы леса были более густыми по сравнению с лесами Средиземноморского бассейна и обладали большей способностью к возобновлению, что существенно замедлило процесс обезлесения этих районов.</p><p>Нельзя считать, что до прихода европейцев тропические районы; оставались нетронутыми. Постепенное сведение первобытных лесов земледельцами и скотоводами началось с тех пор, как люди поселились в этих местах.</p><p>В основе повсеместно распространенного в этих районах первобытного земледелия лежала подсечно-огневая система земледелия. Поскольку почва быстро истощалась и земля становилась непродуктивной, люди были вынуждены время от времени забрасывать эти участки и переселяться.</p><p>С наступлением сухого времени года человек вырубал на каком-нибудь участке леса всю древесную растительность, оставляя лишь очень большие деревья, и распахивал землю. Солнце высушивало остатки растительности, а человек поджигал ее, чтобы окончательно освободить землю и использовать золу в качестве минерального удобрения.</p><p>Обрабатываемая таким способом земля оставалась плодородной недолго, максимум несколько лет, иногда же с нее удавалось собрать всего лишь один-два урожая. Тогда земледелец покидал этот участок и переходил на другой, где начинал весь цикл заново на заброшенных участках растительность постепенно восстанавливалась. Скорость ее возобновления зависела от климатических условий. Сначала появлялся кустарник, а с течением времени возникал так называемый вторичный лес, который всегда можно узнать по его флористическому составу.</p><p>Через известный период времени, иногда довольно длительный, плодородие земли восстанавливалось, и тогда ее можно было опять распахивать и повторять весь цикл эксплуатации. Но поскольку земля отдыхает долго (двадцать или даже тридцать лет), люди должны были располагать весьма обширными территориями.</p><p>Подсечно-огневая система земледелия, распространенная когда-то во всем мире, и сейчас еще практикуется коренными жителями большей части тропических районов. Деградация почв тесно связана с ростом населения, то есть с неизбежными последствиями его роста — поджогом скотоводами участков леса и открытых пространств (редколесных и злаковых саванн). В Африке уничтожение растительности, несомненно, усилилось после проникновения европейцев на этот континент и включения его в сферу мирового производства, и, как ни странно, это отразилось на зоне влажных тропических лесов. Однако необходимо учитывать и то обстоятельство, что леса, некогда покрывавшие весь континент (за некоторыми исключениями, что было обусловлено характером почв), подверглись большим изменениям еще в доисторические времена (Aubreville, 1949).</p> <p>Первобытный человек, еще до того как он стал земледельцем, выжигал лесную растительность, чтобы обеспечить себе возможность более свободного передвижения и охоты в этих местах. В результате его деятельности сухолюбивые леса постепенно принимали тот вид, который они имеют сейчас, то есть превратились в более или менее залесенные саванны, а равновесие видов изменялось в пользу солнцелюбивых и более устойчивых к огню растений. Предположение о том, что «преобразование» природы человеком началось гораздо раньше, чем он научился делать орудия из железа и принялся за обработку земли, не опровергается ничтожно малой плотностью населения того времени, так как в сухое время года огонь может распространяться на огромной территории.</p><p>Потом появились жители Африки, населяющие ее и по сей день. Они уже выступали в качестве земледельцев, осваивающих сначала сухие, а затем и влажные леса. Расчистка участков для переложного земледелия усилила процесс сокращения лесов и «саваннизации», образуя во влажных лесах «бреши», препятствовавшие распространению огня. Таким образом, преобразование естественного ландшафта Африки восходит к самым отдаленным временам истории человечества и свидетельствует о том, что даже первобытный человек своей деятельностью мог наложить отпечаток на целый континент.</p><p>Сходная картина наблюдалась и в других местах земного шара, и прежде всего на Мадагаскаре, который можно считать по исключительному разнообразию биологической среды «континентом» в миниатюре. Большая часть острова, за исключением его юго-западной части, вероятно, была вся покрыта лесом. Задолго до появления на острове европейцев в восточной части леса вырубались участками по методу тави (местное название подсечно-огневой системы земледелия) для возделывания культур, которые давали в год не более одного-двух урожаев. После этого участки забрасывались, и они покрывались вторичной растительностью (савока). На западе низкорослые жестколистные леса выжигались на большом протяжении, и теперь там остались только отдельные островки первоначальных ассоциаций. Потребовалось всего несколько веков, чтобы завершить уничтожение естественной растительности в некоторых районах острова, который еще до прихода европейцев уже относился к наиболее опустошенным деятельностью человека районам земного шара (Humbert, 1927).</p><p>Во многих районах Азии переложная система земледелия (называемая в Ассаме джхум, в Индокитае рай, а в Малайзии ладанг) вызвала сильное сокращение массивов первобытных лесов. Это явление характерно и для Филиппин, где система каингин давно заставила отступить леса и привела к распространению саванн (в особенности саванн с Imperata) и появлению вторичных сообществ, не имеющих большой экономической ценности.</p><p>В Новом Свете классическим примером истребления лесов человеком допромышленной эры является территория бывшего государства Майя. Считают, что одной из причин гибели этой выдающейся цивилизации Центральной Америки было истощение земель в результате применения подсечно-огневой системы земледелия мильпа11. Города, сохранившиеся архитектурные памятники которых свидетельствуют об их былом могуществе, высоком уровне культуры, великолепии и многочисленном населении, ныне мертвы.</p><p>Можно привести бесчисленное количество подобных примеров, и все они подтвердят, что нарушение естественного равновесия в природе началось с тех пор, как на Земле появился человек. Конечно, трудно упрекнуть наших далеких предков за то, что они непреднамеренно изменяли окружающую их среду в целях обеспечения своего существования и существования своих потомков. Но вместе с тем нельзя умолчать и о том, что уже в эту отдаленную эпоху человек приступил к самому настоящему разрушению природы, открыв путь ускоренным процессам эрозии и деградации естественных сообществ без всякой для себя выгоды, а лишь вследствие неправильного ведения хозяйства и непонимания назначения земель и их рационального использования.</p><p>Процессы деградации поверхности Земли еще резче проявились в последующие периоды истории человечества, в течение которых возникали и распадались крупные государства, еще задолго до наступления промышленной эры, центром зарождения которой была Европа.</p><p>Не раз строились предположения, что деградация природы началась только со времени экспансии «белых». Их разрушительной экономике, их грабежам противопоставляли консервативные методы ведения хозяйства коренного населения всех рас. Эти предположения в корне ошибочны. Во всем, что касается сохранения природы и даже известного равновесия человека с окружающей его средой, о «простодушном дикаре» Ж. Ж. Руссо не может быть и речи12.</p><p>Первобытные общества допромышленной эры успели оказать отрицательное влияние на целый ряд естественных местообитаний. Возможно даже, что исчезновение некоторых животных датируется именно этим временем.</p><p>Еще на заре своего существования человечество уже несло в себе зачатки разрушения, даже саморазрушения, получившие драматическое развитие на последующих фазах его истории.</p><p> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
ЧЕЛОВЕК ДОПРОМЫШЛЕННОЙ ЭРЫ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА ПРИРОДУ Воздействие человека и животных на природу отличается тем, что деятельность первого переходит ту грань, когда нарушается равновесие.Дж. П. Марш, «Человек и природа» Столкновение человека с законами биологического равновесия, существующего в природе, началось с момента появления его на Земле. Будучи неотъемлемой частью природного комплекса, человек, подобно животным, вел себя по отношению к природе одновременно и как хищник и как соперник, но вместе с тем он приспосабливался к окружающей среде, подчиняясь ее требованиям и изменяя свой образ жизни в соответствии с климатом и условиями того местообитания, в котором обосновался. С ростом народонаселения и появлением более совершенных общественных формаций человек получал в свои руки власть, все более возраставшую по мере развития техники. Всю историю человечества, в сущности, следует рассматривать как борьбу человека с окружающей средой, как последовательное освобождение его от различного рода зависимостей, в которые поставила его природа, и, наконец, как «порабощение» им мира с его почвами, растениями и животными. Разумеется, воздействие на природу первобытного человека, не обладавшего достаточной техникой, ограничивалось очень узкими рамками. Но между пахарем эпохи неолита, расчищавшим участки леса под пашню, и человеком 2000 г., который путем атомных взрывов будет перемещать горы и изменять направление рек, заставляя их орошать пустыни, разница всего лишь на одну ступень1. С самого начала деятельность человека играла важную роль в естественном равновесии, и, если с течением времени она становилась все более активной, ее давность все же нельзя сбрасывать со счетов2. В течение очень длительного времени влияние человека на при-роду ограничивалось двумя факторами: малой плотностью населения на протяжении тысячелетий и крайне незначительным арсеналом орудий производства. В некоторых районах земного шара это положение сохраняется и до нашего времени. Впрочем, это не говорит о том, что в те отдаленные времена человек не оказывал значительного влияния на окружающую среду, порой даже и во вред своим собственным интересам. В отличие от большей части животных человек способен полностью разрушить свое местообитание, обусловливающее его существование, задолго до того, как он ощутит результат своей деятельности. В силу этого относительно устойчивое равновесие между человеком и окружающей его средой достигается лишь по истечении скрытого периода, уже после того, как процесс деградации местообитания становится необратимым. Когда размножение травоядных животных достигает предела, который приводит к чрезмерному выпасу, популяция их быстро сокращается. Когда хищные животные размножаются настолько, что запасы их добычи иссякают или резко уменьшаются, число этих животных сокращается соответственно недостатку в добыче. Человек же не знает ограничительных факторов благодаря своему уму и способности противостоять самым тяжелым условиям окружающей среды. Поэтому можно предположить, что биологическое равновесие между человеком и природой исчезло довольно быстро — по-видимому, с того времени, как охотник стал скотоводом, и особенно с тех пор, как он стал земледельцем. Некоторые районы мира, издавна населенные людьми и ставшие колыбелью древней культуры, пришли в упадок задолго до возникновения «современной» цивилизации. В ряде мест Африки и Америки коренные жители в какой-то степени были повинны в значительном оскудении природы еще до появления там европейцев. А в Азии значительные демографические сдвиги причинили этому континенту невозместимый ущерб. В других районах, наоборот, равновесие человека с природой сохранялось до тех пор, пока «белые» не «наводнили» весь мир. Краткий обзор положения, царившего в мире до проникновения европейцев на другие континенты нашей планеты и до появления «западной» цивилизации, поможет нам уточнить все эти факты. 1. ОХОТНИК И РЫБОЛОВ Сначала человек жил за счет сбора плодов, съедобных растений и тех животных, которых он мог ловить. Затем он изобрел различные орудия и получил возможность заняться охотой и рыбной ловлей, то есть его деятельность стала хищнической. На данной стадии, относящейся к эпохе нижнего палеолита, человек еще неотделим от окружающей его среды и полностью от нее зависит. Изменения в этой среде, определяющей количество необходимой человеку пищи, заставляют его либо приспосабливаться к данным условиям, либо искать другие, которые помогут ему выжить. Занимаясь охотой и собирательством, люди мало изменяли окружающую их среду. Хотя они и вырубали деревья для того, чтобы расчистить место для постройки жилища и поддерживать огонь в домашнем очаге, их влияние на природу было незначительным. Кроме того, хищническая деятельность человека, очевидно, ограничивалась саморегулированием, подобным тому, которое существовало в мире животных между хищником и добычей. В наше время такое положение наблюдается среди племен, занимающихся по-прежнему собирательством и охотой. Так живут коренные жители Австралии, поддерживающие свое существование рыбной ловлей, охотой и сбором растений (корни, плоды). Иногда они закапывают обратно в землю собранные ими корни и клубни употребляемых в пищу растений (Ipomea, Dioscorеа), чтобы «обеспечить себе урожай». Следует, однако, заметить, что, занимаясь в то же время охотой, австралийцы, чтобы обнаружить дичь, поджигают саванну, нередко уничтожая растительность на площади 50—80 кв. км (Meggitt, 1963). У народов, занимающихся преимущественно охотой, существуют древние законы, которые носят наполовину религиозный, наполовину этический характер, хотя их экологическая основа не вызывает сомнения. В этих законах отражена связь человека с окружающей его средой. Ни один хищник не «заинтересован» в истреблении всех животных, которые являются его добычей, и древний человек не составлял исключения. В силу этого у охотничьих племен существуют законы, продиктованные самой жизнью и во многом сходные с экологическими принципами, регулирующими равновесие, существующее между хищником и добычей. В данном случае примером могут служить племена пигмеев, живущие в больших африканских лесах охотой и собирательством и самым тесным образом связанные с природой. Пигмеи мбути, поселившиеся в лесах бассейна реки Итури, на северо-западе Конго, охотясь в основном на крупную дичь — антилоп, иногда слонов, окапи и обезьян, — занимаются также сбором улиток, личинок насекомых, термитов, ягод, плодов и корнеплодов. Они называют себя «детьми леса» (бамили нде ндура) и сохраняют устойчивое равновесие со средой, дающей им пищу и кров, не делая попыток ее изменить. Ритм их жизни определяют природные условия — сезонные перемещения дичи, период созревания плодов и способы охоты (Turnbull, 1963). Каждая община имеет свою территорию для охоты, причем дичь не истребляется поголовно, а добывается только такое количество животных, которое необходимо для поддержания существования. В лесах Амазонки индейцы, ведущие подобный образ жизни, придерживаются столь же твердых правил, разумно сочетающих охрану дичи с ее рациональной добычей. Однако некоторые охотничьи племена, находившиеся на более высокой ступени развития, поджигали леса, чтобы облегчить себе охоту на стада животных, обезумевших от огня3. Лесные пожары, возникавшие и возникающие и по сей день по вине охотников, особенно в Африке, нанесли огромный ущерб растительным сообществам, полностью их видоизменив. Это свидетельствует о том, что еще в очень далекие времена человек мог сильно нарушить естественное равновесие, вызывая этим ускорение эрозии и изменение облика местности4. Еще более ярким примером нарушения естественного равновесия в природе могут служить индейцы — прямые виновники расширения зоны прерий на Североамериканском континенте. Излюбленной дичью, за которой охотились индейцы, был бизон, так как это животное обеспечивало им пищу и одежду. Хотя никаких попыток к одомашниванию бизона не предпринималось, индейцы отлично изучили все повадки этого крупного копытного животного и, зная его пристрастие к большим открытым пространствам, умышленно поджигали лес, освобождая место травяным саваннам. И действительно, распространение североамериканских прерий никак нельзя отнести за счет климатических условий. Следовательно, индейцы, хозяйство которых уже стало носить полускотоводческий характер, заведомо создавали неблагоприятные условия для одних видов растительности и благоприятные для других. Именно они коренным образом изменили местообитания на значительной части территории Северной Америки. Но в целом первобытные охотники менее всего повинны в изменении поверхности земного шара; рассеянные на больших пространствах, они продолжали оставаться неотделимыми от окружающей их среды, и в связи с тем, что длительное хранение добытой ими дичи было невозможно, это не позволяло им вести охоту в масштабах, грозящих нарушением естественного равновесия. 2. СКОТОВОД На следующей стадии люди, постепенно переходя от одних средств существования к другим, превратились из простых собирателей и охотников в скотоводов. Первое время животные, которых люди пытались одомашнить, жили, по-видимому, в своих первоначальных местообитаниях, еще не подвергшихся коренным изменениям. Но затем человек стал нарушать эту связь либо тем, что он переселял животных, когда переселялся на другое место сам, либо тем, что изменял их местообитания, стремясь в соответствии с эмпирически полученными им познаниями улучшить условия жизни животных, взятых им под свое покровительство. Заметим, что в ряде случаев скотоводческая система хозяйства развивалась одновременно с земледельческой, а иногда даже опережала ее5, и если в отдельных районах земного шара сельское хозяйство приняло исключительно скотоводческое направление, то во многих других оно стало смешанным. Одомашнивание травоядных животных было выгодно человеку, так как в этом случае он мог использовать непродуктивный при другой системе хозяйства растительный покров (особенно злаковые травы). Практика одомашнивания животных началась на Ближнем Востоке семь-восемь тысяч лет назад. За исключением ламы и альпаки6, все одомашненные животные являются выходцами из умеренно теплых или холодных зон Старого Света. Позднее человек уже не делал попыток к одомашниванию новых видов, довольствуясь улучшением породы родоначальников путем искусственного отбора. Воздействие скотовода на внешнюю среду было несравненно более глубоким, чем воздействие охотника, и прежде всего это проявилось в отступании лесов и в расширении открытой площади — саванн и степей. Уничтоженные огнем деревья, кустарники, а также и все многолетние виды травянистого покрова сменялись однолетними травянистыми растениями. Перекидывающийся огонь — самое могучее средство преобразования внешней среды, которым располагал человек допромыш-ленной эры, и лесные пожары были прежде всего делом рук скотоводов. В наше время такие же приемы характерны для обитателей тропической Африки. Но когда речь идет об отдаленной эпохе истории человечества, трудно сказать, кто повинен в лесных пожарах — скотовод или земледелец, который также поджигал леса, чтобы расширить участок земли для посева. Скотовод и земледелец объединенными усилиями уничтожали леса, на смену которым приходили открытые пространства. Таким образом, ландшафт оказывался полностью измененным, начинались явления ускоренной эрозии, нарушение водного режима и даже климата. К этой теме мы еще вернемся в последующих главах. Преобразование природы имеет и другие серьезные последствия, так как человек сразу стремится увеличить нагрузку созданных его деятельностью пастбищ, что приводит к чрезмерному выпасу, а следовательно, и к самым тяжелым последствиям нарушения естественного равновесия почв и всей экосистемы. А желание человека увеличить поголовье стада связано с тем, что при скотоводческой системе хозяйства скот являлся уже не только источником пищи, но и признаком богатства и могущества его владельца7. Итак, в деградации обширнейших районов мира, и главным образом районов большей части Средиземноморья и Ближнего Востока, происшедшей задолго до наступления промышленной цивилизации, повинны скотоводы. По этому поводу имеется обширная литература8, представляющая большой интерес как для историка, так и для естествоиспытателя. Район Средиземноморья и Ближнего Востока был колыбелью нескольких стоящих на высоком уровне развития цивилизаций, и последствия нарушения человеком естественного равновесия природы еще в древности выступают здесь особенно наглядно. Несомненно, на оскудении этих территорий, многие районы которых представляют собой пустыни, созданные человеком, в большой мере сказались и многочисленные события политического характера, в том числе и войны, но все же решающее значение имела деятельность скотоводов. По образному определению Рейфенберга9, «кочевник является 4 не столько сыном пустыни, сколько ее отцом». Огромные усилия, приложенные израильтянами для восстановления почв в Палестине, убедительно свидетельствуют о том, что землю Ханаанскую, которая когда-то сочилась молоком и медом, отнюдь нельзя считать потерянным раем. Многое в этом аспекте можно сказать и об Африке, где губительное «вторжение» скотоводства характеризовалось коренными изменениями окружающей среды, прежде всего изменением саванн, а также продолжением разрушительной деятельности земледельцев в их наступлении на лесные массивы. Заканчивая краткий обзор начального периода скотоводства, нельзя не упомянуть о конкуренции, существующей между одомашненными животными и их родоначальниками, оставшимися в диком состоянии. В результате этого соревнования дикая ветвь современных домашних животных почти полностью исчезла. Так, исчез первобытный бык (тур) и предок собаки, происхождение которой пока не удалось установить; дикие виды, от которых произошли наши лошади, ослы, верблюды, овцы и козы, также близки к исчезновению. Существует предположение, что одомашнивание животных спасло ряд видов, обреченных на вымирание, вне зависимости от воздействия человека, но ни одно доказательство не приводится в подтверждение этого безусловно неверного взгляда. Вероятнее всего, что здесь решающую роль сыграла конкуренция диких видов с одомашненными, но полной ясности в этом вопросе пока еще нет. 3. ЗЕМЛЕДЕЛЕЦ Охотник, превратившийся в скотовода, стал вскоре земледельцем. Эта новая форма хозяйствования повлекла за собой еще более глубокие изменения первичных ландшафтов — в частности, она вызвала в широком масштабе обезлесение, а следовательно, и начальную стадию деградации почвы. Многие авторы полагают, что земледелие зародилось еще в V в. до н. э. на Ближнем Востоке, в плодородной зоне на окраине равнин Месопотамии. Оттуда оно распространилось в бассейн Средиземноморья и в Европу, видоизменяясь в соответствии с окружающей природой. По мере усовершенствования орудий площади обрабатываемых земель расширялись, а естественная среда претерпевала все более глубокие изменения. Так, изобретение железного плуга, пришедшего на смену орудиям первобытного земледелия, позволило обрабатывать богатые тучные земли, для которых не годились примитивные орудия, пригодные для: возделывания более легкой почвы. Это открытие поистине совершило революцию в земледелии: оно повлекло за собой не только расширение площади обрабатываемых земель, но и рост населения, которое с этого времени получило возможность распространиться за пределы прежней, довольно ограниченной зоны земледелия. Хотя уменьшение плодородия почв сказалось не сразу и не-повсеместно, глубокие изменения, вызванные человеком, не заставили себя ждать. Довольно скоро это выявилось в Средиземноморском районе (Fries, 1959). Среди сторонников гипотезы эволюции Средиземноморского бассейна (в самом широком понятии) развернулась дискуссия о причинах уменьшения плодородия почв в этом районе. Одни, в частности Хантингтон (Huntington, 1915), объясняли его изменением климата, который якобы становился все более засушливым; другие, наоборот, видели единственного виновника этого процесса в человеке. Правы, по-видимому, последние: ведь именно человек своей деятельностью вызвал деградацию почв этого района, естественное равновесие Которого и без того было значительно менее устойчивым, чем в других районах земного шара, в частности в Средней Европе (Hyams, 1952; Monod, 1959). Склоны гор и холмов Средиземноморья были покрыты лесами, погибшими от пожаров еще в древности (основными виновниками их были, как правило, пастухи) и от нерациональной эксплуатации в последующие времена (Heichelheim, 1956). Классическим примером последней служит знаменитый ливанский кедр, сведенный для постройки финикийского флота, дворцов Ахеменидов (столбы Персеполиса были вывезены из Ливана) и Иерусалимского храма10. Этот пример среди тысячи других примеров того же порядка дает наглядное представление о деятельности человека в Средиземноморском бассейне. Во времена Страбона (родился около 60 г. до н. э.) лесной покров был, по-видимому, еще значительным, особенно в Италии и Испании, так как судостроительные верфи получали превосходный строевой лес, поступавший к ним из тех районов, где леса теперь сведены полностью. Тенденция к обезлесению продолжалась и в средние века и со временем все более усиливалась. Ареной столь же глубоких изменений стала территория Средней и Северной Европы, вначале покрытая густыми лесами. Сведение лесов, начавшееся там в эпоху неолита, продолжалось и в IV и III вв. до н. э. на всем пространстве от Венгрии и южной части германских и польских равнин до самой Бельгии. Люди, принадлежавшие к так называемой Дунайской культуре, пользовались мотыгой и выращивали наряду с другими культурами ячмень и зерновые хлеба; скотоводство было для них побочным занятием. Обычай использования огня для расчистки участков леса под жилье и посевы лег в основу постепенного обезлесения. В умеренном поясе Европы леса были более густыми по сравнению с лесами Средиземноморского бассейна и обладали большей способностью к возобновлению, что существенно замедлило процесс обезлесения этих районов. Нельзя считать, что до прихода европейцев тропические районы; оставались нетронутыми. Постепенное сведение первобытных лесов земледельцами и скотоводами началось с тех пор, как люди поселились в этих местах. В основе повсеместно распространенного в этих районах первобытного земледелия лежала подсечно-огневая система земледелия. Поскольку почва быстро истощалась и земля становилась непродуктивной, люди были вынуждены время от времени забрасывать эти участки и переселяться. С наступлением сухого времени года человек вырубал на каком-нибудь участке леса всю древесную растительность, оставляя лишь очень большие деревья, и распахивал землю. Солнце высушивало остатки растительности, а человек поджигал ее, чтобы окончательно освободить землю и использовать золу в качестве минерального удобрения. Обрабатываемая таким способом земля оставалась плодородной недолго, максимум несколько лет, иногда же с нее удавалось собрать всего лишь один-два урожая. Тогда земледелец покидал этот участок и переходил на другой, где начинал весь цикл заново на заброшенных участках растительность постепенно восстанавливалась. Скорость ее возобновления зависела от климатических условий. Сначала появлялся кустарник, а с течением времени возникал так называемый вторичный лес, который всегда можно узнать по его флористическому составу. Через известный период времени, иногда довольно длительный, плодородие земли восстанавливалось, и тогда ее можно было опять распахивать и повторять весь цикл эксплуатации. Но поскольку земля отдыхает долго (двадцать или даже тридцать лет), люди должны были располагать весьма обширными территориями. Подсечно-огневая система земледелия, распространенная когда-то во всем мире, и сейчас еще практикуется коренными жителями большей части тропических районов. Деградация почв тесно связана с ростом населения, то есть с неизбежными последствиями его роста — поджогом скотоводами участков леса и открытых пространств (редколесных и злаковых саванн). В Африке уничтожение растительности, несомненно, усилилось после проникновения европейцев на этот континент и включения его в сферу мирового производства, и, как ни странно, это отразилось на зоне влажных тропических лесов. Однако необходимо учитывать и то обстоятельство, что леса, некогда покрывавшие весь континент (за некоторыми исключениями, что было обусловлено характером почв), подверглись большим изменениям еще в доисторические времена (Aubreville, 1949). Первобытный человек, еще до того как он стал земледельцем, выжигал лесную растительность, чтобы обеспечить себе возможность более свободного передвижения и охоты в этих местах. В результате его деятельности сухолюбивые леса постепенно принимали тот вид, который они имеют сейчас, то есть превратились в более или менее залесенные саванны, а равновесие видов изменялось в пользу солнцелюбивых и более устойчивых к огню растений. Предположение о том, что «преобразование» природы человеком началось гораздо раньше, чем он научился делать орудия из железа и принялся за обработку земли, не опровергается ничтожно малой плотностью населения того времени, так как в сухое время года огонь может распространяться на огромной территории. Потом появились жители Африки, населяющие ее и по сей день. Они уже выступали в качестве земледельцев, осваивающих сначала сухие, а затем и влажные леса. Расчистка участков для переложного земледелия усилила процесс сокращения лесов и «саваннизации», образуя во влажных лесах «бреши», препятствовавшие распространению огня. Таким образом, преобразование естественного ландшафта Африки восходит к самым отдаленным временам истории человечества и свидетельствует о том, что даже первобытный человек своей деятельностью мог наложить отпечаток на целый континент. Сходная картина наблюдалась и в других местах земного шара, и прежде всего на Мадагаскаре, который можно считать по исключительному разнообразию биологической среды «континентом» в миниатюре. Большая часть острова, за исключением его юго-западной части, вероятно, была вся покрыта лесом. Задолго до появления на острове европейцев в восточной части леса вырубались участками по методу тави (местное название подсечно-огневой системы земледелия) для возделывания культур, которые давали в год не более одного-двух урожаев. После этого участки забрасывались, и они покрывались вторичной растительностью (савока). На западе низкорослые жестколистные леса выжигались на большом протяжении, и теперь там остались только отдельные островки первоначальных ассоциаций. Потребовалось всего несколько веков, чтобы завершить уничтожение естественной растительности в некоторых районах острова, который еще до прихода европейцев уже относился к наиболее опустошенным деятельностью человека районам земного шара (Humbert, 1927). Во многих районах Азии переложная система земледелия (называемая в Ассаме джхум, в Индокитае рай, а в Малайзии ладанг) вызвала сильное сокращение массивов первобытных лесов. Это явление характерно и для Филиппин, где система каингин давно заставила отступить леса и привела к распространению саванн (в особенности саванн с Imperata) и появлению вторичных сообществ, не имеющих большой экономической ценности. В Новом Свете классическим примером истребления лесов человеком допромышленной эры является территория бывшего государства Майя. Считают, что одной из причин гибели этой выдающейся цивилизации Центральной Америки было истощение земель в результате применения подсечно-огневой системы земледелия мильпа11. Города, сохранившиеся архитектурные памятники которых свидетельствуют об их былом могуществе, высоком уровне культуры, великолепии и многочисленном населении, ныне мертвы. Можно привести бесчисленное количество подобных примеров, и все они подтвердят, что нарушение естественного равновесия в природе началось с тех пор, как на Земле появился человек. Конечно, трудно упрекнуть наших далеких предков за то, что они непреднамеренно изменяли окружающую их среду в целях обеспечения своего существования и существования своих потомков. Но вместе с тем нельзя умолчать и о том, что уже в эту отдаленную эпоху человек приступил к самому настоящему разрушению природы, открыв путь ускоренным процессам эрозии и деградации естественных сообществ без всякой для себя выгоды, а лишь вследствие неправильного ведения хозяйства и непонимания назначения земель и их рационального использования. Процессы деградации поверхности Земли еще резче проявились в последующие периоды истории человечества, в течение которых возникали и распадались крупные государства, еще задолго до наступления промышленной эры, центром зарождения которой была Европа. Не раз строились предположения, что деградация природы началась только со времени экспансии «белых». Их разрушительной экономике, их грабежам противопоставляли консервативные методы ведения хозяйства коренного населения всех рас. Эти предположения в корне ошибочны. Во всем, что касается сохранения природы и даже известного равновесия человека с окружающей его средой, о «простодушном дикаре» Ж. Ж. Руссо не может быть и речи12. Первобытные общества допромышленной эры успели оказать отрицательное влияние на целый ряд естественных местообитаний. Возможно даже, что исчезновение некоторых животных датируется именно этим временем. Еще на заре своего существования человечество уже несло в себе зачатки разрушения, даже саморазрушения, получившие драматическое развитие на последующих фазах его истории.
false
Диковинные звери
Эндрюз Рой
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">4. Зверь из Белуджистана</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Так называется один из наиболее диковинных зверей минувших времен. Жил он примерно двадцать-тридцать миллионов лет назад.</p><p>В 1911 году английский ученый Клайв Фостер Купер отправился на поиски окаменелостей в Белуджистан<sup class="sup">[1]</sup>. Там ему удалось отыскать три шейных позвонка, трубчатые кости, ноги и кости ступни гигантского млекопитающего. Кости такой величины еще ни разу не попадались палеонтологам. Однако какому животному они принадлежали, определить было трудно. Купер предположил, что животное было одной из разновидностей носорога, и назвал его «белуджитерием» — зверем из Белуджистана.</p><p>Спустя четыре года русский геолог Борисяк нашел останки древнего зверя столь же поразительной величины. Борисяк обнаружил его кости в Северном Туркестане. Этот зверь был даже больше куперовского белуджитерия. И так же, как и Купер, Борисяк полагал, что животное это, вероятно, относится к семейству носорогов.</p><p>Не зная об открытии Купера, Борисяк назвал своего зверя индрикотерием (в древних русских сказаниях Индриком называлось чудовище, которое ходило, сотрясая землю, и летало в поднебесье).</p> <p>Но даже после этих открытий ученые все еще были в недоумении. У кого из млекопитающих могли быть такие громадные кости? Было ясно лишь одно — зверь этот достигал гигантских размеров: более крупных млекопитающих не знала Земля. Все же прочее оставалось тайной. И я был счастлив, когда в пустыне Гоби в 1922 году мне удалось кое-что сделать для разгадки этой тайны.</p><p>В апреле, уже вскоре после нашего прибытия к месту раскопок, Уолтер Гренджер, один из наших сотрудников, обнаружил две громадные кости какого-то животного. Кости эти составляли часть ступни, и Гренджер высказал предположение, что то была ступня млекопитающего, подобного белуджитерию. Однако в дальнейшем нам не посчастливилось, и вплоть до 4 августа, дня нашего переезда в самое сердце Гоби, мы не нашли ничего похожего на эти кости.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_4_i_012.png"/> </p><p></p><p>4 августа один из наших шоферов-китайцев, Ван, как обычно, ожидал в условленном месте Гренджера. Чтобы не терять время зря, Ван на свой страх и риск принялся за поиски окаменелостей. Не прошло и десяти минут, как на дне одной из лощин он наткнулся на громадную ископаемую кость. С гордостью показал он свою находку Гренджеру, когда тот появился у места встречи. Она оказалась обломком плечевой кости. Под тонким слоем песка угадывались другие кости: в частности половина нижней челюсти, усаженная зубами величиной с яблоко. Кости полностью окаменели, и Гренджер без труда, не опасаясь повредить их, извлек находки из грунта. Только поздно вечером шофер и палеонтолог принесли в лагерь свою таинственную добычу. Находка взволновала нас всех. Никому из нас еще не доводилось видеть кости млекопитающих такого размера. Да, все говорило за то, что перед нами были кости белуджитерия. Но что это был за зверь, какой породы, положительно сказать было невозможно: данных было слишком мало, хотя зубы зверя напоминали все же носорожьи.</p><p>«Вот если бы нам удалось найти череп, все стало бы на место, — сказал Гренджер. — Но, должно быть, череп этот не сохранился. Мы ведь буквально все там облазили, подобрали все осколки…»</p><p>Только в полночь мы погасили свечи и забрались в спальные мешки. Мне не спалось. Все время я думал о таинственном звере. И в полусонной дреме мне внезапно почудилось, что на дне того же ущелья лежит совершенно целый череп пресловутого зверя, и что череп этот я держу в руках…</p><p>На утро я поведал Гренджеру о ночных видениях. Я не мог избавиться от этих навязчивых грез. Мне очень хотелось сходить с Ваном на место находки.</p><p>Гренджер расхохотался:</p><p>«Вот уж не думаю, чтобы сон ваш был вещим! М-да… Впрочем, почему бы и не сходить? Там, где Ван наткнулся на эти кости, стоит покопаться снова, даже если ничего и не удастся найти».</p><p>И я отправился в путь, взяв с собой Вана и нашего фотографа Шеклфорда. Они захватили лопаты и приступили к раскопкам на дне оврага; я решил осмотреть его склон. Минуты через три я уже добрался до бровки, осмотрелся… и тут же увидел обломки костей. Да, сомнения нет, то были кости — белые и черные пятна резко выделялись на желтом фоне на дне промоины. С воплем я скатился по крутому склону. Шеклфорд и Ван что было духу примчались ко мне. Я стоял на коленях и, как собака, рылся в земле. Вот уж огромный кусок кости появился на свет. В песке виднелись и другие обломки, совершенно окаменелые и очень твердые. Копать можно было без опаски: такие кости повредить трудно. В совершенном экстазе мы рылись в земле, постепенно обнажая кости.</p><p>Внезапно мои пальцы нащупали какой-то очень крупный предмет. Шеклфорд прощупал его с другой стороны и вскоре наткнулся на громадный зуб. Теперь уже не было никаких сомнений — мы нашли череп белуджитерия!</p><p>Часть черепа удалось быстро откопать, но низ его уходил глубоко в песок. И когда Шеклфорд нашел второй зуб, я понял, что пора наконец остановиться. Дальнейшие раскопки были делом Гренджера и только Гренджера!</p><p>Было шесть часов, и все пили чай, когда мы ворвались в лагерь. Гренджер далеко не сразу убедился в том, что сон мой оказался вещим. Мы показали ему те обломки, которые захватили с собой, и он с благоговением приступил к их осмотру.</p><p>Все мы прекрасно знали, что белуджитерий был существом гигантским. Но величина костей повергла нас в изумление.</p><p>Мы принесли лишь переднюю часть черепа с несколькими зубами. Для Гренджера этого, однако, было достаточно:</p><p>«Для меня все ясно, — сказал он, — белуджитерий — это гигантский безрогий носорог. Другого такого зверя наука не знает!»</p><p>Три дня четверо из нас работали в ущелье Белудж (так мы назвали место находки). Скелет первоначально покоился на гребне, разделявшем два овражка. Грунт размывался ливнями, и кости одна за другой смывались со склонов. Часть из них очутилась на том склоне, где их нашел Ван, другие же скатились по противоположному склону, где мне и посчастливилось их найти.</p><p>Гренджер работал над полузахороненным черепом, а остальные наши сотрудники изучали местность близ устья основного ущелья, прощупывая каждую пядь земли на дне пресловутых овражков. Мы нашли множество костей, а Шеклфорд подобрал несколько осколков далеко на равнине, куда они были вынесены из ущелья каким-то особенно мощным паводком.</p><p>После того как череп был обнажен, Гренджер пропитал клейстером полоски материи и заполнил этими тампонами все трещинки. Материя высохла и образовала твердую корку, защищавшую кость от разрушения. Впоследствии эту корку можно было легко смыть.</p><p>Предосторожности эти были вполне понятны. Ведь череп состоял из 360 обломков! Их нужно было упаковать с величайшей осторожностью — ведь предстояло перевезти их на верблюжьей спине через пустыню (а путь этот был не малым — пустыня тянулась на две с лишним тысячи километров). Затем находка должна была пересечь Тихий океан и весь американский материк. И вот, наконец, финиш: Американский Музей естественной истории, город Нью-Йорк. Головоломнейшая задача — соединить все обломки и мельчайшие осколочки воедино, дополнить недостающее гипсовыми «заплатками» и слепками. Словом, реставрация черепа и челюстей белуджитерия длилась ни много, ни мало четыре месяца.</p><p>Затем последовало второе замечательное открытие. Честь его принадлежала другому китайцу, Лю Сы-гоу. Его зоркий глаз уловил отблеск белой кости на желтом фоне песчаного крутого склона. Покопавшись немного в этом месте и убедившись, что там действительно скрыта кость, он сообщил о находке Гренджеру, который и продолжил раскопки. Лю Сы-гоу открыл трубчатые кости ноги и ступню белуджитерия. К удивлению Гренджера, кости не лежали в песчанистом грунте в горизонтальном положении, как это бывает обычно, а стояли вертикально — ни дать, ни взять зверь на ходу «забыл» ногу… Очевидно, зверь погиб в зыбучих песках; иного объяснения быть не могло.</p> <p>Лю Сы-гоу нашел правую заднюю ногу. Гренджер прикинул, что переднюю правую ногу следует искать метрах в четырех ниже по склону. Он отмерил это расстояние и принялся за раскопки. И что же — громадная кость, подобная стволу окаменелого дерева, найдена была в вертикальном положении как раз в том месте, которое указал Гренджер. Отыскать обе левые ноги после этого не составляло ни малейшего труда.</p><p>Скоро во всех четырех ямах откопаны были ноги зверя. Удивительное это было зрелище! Я созерцал его, сидя на вершине холма. Воображение унесло меня в далекое прошлое, за тридцать миллионов лет назад до наших дней, в ту эпоху, когда разыгралась в этих местах трагедия, жертвой которой стал белуджитерий. По всей вероятности, зверь, томимый жаждой, подошел к берегу ручья. Внезапно его передние ноги погрузились в зыбучий песок — точно так же втянула асфальтовая топь лапы саблезубого тигра. С ужасом зверь отпрянул назад, с мужеством отчаяния он вступил в борьбу с зыбучей трясиной… Быстро погружаясь в жадную пучину, он до последнего мгновения боролся за жизнь. Развязка наступила только тогда, когда золотистый песок хлынул ему в пасть и забил глотку. Провались животное в пучину не целиком, оно погибло бы со временем от голода и тело склонилось бы на бок. Лежащие скелеты — заурядная вещь. А вот если бы нам удалось найти скелет в вертикальном положении, такая находка удивила бы мир! Увы, эта возможность утрачена была по крайней мере двадцать тысяч лет назад. Ветры, морозы, дожди уничтожили земляной саван, они смыли и рассеяли покровный слой, а вместе с грунтом исчезли и кости скелета. Мелкие осколки их разбросаны были теперь везде на дне долины.</p><p>Двадцать или тридцать миллионов лет назад в этих местах обитало, наверное, великое множество белуджитериев. У них не было опасных врагов, а пищи, по-видимому, имелось вдоволь. Не будь этих благоприятных условий, белуджитерии не развелись бы в таком количестве. Мы нашли дюжину мест с россыпями огромных костей.</p><p>В 1928 году, в другой экспедиции, Шеклфорду посчастливилось найти новый, хотя и неполный, скелет. Однажды, когда все мы завтракали, Шеклфорд пришел в лагерь с радостной физиономией. Уж очень похож он был на кота, отведавшего хозяйскую сметану. С небрежным видом он сказал, что нашел-де одну косточку. Небрежность была явно нарочитой; я понял, что Шеклфорд совершил интересное открытие.</p><p>— А ну, Шек, — сказал я, — иди-ка сюда и расскажи нам все!</p><p>— Так вам же, наверное, это и не интересно. Я всего-навсего нашел кость.</p><p>— Большую кость?</p><p>— Да, пожалуй, большую…</p><p>— Ну, примерно?..</p><p>— Примерно с меня, — ухмыльнулся Шек.</p><p>Мы все ахнули: Шек был далеко не лилипутом, и это, должно быть, была изрядная косточка.</p><p>— Ну, раз вы мне не верите, — сказал Шек, — я вам покажу.</p><p>И он нам показал. Место находки было километрах в пяти близ устья глубокого ущелья с крутыми стенками. Метрах в трех от края на серой почве лежал большой белый шар. Я с трудом поверил своим глазам: кость действительно была величиной с Шека. Слегка очистив ее от желтого песка, мы увидели головку плечевой кости. Счистив песок далее, мы обнажили кость во всю длину. А рядом лежало еще одно столь же массивное «бревно»!</p><p>Мы не могли оторвать глаз от находки. Не так-то легко удивить Уолтера Гренджера, когда дело доходит до окаменелостей, ведь он повидал их немало. Но эта кость буквально потрясла его. Я же совершенно лишился дара речи.</p><p>Плечевая кость, которую нашел Шеклфорд, достигала в длину ста тридцати сантиметров. Плечевая кость человека по сравнению с ней была жалкой щепкой… Второе «бревно» оказалось лучевой костью. Длиной она была свыше полутора метров и так тяжела, что два человека едва-едва смогли ее приподнять. Действительно, перед нами была нога гиганта! Чтобы извлечь эти кости, надо было удалить часть склона; кто знает, быть может, там находился целый скелет.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_4_i_013.png"/> </p><p></p><p>Мы обнаружили, однако, что зверь этот погиб в русле очень быстрого потока. Мясо разложилось, и скелет распался. Кости поменьше были унесены сильным течением, и лишь массивные кости вода не могла сдвинуть с места.</p><p>Кроме того, мы нашли несколько громадных ребер и часть челюсти. К сожалению, не удалось обнаружить черепа. Но позже мы сторицей были вознаграждены, найдя неподалеку от этого места черепа двух белуджитериев.</p><p>Кости, которые мы отыскали, принадлежали разным экземплярам, но их было достаточно, чтобы смонтировать полный скелет. Собрав этот скелет, мы смогли воссоздать облик зверя, вылепив его из глины. Сперва эта модель белуджитерия казалась нам неправдоподобно большой. Посудите сами, можно ли было поверить, что существовал гигант длиной от носа до хвоста в десять метров! А в холке зверь достигал в высоту шести метров — поставьте «на дыбы» двухэтажный автобус, он окажется ниже этого зверя! Когда белуджитерий вытягивал шею, его морда возносилась на восемь метров над землей. Высочайший жираф почти на три метра ниже белуджитерия, а рослый человек едва-едва мог бы дотянуться до брюха этого зверя. Даже у исполинского динозавра — бронтозавра, чудовищного ящера Века Пресмыкающихся — туловище было меньше, чем у белуджитерия, хотя хвост и шея у бронтозавра были намного длиннее.</p><p>Как и предполагал Гренджер, белуджитерий оказался гигантским безрогим носорогом. У современных носорогов на морде есть рога, которые они и используют для нападения и защиты. Но кто был опасен такому колоссу, как белуджитерий? Тем более, что его челюсть была вооружена двумя массивными зубами.</p><p>Полагают, что этот зверь, подобно жирафу, питался молодыми побегами с верхушек деревьев. У него была длинная шея, и он мог дотягиваться до самых высоких ветвей. Зубами он придерживал ветки, зубами он сражался с другими белуджитериями.</p><p>Белуджитерий жил в олигоценовую и миоценовую эпохи, 20–30 миллионов лет назад. Предки его отделились от главного ствола семейства носорогов, возможно, еще раньше, образовав особую ветвь. Благодаря своему большому росту белуджитерии уже не нуждались в рогах для защиты от врагов.</p><p>Миллионы лет назад на плоскогорьях Центральной Азии было куда теплее, чем в наши дни. Тогда край этот не был таким высокогорным, и на открытых травянистых равнинах текли обильные ручьи и реки. Дремучих лесов не было, но там и здесь рассеяны были небольшие рощи.</p> <p>Но вот поднялись Гималайские горы, и этот гигантский барьер преградил путь теплым, влажным ветрам. Климат Центральной Азии стал сухим, деревья быстро исчезли, изменился весь облик страны. Измениться должен был и белуджитерий, иначе ему не удалось бы выжить. Ему необходимо было приспособиться к новым условиям. Конечно, белуджитерий мог бы и покинуть Центральную Азию, но дальние путешествия этим гигантам совершать было нелегко. А на старых местах пищи стало мало, и здесь эти звери не могли ни приспособиться к новой обстановке, ни изменить свой облик. И вероятно, все они относительно скоро вымерли. Вне азиатского материка белуджитерии не водились. Белуджитерии относились к таким животным, которых ученые называют «сверхспециализированными», так как они приспособлены лишь к строго определенному образу жизни.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_4_i_014.png"/> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
4. Зверь из Белуджистана Так называется один из наиболее диковинных зверей минувших времен. Жил он примерно двадцать-тридцать миллионов лет назад. В 1911 году английский ученый Клайв Фостер Купер отправился на поиски окаменелостей в Белуджистан[1]. Там ему удалось отыскать три шейных позвонка, трубчатые кости, ноги и кости ступни гигантского млекопитающего. Кости такой величины еще ни разу не попадались палеонтологам. Однако какому животному они принадлежали, определить было трудно. Купер предположил, что животное было одной из разновидностей носорога, и назвал его «белуджитерием» — зверем из Белуджистана. Спустя четыре года русский геолог Борисяк нашел останки древнего зверя столь же поразительной величины. Борисяк обнаружил его кости в Северном Туркестане. Этот зверь был даже больше куперовского белуджитерия. И так же, как и Купер, Борисяк полагал, что животное это, вероятно, относится к семейству носорогов. Не зная об открытии Купера, Борисяк назвал своего зверя индрикотерием (в древних русских сказаниях Индриком называлось чудовище, которое ходило, сотрясая землю, и летало в поднебесье). Но даже после этих открытий ученые все еще были в недоумении. У кого из млекопитающих могли быть такие громадные кости? Было ясно лишь одно — зверь этот достигал гигантских размеров: более крупных млекопитающих не знала Земля. Все же прочее оставалось тайной. И я был счастлив, когда в пустыне Гоби в 1922 году мне удалось кое-что сделать для разгадки этой тайны. В апреле, уже вскоре после нашего прибытия к месту раскопок, Уолтер Гренджер, один из наших сотрудников, обнаружил две громадные кости какого-то животного. Кости эти составляли часть ступни, и Гренджер высказал предположение, что то была ступня млекопитающего, подобного белуджитерию. Однако в дальнейшем нам не посчастливилось, и вплоть до 4 августа, дня нашего переезда в самое сердце Гоби, мы не нашли ничего похожего на эти кости. 4 августа один из наших шоферов-китайцев, Ван, как обычно, ожидал в условленном месте Гренджера. Чтобы не терять время зря, Ван на свой страх и риск принялся за поиски окаменелостей. Не прошло и десяти минут, как на дне одной из лощин он наткнулся на громадную ископаемую кость. С гордостью показал он свою находку Гренджеру, когда тот появился у места встречи. Она оказалась обломком плечевой кости. Под тонким слоем песка угадывались другие кости: в частности половина нижней челюсти, усаженная зубами величиной с яблоко. Кости полностью окаменели, и Гренджер без труда, не опасаясь повредить их, извлек находки из грунта. Только поздно вечером шофер и палеонтолог принесли в лагерь свою таинственную добычу. Находка взволновала нас всех. Никому из нас еще не доводилось видеть кости млекопитающих такого размера. Да, все говорило за то, что перед нами были кости белуджитерия. Но что это был за зверь, какой породы, положительно сказать было невозможно: данных было слишком мало, хотя зубы зверя напоминали все же носорожьи. «Вот если бы нам удалось найти череп, все стало бы на место, — сказал Гренджер. — Но, должно быть, череп этот не сохранился. Мы ведь буквально все там облазили, подобрали все осколки…» Только в полночь мы погасили свечи и забрались в спальные мешки. Мне не спалось. Все время я думал о таинственном звере. И в полусонной дреме мне внезапно почудилось, что на дне того же ущелья лежит совершенно целый череп пресловутого зверя, и что череп этот я держу в руках… На утро я поведал Гренджеру о ночных видениях. Я не мог избавиться от этих навязчивых грез. Мне очень хотелось сходить с Ваном на место находки. Гренджер расхохотался: «Вот уж не думаю, чтобы сон ваш был вещим! М-да… Впрочем, почему бы и не сходить? Там, где Ван наткнулся на эти кости, стоит покопаться снова, даже если ничего и не удастся найти». И я отправился в путь, взяв с собой Вана и нашего фотографа Шеклфорда. Они захватили лопаты и приступили к раскопкам на дне оврага; я решил осмотреть его склон. Минуты через три я уже добрался до бровки, осмотрелся… и тут же увидел обломки костей. Да, сомнения нет, то были кости — белые и черные пятна резко выделялись на желтом фоне на дне промоины. С воплем я скатился по крутому склону. Шеклфорд и Ван что было духу примчались ко мне. Я стоял на коленях и, как собака, рылся в земле. Вот уж огромный кусок кости появился на свет. В песке виднелись и другие обломки, совершенно окаменелые и очень твердые. Копать можно было без опаски: такие кости повредить трудно. В совершенном экстазе мы рылись в земле, постепенно обнажая кости. Внезапно мои пальцы нащупали какой-то очень крупный предмет. Шеклфорд прощупал его с другой стороны и вскоре наткнулся на громадный зуб. Теперь уже не было никаких сомнений — мы нашли череп белуджитерия! Часть черепа удалось быстро откопать, но низ его уходил глубоко в песок. И когда Шеклфорд нашел второй зуб, я понял, что пора наконец остановиться. Дальнейшие раскопки были делом Гренджера и только Гренджера! Было шесть часов, и все пили чай, когда мы ворвались в лагерь. Гренджер далеко не сразу убедился в том, что сон мой оказался вещим. Мы показали ему те обломки, которые захватили с собой, и он с благоговением приступил к их осмотру. Все мы прекрасно знали, что белуджитерий был существом гигантским. Но величина костей повергла нас в изумление. Мы принесли лишь переднюю часть черепа с несколькими зубами. Для Гренджера этого, однако, было достаточно: «Для меня все ясно, — сказал он, — белуджитерий — это гигантский безрогий носорог. Другого такого зверя наука не знает!» Три дня четверо из нас работали в ущелье Белудж (так мы назвали место находки). Скелет первоначально покоился на гребне, разделявшем два овражка. Грунт размывался ливнями, и кости одна за другой смывались со склонов. Часть из них очутилась на том склоне, где их нашел Ван, другие же скатились по противоположному склону, где мне и посчастливилось их найти. Гренджер работал над полузахороненным черепом, а остальные наши сотрудники изучали местность близ устья основного ущелья, прощупывая каждую пядь земли на дне пресловутых овражков. Мы нашли множество костей, а Шеклфорд подобрал несколько осколков далеко на равнине, куда они были вынесены из ущелья каким-то особенно мощным паводком. После того как череп был обнажен, Гренджер пропитал клейстером полоски материи и заполнил этими тампонами все трещинки. Материя высохла и образовала твердую корку, защищавшую кость от разрушения. Впоследствии эту корку можно было легко смыть. Предосторожности эти были вполне понятны. Ведь череп состоял из 360 обломков! Их нужно было упаковать с величайшей осторожностью — ведь предстояло перевезти их на верблюжьей спине через пустыню (а путь этот был не малым — пустыня тянулась на две с лишним тысячи километров). Затем находка должна была пересечь Тихий океан и весь американский материк. И вот, наконец, финиш: Американский Музей естественной истории, город Нью-Йорк. Головоломнейшая задача — соединить все обломки и мельчайшие осколочки воедино, дополнить недостающее гипсовыми «заплатками» и слепками. Словом, реставрация черепа и челюстей белуджитерия длилась ни много, ни мало четыре месяца. Затем последовало второе замечательное открытие. Честь его принадлежала другому китайцу, Лю Сы-гоу. Его зоркий глаз уловил отблеск белой кости на желтом фоне песчаного крутого склона. Покопавшись немного в этом месте и убедившись, что там действительно скрыта кость, он сообщил о находке Гренджеру, который и продолжил раскопки. Лю Сы-гоу открыл трубчатые кости ноги и ступню белуджитерия. К удивлению Гренджера, кости не лежали в песчанистом грунте в горизонтальном положении, как это бывает обычно, а стояли вертикально — ни дать, ни взять зверь на ходу «забыл» ногу… Очевидно, зверь погиб в зыбучих песках; иного объяснения быть не могло. Лю Сы-гоу нашел правую заднюю ногу. Гренджер прикинул, что переднюю правую ногу следует искать метрах в четырех ниже по склону. Он отмерил это расстояние и принялся за раскопки. И что же — громадная кость, подобная стволу окаменелого дерева, найдена была в вертикальном положении как раз в том месте, которое указал Гренджер. Отыскать обе левые ноги после этого не составляло ни малейшего труда. Скоро во всех четырех ямах откопаны были ноги зверя. Удивительное это было зрелище! Я созерцал его, сидя на вершине холма. Воображение унесло меня в далекое прошлое, за тридцать миллионов лет назад до наших дней, в ту эпоху, когда разыгралась в этих местах трагедия, жертвой которой стал белуджитерий. По всей вероятности, зверь, томимый жаждой, подошел к берегу ручья. Внезапно его передние ноги погрузились в зыбучий песок — точно так же втянула асфальтовая топь лапы саблезубого тигра. С ужасом зверь отпрянул назад, с мужеством отчаяния он вступил в борьбу с зыбучей трясиной… Быстро погружаясь в жадную пучину, он до последнего мгновения боролся за жизнь. Развязка наступила только тогда, когда золотистый песок хлынул ему в пасть и забил глотку. Провались животное в пучину не целиком, оно погибло бы со временем от голода и тело склонилось бы на бок. Лежащие скелеты — заурядная вещь. А вот если бы нам удалось найти скелет в вертикальном положении, такая находка удивила бы мир! Увы, эта возможность утрачена была по крайней мере двадцать тысяч лет назад. Ветры, морозы, дожди уничтожили земляной саван, они смыли и рассеяли покровный слой, а вместе с грунтом исчезли и кости скелета. Мелкие осколки их разбросаны были теперь везде на дне долины. Двадцать или тридцать миллионов лет назад в этих местах обитало, наверное, великое множество белуджитериев. У них не было опасных врагов, а пищи, по-видимому, имелось вдоволь. Не будь этих благоприятных условий, белуджитерии не развелись бы в таком количестве. Мы нашли дюжину мест с россыпями огромных костей. В 1928 году, в другой экспедиции, Шеклфорду посчастливилось найти новый, хотя и неполный, скелет. Однажды, когда все мы завтракали, Шеклфорд пришел в лагерь с радостной физиономией. Уж очень похож он был на кота, отведавшего хозяйскую сметану. С небрежным видом он сказал, что нашел-де одну косточку. Небрежность была явно нарочитой; я понял, что Шеклфорд совершил интересное открытие. — А ну, Шек, — сказал я, — иди-ка сюда и расскажи нам все! — Так вам же, наверное, это и не интересно. Я всего-навсего нашел кость. — Большую кость? — Да, пожалуй, большую… — Ну, примерно?.. — Примерно с меня, — ухмыльнулся Шек. Мы все ахнули: Шек был далеко не лилипутом, и это, должно быть, была изрядная косточка. — Ну, раз вы мне не верите, — сказал Шек, — я вам покажу. И он нам показал. Место находки было километрах в пяти близ устья глубокого ущелья с крутыми стенками. Метрах в трех от края на серой почве лежал большой белый шар. Я с трудом поверил своим глазам: кость действительно была величиной с Шека. Слегка очистив ее от желтого песка, мы увидели головку плечевой кости. Счистив песок далее, мы обнажили кость во всю длину. А рядом лежало еще одно столь же массивное «бревно»! Мы не могли оторвать глаз от находки. Не так-то легко удивить Уолтера Гренджера, когда дело доходит до окаменелостей, ведь он повидал их немало. Но эта кость буквально потрясла его. Я же совершенно лишился дара речи. Плечевая кость, которую нашел Шеклфорд, достигала в длину ста тридцати сантиметров. Плечевая кость человека по сравнению с ней была жалкой щепкой… Второе «бревно» оказалось лучевой костью. Длиной она была свыше полутора метров и так тяжела, что два человека едва-едва смогли ее приподнять. Действительно, перед нами была нога гиганта! Чтобы извлечь эти кости, надо было удалить часть склона; кто знает, быть может, там находился целый скелет. Мы обнаружили, однако, что зверь этот погиб в русле очень быстрого потока. Мясо разложилось, и скелет распался. Кости поменьше были унесены сильным течением, и лишь массивные кости вода не могла сдвинуть с места. Кроме того, мы нашли несколько громадных ребер и часть челюсти. К сожалению, не удалось обнаружить черепа. Но позже мы сторицей были вознаграждены, найдя неподалеку от этого места черепа двух белуджитериев. Кости, которые мы отыскали, принадлежали разным экземплярам, но их было достаточно, чтобы смонтировать полный скелет. Собрав этот скелет, мы смогли воссоздать облик зверя, вылепив его из глины. Сперва эта модель белуджитерия казалась нам неправдоподобно большой. Посудите сами, можно ли было поверить, что существовал гигант длиной от носа до хвоста в десять метров! А в холке зверь достигал в высоту шести метров — поставьте «на дыбы» двухэтажный автобус, он окажется ниже этого зверя! Когда белуджитерий вытягивал шею, его морда возносилась на восемь метров над землей. Высочайший жираф почти на три метра ниже белуджитерия, а рослый человек едва-едва мог бы дотянуться до брюха этого зверя. Даже у исполинского динозавра — бронтозавра, чудовищного ящера Века Пресмыкающихся — туловище было меньше, чем у белуджитерия, хотя хвост и шея у бронтозавра были намного длиннее. Как и предполагал Гренджер, белуджитерий оказался гигантским безрогим носорогом. У современных носорогов на морде есть рога, которые они и используют для нападения и защиты. Но кто был опасен такому колоссу, как белуджитерий? Тем более, что его челюсть была вооружена двумя массивными зубами. Полагают, что этот зверь, подобно жирафу, питался молодыми побегами с верхушек деревьев. У него была длинная шея, и он мог дотягиваться до самых высоких ветвей. Зубами он придерживал ветки, зубами он сражался с другими белуджитериями. Белуджитерий жил в олигоценовую и миоценовую эпохи, 20–30 миллионов лет назад. Предки его отделились от главного ствола семейства носорогов, возможно, еще раньше, образовав особую ветвь. Благодаря своему большому росту белуджитерии уже не нуждались в рогах для защиты от врагов. Миллионы лет назад на плоскогорьях Центральной Азии было куда теплее, чем в наши дни. Тогда край этот не был таким высокогорным, и на открытых травянистых равнинах текли обильные ручьи и реки. Дремучих лесов не было, но там и здесь рассеяны были небольшие рощи. Но вот поднялись Гималайские горы, и этот гигантский барьер преградил путь теплым, влажным ветрам. Климат Центральной Азии стал сухим, деревья быстро исчезли, изменился весь облик страны. Измениться должен был и белуджитерий, иначе ему не удалось бы выжить. Ему необходимо было приспособиться к новым условиям. Конечно, белуджитерий мог бы и покинуть Центральную Азию, но дальние путешествия этим гигантам совершать было нелегко. А на старых местах пищи стало мало, и здесь эти звери не могли ни приспособиться к новой обстановке, ни изменить свой облик. И вероятно, все они относительно скоро вымерли. Вне азиатского материка белуджитерии не водились. Белуджитерии относились к таким животным, которых ученые называют «сверхспециализированными», так как они приспособлены лишь к строго определенному образу жизни.
false
Диковинные звери
Эндрюз Рой
<html><article class="recipe-article"> <h1 class="mb1 px3 h1class font-family-1">8. История лошади</h1> <section class="px3 mb4"> <p>Лошади нам встречаются на каждом шагу, и мы даже не подозреваем, что это одно из любопытнейших животных прошлого. А ведь ее прапрапрадеды совершенно не походили на современного коня. У нашей лошади на каждой ноге только по одному пальцу, на который она и опирается. А у древней пралошади, чьи окаменевшие кости удалось обнаружить, было по четыре пальца на передней ноге и по три — на задней. Это было совсем крохотное животное, чуть больше кошки, и ученые назвали его «эогиппусом», потому что оно жило в эоценовую эпоху — на заре Века Млекопитающих<sup class="sup">[2]</sup>. Было это около пятидесяти пяти миллионов лет назад.</p><p>Но мы убеждены, что существовали еще более древние предки лошади, чем эогиппус. У них на ногах должно было быть по пяти пальцев. У эогиппуса эти «лишние» пальцы почти уже исчезли; они сохранились лишь в виде маленьких косточек.</p><p>Ископаемые останки пятипалой лошади пока еще не найдены. Мы надеялись отыскать их в пустыне Гоби, в Монголии. Но, как ни странно, нам не удалось отыскать там древних ископаемых лошадей. Возможно, они жили в северной части Гоби.</p> <p>Эоценовые лошади были найдены и в Англии, и на европейском материке, и в Америке. Однако до сих пор не ясно, где именно была их родина.</p><p>В различные эпохи Века Млекопитающих существовало более десятка разновидностей ископаемых лошадей. Они обитали в различных областях земного шара. Однако наиболее полная серия предков обнаружена была в западной части США. Имеется несколько видов эогиппуса. Эти эогиппусы различались по величине и имели высоту в холке от 25 до 50 сантиметров.</p><p>Должно быть, все эти лошадки были животными боязливыми. Бегали они неплохо, не хуже собак. Самые мелкие эогиппусы обитали, вероятно, в лесах. Здесь, в густых кустарниках и в траве, они могли легко укрыться от врагов, а на надежное убежище они надеялись куда больше, чем на собственные ноги. Очень возможно (хотя с уверенностью утверждать это и нельзя), что эогиппусы были полосатыми или пятнистыми. Животное такой окраски очень трудно заметить в зарослях. Тигра, например, не легко обнаружить в джунглях — полосы на его шкуре совершенно «сливаются» со стеблями травы. Точно так же пятна на шкуре олененка подобны бликам света в листве.</p><p>В лесах, где жил эогипиус, почва была, по-видимому, мягкая, и широко расставленные пальцы служили надежной опорой, так что животное легко удерживалось на зыбкой подстилке из мха и листьев. По форме зубов эогиппус резко отличался от современной лошади. Зубы у эогиппуса были короткими и плоскими, приспособленными для размельчения листьев и прочей мягкой пищи. Не было у эогиппуса ни одного зуба, подобного долотообразным зубам современной лошади. У современной лошади перемалывающие зубы с высокими коронками приспособлены для пережевывания грубой сухой травы.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_8_i_023.png"/> </p><p></p><p>За 15–20 миллионов лет эоценовой эпохи древние лошади постепенно изменялись. Возникло несколько новых разновидностей.</p><p>Остались, как и прежде, крохотные эогиппусы, но наряду с ними появились и более крупные лошади, величиной примерно с датского дога. К этому времени исчезли последние следы пятого пальца. В конце эоценовой эпохи все разновидности обладали только четырьмя пальцами на передней ноге и тремя — на задней. Каждый палец оканчивался маленьким копытцем. Но средний палец на передней ноге перерос боковые пальцы. Почему так произошло, не трудно убедиться на опыте.</p><p>Положите руку с вытянутыми пальцами на стол, а затем поднимите ладонь. Рука теперь будет опираться на кончики трех средних пальцев. Большой же палец и мизинец не будут даже касаться стола. Они-то и соответствуют двум крайним пальцам пятипалой лошади — тем пальцам, которые постепенно исчезли.</p><p>На бегу вес животного принимает на себя средний палец. Он работает больше других. Именно поэтому он перерос два других пальца, которые хотя и сохранились, но стали совершенно бесполезными.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_8_i_024.png"/> </p><p></p><p>В олигоценовую эпоху, около 45 миллионов лет назад, лошади утратили четвертый палец на передних ногах. С этого времени у них осталось только по три пальца на каждой ноге. Средний палец был намного больше боковых, которые едва касались земли. Лошадь этой эпохи (останки ее хорошо изучены) назвали «мезогиппусом»<sup class="sup">[3]</sup>. Величиной она была с волка.</p><p>Прошло еще несколько миллионов лет и другая разновидность лошади сравнялась по величине с овцой. Если бы не строение ног, эта лошадь была бы очень похожа на крошечную современную лошадь. Зубы ее были приспособлены пока для мягкой пищи. Мозг рос и развивался. Лошади становились все более и более смышлеными.</p><p>Миоценовая эпоха Века Млекопитающих началась около 25 миллионов лет назад. Это было время больших изменений на нашей планете. На месте равнин поднимались горы. В областях с влажным климатом становилось сухо и холодно. Леса редели и исчезали, на них наступала степь. Лошади уже не могли рассчитывать на густую растительность как на надежное убежище. Им приходилось теперь спасаться от врагов бегством, полагаясь лишь на собственные ноги. Поэтому необходимо было «тренироваться» в беге.</p><p>Упругая поступь трехпалых конечностей была уместна на мягкой почве. Но при быстром беге по жестким равнинам приходилось тратить энергию и время на лишние движения. Для такой почвы нужна была твердая поступь, необходим был один жесткий палец.</p><p>Таким образом, в миоценовую эпоху средний палец у лошади очень вырос. Копыто на нем увеличилось, приняло на себя вес тела животного и стало выполнять всю необходимую работу. Боковые пальцы уменьшились и ослабли. Они уже не касались почвы и стали совершенно бесполезными.</p><p>Важные изменения произошли также и в относительной величине различных частей ноги. Ноги удлинились в голени и в ступне; шаг стал шире, и лошадь могла теперь бегать быстрее. Она была уже довольно большим животным. Очень сильно изменились также и зубы; им нипочем теперь стала жесткая трава. И ноги, и зубы, и большие размеры — все это позволило лошади успешно приспособиться к жизни на открытых пространствах.</p><p>В плиоценовую эпоху, около десяти миллионов лет назад, у большинства лошадей было еще по три пальца на каждой ноге, но боковые пальцы стали совсем короткими и располагались они высоко над землей.</p><p>Одна из разновидностей плиоценовых лошадей, названная гиппарионом, стала всемирным путешественником. Гиппарион и его родичи «форсировали» перешеек между Аляской и Сибирью и наводнили всю Азию и Европу. Ископаемые останки гиппариона встречаются повсеместно на пути из Китая в Западную Европу. Гиппарион обитал, вероятно, в Индии, Испании, Греции; это, должно быть, была первая из лошадей, появившаяся в Африке. Мы нашли останки гиппариона в пустыне Гоби.</p><p>У другой плиоценовой лошади на ногах было уже только по одному пальцу. Назвали эту лошадь «плиогиппус». От ее потомков произошли однопалые лошади рода «эквус», т. е. современные лошади. Превращение трехпалой лошади в однопалую было одним из важнейших событий истории лошадей.</p><p>В течение миллиона лет — времени, которое приходится на плейстоценовую и голоценовую (современную) эпохи, — лошадь изменилась очень мало. Боковые пальцы почти полностью исчезли у всех разновидностей. От этих пальцев не осталось ничего, кроме маленькой косточки под кожей.</p><p>Плейстоценовые лошади были намного больше, чем их предки. И шея и ноги стали длиннее. Череп также удлинился. Зубы полностью приспособились для грубой пищи.</p> <p>Я уделил больше всего внимания ногам лошади, потому что особенности их строения легче всего поддаются объяснению. Но за пятьдесят пять миллионов лет, то есть за то время, в течение которого эогиппус превратился в современную лошадь, изменилось и все тело животного: зубы, череп, мозг и т. д. История лошади — чудесный пример законов эволюции в действии. На этом примере легко убедиться, как может приспособиться животное к полностью изменившимся условиям жизни. Да, условия эти менялись, но лошадь все эти пятьдесят пять миллионов лет существовала и благополучно существует и в наши дни.</p><p>Огромные табуны лошадей бродили в ледниковое время по равнинам Северной и Южной Америки, Европы и Азии. Теперь в Западном полушарии нет диких лошадей, хотя они и водились до недавнего времени в Европе и Азии. Почему они исчезли в Новом Свете — никто не знает. Это одно из самых загадочных событий в истории животного мира.</p><p>Ученые тщетно пытаются найти сколько-нибудь приемлемое объяснение. Конечно, лошади Нового Света не были уничтожены в ходе наступления ледника. Ведь многие из них обитали там, где никогда ледников не было. Они не испытывали и недостатка в пище — ведь хватало же травы для всех других степных животных! Нет ни малейшего признака, что лошадей истребили какие-либо плотоядные животные. Более того, самые опасные хищники — саблезубые тигры и «ужасные волки» — вымерли, вероятно, раньше лошадей.</p><p>Конечно, можно предположить, что какие-то сильные эпидемии погубили этих лошадей. Но в таком случае, почему же сохранились другие равнинные животные, например бизоны?</p><p>Дикие лошади все еще жили в Америке, когда пятнадцать-двадцать тысяч лет назад там появились люди. Но людей было очень мало, и они не могли заметно уменьшить лошадиное поголовье.</p><p>В конце ледникового периода произошли и другие, пока еще необъяснимые перемены. Гигантские ленивцы (мегатерии), глиптодонты, мамонты, мастодонты, саблезубые тигры и «ужасные волки» — все они исчезли в Северной и Южной Америке либо одновременно, либо раньше дикой лошади. Каковы бы ни были эти перемены, вероятнее всего, что все эти животные не смогли приспособиться к ним.</p><p>А между тем в 1519 году, когда Эрнандо Кортес явился в Мексику, в Северной и Южной Америке диких лошадей не было. Но солдаты Кортеса привезли с собой шестьдесят лошадей и родившегося в дороге жеребенка. Конечно, это были домашние лошади. Со временем некоторые из них убежали от хозяев, одичали и стали вести тот же образ жизни, что и их предки в начале ледникового периода. Немало таких «диких» лошадей водится в западных штатах и в наше время. Но это не настоящие дикие лошади. Диким можно назвать лишь то животное, чьи предки всегда были дикими. Все же американские «дикие» лошади произошли от домашних.</p><p>Хотя в Северной и Южной Америке дикие лошади вымерли в конце ледникового периода, они сохранились в Европе и в Азии. Европейские дикие лошади назывались «тарпанами». Может быть, некоторые из них уцелели кое-где в Советском Союзе. По всей вероятности, однако, они смешались с домашними лошадьми. В Африке к диким современным представителям семейства лошадей относят дикого осла (<em>Equus asinus</em>) и три вида зебр.</p><p>Но в Центральной Азии подлинная дикая лошадь существует. Она обитает в западной Монголии и в Туркестане, и о ней мне много рассказывали монголы в бытность мою в Центральной Азии. Нам, однако, не довелось встретить таких лошадей, так как в Монголии мы не заходили далеко на запад. Это лошадь Пржевальского, названная так в честь знаменитого русского путешественника. Она маленькая, желтовато-бурая, грива и хвост у нее черные.</p><p>В пустыне Гоби мы встретились с другим представителем семейства лошадей. Хотя это животное и называется диким ослом, или куланом, но по существу с истинными дикими ослами оно ничего общего не имеет. Ученые назвали его <em>Equus hemiotius</em>. Кулан живет в самой сухой части Гоби. Подобно многим другим пустынным животным, он редко пьет воду, а может быть, и не пьет ее совсем. Крахмал растений, которые он поедает, в его желудке превращается в воду.</p><p>Мы первые засняли дикого азиатского осла на пленку. Это красивое животное, ростом с низкорослую монгольскую лошадь. Верхняя часть туловища кулана ровного желтого цвета, нижняя — чисто белого. По середине спины проходит широкая темно-коричневая полоса.</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_8_i_025.png"/> </p><p></p><p><em>Порой нам встречались большие табуны куланов</em></p><p></p><p>В некоторых частях пустыни Гоби диких ослов очень много, и порой нам встречались большие табуны. Нам удалось заснять несколько замечательных кадров. Историю одного нашего состязания в скорости с табуном диких ослов я так описал в полевом дневнике:</p><p>«Белое озеро, пустыня Гоби, 11 июня 1925 года. Мы с Шеклфордом отправились на киносъемку. Камера была установлена в задней части автомобиля на треноге. Мы остановились на краю большой впадины, сразу за озером. В раскаленном мареве мелькали сотни желтоватых существ. Конечно, это дикие ослы! Да тут их тысячи! На дне впадины находилось три крупных стада, и, кроме того, на много миль вокруг виднелись силуэты куланов-одиночек.</p><p>Мы решили обогнуть табуны далеко с востока, так как почва во впадине была рыхлой. Мы хотели отогнать животных к западу, на каменистую равнину. Там машина могла проехать в любом направлении километров на двадцать.</p><p>Наши планы нарушила группа диких ослов; было их десятка четыре; сперва они бежали довольно медленно, часто останавливались и все время поглядывали на автомобиль.</p><p>Мы прибавили ходу, и тут же со всех сторон к нам стали сбегаться сперва десятки, а затем сотни диких ослов; все они присоединялись к первой группе. Шумное стадо подняло такую тучу пыли, что мы никак не могли приступить к киносъемке.</p><p>Вся эта галопирующая масса была от нас не больше чем в тридцати метрах. Шеклфорд с радостным визгом открыл по диким ослам „стрельбу“ из камеры. Он накручивал ленту метр за метром.</p><p>Спустя несколько минут Шеклфорд с криком протянул руку вправо — оттуда приближалась ослица с осленком. Уголком глаза я примерил маленькое пушистое существо, которое еле держалось на шатких ножках, прижимаясь к материнскому боку. Я притормозил и приблизился к осленку. Маленькому желтому созданию было не больше трех дней отроду. Бежал он уморительнейшим образом, не сгибая ног; быстро бежать осленок еще не умел; нас он, видимо, не очень боялся.</p> <p>Мы очутились в середине табуна. Тучи гравия летели из-под копыт в ветровое стекло. Никогда в жизни я не был так взволнован! До конца дней мне запомнится это мгновение».</p><p>Заканчивая рассказ о древней лошади, я невольно вспоминаю об этих табунах диких ослов, которые неслись рядом с нами по пескам Гоби; ведь так же их предки, дикие лошади ледникового периода, тысячи лет назад скитались по равнинам Европы, Азии, Америки…</p><p> <img class="custom-img" loading="lazy" src="https://storage.yandexcloud.net/wr4img/376281_8_i_026.png"/> <br/><br/> </p> </section> </article></html>
8. История лошади Лошади нам встречаются на каждом шагу, и мы даже не подозреваем, что это одно из любопытнейших животных прошлого. А ведь ее прапрапрадеды совершенно не походили на современного коня. У нашей лошади на каждой ноге только по одному пальцу, на который она и опирается. А у древней пралошади, чьи окаменевшие кости удалось обнаружить, было по четыре пальца на передней ноге и по три — на задней. Это было совсем крохотное животное, чуть больше кошки, и ученые назвали его «эогиппусом», потому что оно жило в эоценовую эпоху — на заре Века Млекопитающих[2]. Было это около пятидесяти пяти миллионов лет назад. Но мы убеждены, что существовали еще более древние предки лошади, чем эогиппус. У них на ногах должно было быть по пяти пальцев. У эогиппуса эти «лишние» пальцы почти уже исчезли; они сохранились лишь в виде маленьких косточек. Ископаемые останки пятипалой лошади пока еще не найдены. Мы надеялись отыскать их в пустыне Гоби, в Монголии. Но, как ни странно, нам не удалось отыскать там древних ископаемых лошадей. Возможно, они жили в северной части Гоби. Эоценовые лошади были найдены и в Англии, и на европейском материке, и в Америке. Однако до сих пор не ясно, где именно была их родина. В различные эпохи Века Млекопитающих существовало более десятка разновидностей ископаемых лошадей. Они обитали в различных областях земного шара. Однако наиболее полная серия предков обнаружена была в западной части США. Имеется несколько видов эогиппуса. Эти эогиппусы различались по величине и имели высоту в холке от 25 до 50 сантиметров. Должно быть, все эти лошадки были животными боязливыми. Бегали они неплохо, не хуже собак. Самые мелкие эогиппусы обитали, вероятно, в лесах. Здесь, в густых кустарниках и в траве, они могли легко укрыться от врагов, а на надежное убежище они надеялись куда больше, чем на собственные ноги. Очень возможно (хотя с уверенностью утверждать это и нельзя), что эогиппусы были полосатыми или пятнистыми. Животное такой окраски очень трудно заметить в зарослях. Тигра, например, не легко обнаружить в джунглях — полосы на его шкуре совершенно «сливаются» со стеблями травы. Точно так же пятна на шкуре олененка подобны бликам света в листве. В лесах, где жил эогипиус, почва была, по-видимому, мягкая, и широко расставленные пальцы служили надежной опорой, так что животное легко удерживалось на зыбкой подстилке из мха и листьев. По форме зубов эогиппус резко отличался от современной лошади. Зубы у эогиппуса были короткими и плоскими, приспособленными для размельчения листьев и прочей мягкой пищи. Не было у эогиппуса ни одного зуба, подобного долотообразным зубам современной лошади. У современной лошади перемалывающие зубы с высокими коронками приспособлены для пережевывания грубой сухой травы. За 15–20 миллионов лет эоценовой эпохи древние лошади постепенно изменялись. Возникло несколько новых разновидностей. Остались, как и прежде, крохотные эогиппусы, но наряду с ними появились и более крупные лошади, величиной примерно с датского дога. К этому времени исчезли последние следы пятого пальца. В конце эоценовой эпохи все разновидности обладали только четырьмя пальцами на передней ноге и тремя — на задней. Каждый палец оканчивался маленьким копытцем. Но средний палец на передней ноге перерос боковые пальцы. Почему так произошло, не трудно убедиться на опыте. Положите руку с вытянутыми пальцами на стол, а затем поднимите ладонь. Рука теперь будет опираться на кончики трех средних пальцев. Большой же палец и мизинец не будут даже касаться стола. Они-то и соответствуют двум крайним пальцам пятипалой лошади — тем пальцам, которые постепенно исчезли. На бегу вес животного принимает на себя средний палец. Он работает больше других. Именно поэтому он перерос два других пальца, которые хотя и сохранились, но стали совершенно бесполезными. В олигоценовую эпоху, около 45 миллионов лет назад, лошади утратили четвертый палец на передних ногах. С этого времени у них осталось только по три пальца на каждой ноге. Средний палец был намного больше боковых, которые едва касались земли. Лошадь этой эпохи (останки ее хорошо изучены) назвали «мезогиппусом»[3]. Величиной она была с волка. Прошло еще несколько миллионов лет и другая разновидность лошади сравнялась по величине с овцой. Если бы не строение ног, эта лошадь была бы очень похожа на крошечную современную лошадь. Зубы ее были приспособлены пока для мягкой пищи. Мозг рос и развивался. Лошади становились все более и более смышлеными. Миоценовая эпоха Века Млекопитающих началась около 25 миллионов лет назад. Это было время больших изменений на нашей планете. На месте равнин поднимались горы. В областях с влажным климатом становилось сухо и холодно. Леса редели и исчезали, на них наступала степь. Лошади уже не могли рассчитывать на густую растительность как на надежное убежище. Им приходилось теперь спасаться от врагов бегством, полагаясь лишь на собственные ноги. Поэтому необходимо было «тренироваться» в беге. Упругая поступь трехпалых конечностей была уместна на мягкой почве. Но при быстром беге по жестким равнинам приходилось тратить энергию и время на лишние движения. Для такой почвы нужна была твердая поступь, необходим был один жесткий палец. Таким образом, в миоценовую эпоху средний палец у лошади очень вырос. Копыто на нем увеличилось, приняло на себя вес тела животного и стало выполнять всю необходимую работу. Боковые пальцы уменьшились и ослабли. Они уже не касались почвы и стали совершенно бесполезными. Важные изменения произошли также и в относительной величине различных частей ноги. Ноги удлинились в голени и в ступне; шаг стал шире, и лошадь могла теперь бегать быстрее. Она была уже довольно большим животным. Очень сильно изменились также и зубы; им нипочем теперь стала жесткая трава. И ноги, и зубы, и большие размеры — все это позволило лошади успешно приспособиться к жизни на открытых пространствах. В плиоценовую эпоху, около десяти миллионов лет назад, у большинства лошадей было еще по три пальца на каждой ноге, но боковые пальцы стали совсем короткими и располагались они высоко над землей. Одна из разновидностей плиоценовых лошадей, названная гиппарионом, стала всемирным путешественником. Гиппарион и его родичи «форсировали» перешеек между Аляской и Сибирью и наводнили всю Азию и Европу. Ископаемые останки гиппариона встречаются повсеместно на пути из Китая в Западную Европу. Гиппарион обитал, вероятно, в Индии, Испании, Греции; это, должно быть, была первая из лошадей, появившаяся в Африке. Мы нашли останки гиппариона в пустыне Гоби. У другой плиоценовой лошади на ногах было уже только по одному пальцу. Назвали эту лошадь «плиогиппус». От ее потомков произошли однопалые лошади рода «эквус», т. е. современные лошади. Превращение трехпалой лошади в однопалую было одним из важнейших событий истории лошадей. В течение миллиона лет — времени, которое приходится на плейстоценовую и голоценовую (современную) эпохи, — лошадь изменилась очень мало. Боковые пальцы почти полностью исчезли у всех разновидностей. От этих пальцев не осталось ничего, кроме маленькой косточки под кожей. Плейстоценовые лошади были намного больше, чем их предки. И шея и ноги стали длиннее. Череп также удлинился. Зубы полностью приспособились для грубой пищи. Я уделил больше всего внимания ногам лошади, потому что особенности их строения легче всего поддаются объяснению. Но за пятьдесят пять миллионов лет, то есть за то время, в течение которого эогиппус превратился в современную лошадь, изменилось и все тело животного: зубы, череп, мозг и т. д. История лошади — чудесный пример законов эволюции в действии. На этом примере легко убедиться, как может приспособиться животное к полностью изменившимся условиям жизни. Да, условия эти менялись, но лошадь все эти пятьдесят пять миллионов лет существовала и благополучно существует и в наши дни. Огромные табуны лошадей бродили в ледниковое время по равнинам Северной и Южной Америки, Европы и Азии. Теперь в Западном полушарии нет диких лошадей, хотя они и водились до недавнего времени в Европе и Азии. Почему они исчезли в Новом Свете — никто не знает. Это одно из самых загадочных событий в истории животного мира. Ученые тщетно пытаются найти сколько-нибудь приемлемое объяснение. Конечно, лошади Нового Света не были уничтожены в ходе наступления ледника. Ведь многие из них обитали там, где никогда ледников не было. Они не испытывали и недостатка в пище — ведь хватало же травы для всех других степных животных! Нет ни малейшего признака, что лошадей истребили какие-либо плотоядные животные. Более того, самые опасные хищники — саблезубые тигры и «ужасные волки» — вымерли, вероятно, раньше лошадей. Конечно, можно предположить, что какие-то сильные эпидемии погубили этих лошадей. Но в таком случае, почему же сохранились другие равнинные животные, например бизоны? Дикие лошади все еще жили в Америке, когда пятнадцать-двадцать тысяч лет назад там появились люди. Но людей было очень мало, и они не могли заметно уменьшить лошадиное поголовье. В конце ледникового периода произошли и другие, пока еще необъяснимые перемены. Гигантские ленивцы (мегатерии), глиптодонты, мамонты, мастодонты, саблезубые тигры и «ужасные волки» — все они исчезли в Северной и Южной Америке либо одновременно, либо раньше дикой лошади. Каковы бы ни были эти перемены, вероятнее всего, что все эти животные не смогли приспособиться к ним. А между тем в 1519 году, когда Эрнандо Кортес явился в Мексику, в Северной и Южной Америке диких лошадей не было. Но солдаты Кортеса привезли с собой шестьдесят лошадей и родившегося в дороге жеребенка. Конечно, это были домашние лошади. Со временем некоторые из них убежали от хозяев, одичали и стали вести тот же образ жизни, что и их предки в начале ледникового периода. Немало таких «диких» лошадей водится в западных штатах и в наше время. Но это не настоящие дикие лошади. Диким можно назвать лишь то животное, чьи предки всегда были дикими. Все же американские «дикие» лошади произошли от домашних. Хотя в Северной и Южной Америке дикие лошади вымерли в конце ледникового периода, они сохранились в Европе и в Азии. Европейские дикие лошади назывались «тарпанами». Может быть, некоторые из них уцелели кое-где в Советском Союзе. По всей вероятности, однако, они смешались с домашними лошадьми. В Африке к диким современным представителям семейства лошадей относят дикого осла (Equus asinus) и три вида зебр. Но в Центральной Азии подлинная дикая лошадь существует. Она обитает в западной Монголии и в Туркестане, и о ней мне много рассказывали монголы в бытность мою в Центральной Азии. Нам, однако, не довелось встретить таких лошадей, так как в Монголии мы не заходили далеко на запад. Это лошадь Пржевальского, названная так в честь знаменитого русского путешественника. Она маленькая, желтовато-бурая, грива и хвост у нее черные. В пустыне Гоби мы встретились с другим представителем семейства лошадей. Хотя это животное и называется диким ослом, или куланом, но по существу с истинными дикими ослами оно ничего общего не имеет. Ученые назвали его Equus hemiotius. Кулан живет в самой сухой части Гоби. Подобно многим другим пустынным животным, он редко пьет воду, а может быть, и не пьет ее совсем. Крахмал растений, которые он поедает, в его желудке превращается в воду. Мы первые засняли дикого азиатского осла на пленку. Это красивое животное, ростом с низкорослую монгольскую лошадь. Верхняя часть туловища кулана ровного желтого цвета, нижняя — чисто белого. По середине спины проходит широкая темно-коричневая полоса. Порой нам встречались большие табуны куланов В некоторых частях пустыни Гоби диких ослов очень много, и порой нам встречались большие табуны. Нам удалось заснять несколько замечательных кадров. Историю одного нашего состязания в скорости с табуном диких ослов я так описал в полевом дневнике: «Белое озеро, пустыня Гоби, 11 июня 1925 года. Мы с Шеклфордом отправились на киносъемку. Камера была установлена в задней части автомобиля на треноге. Мы остановились на краю большой впадины, сразу за озером. В раскаленном мареве мелькали сотни желтоватых существ. Конечно, это дикие ослы! Да тут их тысячи! На дне впадины находилось три крупных стада, и, кроме того, на много миль вокруг виднелись силуэты куланов-одиночек. Мы решили обогнуть табуны далеко с востока, так как почва во впадине была рыхлой. Мы хотели отогнать животных к западу, на каменистую равнину. Там машина могла проехать в любом направлении километров на двадцать. Наши планы нарушила группа диких ослов; было их десятка четыре; сперва они бежали довольно медленно, часто останавливались и все время поглядывали на автомобиль. Мы прибавили ходу, и тут же со всех сторон к нам стали сбегаться сперва десятки, а затем сотни диких ослов; все они присоединялись к первой группе. Шумное стадо подняло такую тучу пыли, что мы никак не могли приступить к киносъемке. Вся эта галопирующая масса была от нас не больше чем в тридцати метрах. Шеклфорд с радостным визгом открыл по диким ослам „стрельбу“ из камеры. Он накручивал ленту метр за метром. Спустя несколько минут Шеклфорд с криком протянул руку вправо — оттуда приближалась ослица с осленком. Уголком глаза я примерил маленькое пушистое существо, которое еле держалось на шатких ножках, прижимаясь к материнскому боку. Я притормозил и приблизился к осленку. Маленькому желтому созданию было не больше трех дней отроду. Бежал он уморительнейшим образом, не сгибая ног; быстро бежать осленок еще не умел; нас он, видимо, не очень боялся. Мы очутились в середине табуна. Тучи гравия летели из-под копыт в ветровое стекло. Никогда в жизни я не был так взволнован! До конца дней мне запомнится это мгновение». Заканчивая рассказ о древней лошади, я невольно вспоминаю об этих табунах диких ослов, которые неслись рядом с нами по пескам Гоби; ведь так же их предки, дикие лошади ледникового периода, тысячи лет назад скитались по равнинам Европы, Азии, Америки…
false