ГенЭтика или Рожать нельзя клонировать

Мефистофель в лаборатории Вагнера наблюдает за появлением на свет гомункула (иллюстрация к «Фаусту» В. Гёте, 1898).

И.А. Захаров ГенЭтика или Рожать нельзя клонировать

Новосибирск

Издательство СО РАН 2003

28.04

338

ББК

338

Серия научно-популярной литературы СО РАН Основана в 2003 году

Главный редактор серии академик Э.П. Кругляков

Захаров И.А.

ГенЭтика или Рожать нельзя клонировать.
– Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003.
– 63

с.

ISBN 5-7692-0624-1

Книга посвящена этическим проблемам, возникающим при использовании в медицинской практике современных достижений молекулярной генетики и экспериментальной эмбриологии. В популярной, доступной для неспециалиста форме излагаются последние достижения генетики. Рассматриваются возможности отбора на ранней эмбриональной стадии генетически «желаемых» детей, изменения генома методами генетической инженерии, клонирования человека и так называемого терапевтического клонирования. Показана опасность распространения псевдонаучных и аморальных теорий, допускающих вмешательство общества в неотъемлемые права человека.

Книга рассчитана на широкий круг читателей, а также на тех, кто будет формировать общественное мнение (журналистов, правоведов и т.д.) или разрабатывать законодательные акты, относящиеся к возможностям использования достижений генетики для изменения генома человека.

ББК 28.04

ISBN 5-7692-0624-1© ИА Захаров, 2003

«Когда мы обозреваем громадные успехи естественных наук в течение XIX века и видим то, что они нам обещают в своем дальнейшем развитии, мы не можем не сознавать, что перед человечеством открывается новая полоса в его жизни или, по крайней мере, что оно имеет в своих руках все средства, чтобы открыть такую новую эру». Этими словами начал первую главу своего труда «Этика», главу с примечательным названием «Современная потребность в выработке основ нравственности» известный русский мыслитель, ученый и анархист ПА. Кропоткин. Сказанные им сто лет назад слова в большей мере относятся к науке XX века, чем к науке века XIX.

В этой книге мы изложим биологические предпосылки тех этических (а также и юридических) проблем, которые возникают в процессе развития одной из естественных наук - генетики. До недавнего времени люди могли что-то, плохое или хорошее, сделать только по отношению к уже рожденным своим собратьям; последние достижения генетики позволяют влиять на судьбы будущих поколений. Что при этом допустимо? При каких условиях возможно вмешательство в наследственную основу, а значит, и в судьбу ребенка, который еще не появился на свет? Какие действия должны безусловно отвергаться, а какие могут считаться допустимыми? Именно такие вопросы стоят сейчас перед человечеством. Новизна возникающих проблем требует, чтобы общественность была осведомлена о биологических основах тех генетических процедур, которые уже начали или вот-вот начнут применяться по отношению к человеку. Изложение этих основ и является нашей главной задачей. Здесь также будет сформулирован ряд вопросов, носящих этический и/или юридический характер, однако мы не берем на себя смелость дать на них категорические ответы. По нашему мнению, ответы должны быть найдены в процессе дискуссий в обществе, но обсуждение новых проблем может быть плодотворным лишь в том случае, когда все принимающие участие в дискуссии хорошо понимают, о чем, собственно, идет речь.

Генетику определяют как науку о законах наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Это значит, что генетика изучает то, как и почему потомство оказывается сходным со своими родителями, получая от них не только признаки, характеризующие данный биологический вид, но и индивидуальные особенности. У собаки всегда рождаются щенки, у кошки - котята; рождение царицей «не мышонка, не лягушки, а неведомой зверюшки» возможно только в сказке. Подобие детей их родителям - общеизвестный факт. Несмотря на обычное сходство детей с родителями или более далекими предками, иногда обнаруживается появление какой-то совершенно новой черты, не встречавшейся ранее в этом роду или вообще у данного вида организмов. Подобные случаи - это проявление изменчивости, изучение которой также является задачей генетики.

В XX веке генетики установили, что особенности организмов определяются их генами, мельчайшими структурами, находящимися в ядрах всех клеток, как соматических, то есть телесных, так и половых. Гены состоят из особого, замечательного по своим свойствам химического вещества - дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Особенность этого полимера, образующего гигантские по своим размерам молекулы, состоит в том, что его молекулы способны, во-первых, сохранять записанную в них генетическую информацию, а во-вторых, самовоспроизводиться, то есть создавать себе подобные копии. Запись генетической информации

условно обозначается четырьмя буквами - А, Т, Г, Ц - первыми буквами названий четырех химически различных звеньев, из которых и состоит цепь молекулы ДНК. Разные части молекулы ДНК, разные гены одного организма, наконец разные геномы (совокупности генов) различных организмов построены сходно, а различаются только чередованием звеньев (букв). Способность ДНК самовоспроизводиться связана с тем, что молекулы этого вещества состоят из двух цепей, при воспроизведении цепи расходятся и каждая служит матрицей (образцом) для построения своего партнера. В результате из одной двуцепочной молекулы образуется две, ей и друг другу подобные.

При делении клетки ее генетический материал воспроизводится вышеописанным образом, и каждая из двух дочерних клеток получает полный набор генов, то есть такой набор, который был у родительской клетки. В результате, когда из одной оплодотворенной яйцеклетки образуется зародыш, а затем из него - взрослый организм, все клетки этого организма по своему генотипу (набору генов) будут подобны и обладать теми же генами, что и породившая его яйцеклетка.

Иначе дело обстоит при образовании половых клеток - яйцеклеток и сперматозоидов. При их формировании происходит перекомбинирование генов, которые организм получил от своих родителей, и все яйцеклетки, произведенные одной женщиной, так же как и все сперматозоиды, произведенные одним мужчиной, генетически различны. Сказанное можно пояснить следующим образом. Женщина получила от своей матери следующий набор генов - A B C D E F, а от отца - a b c d e f Таким образом, набор генов, присутствующих во всех клетках ее тела, - Аа Bb Cc Dd Ее Ff. При образовании женских половых клеток гены перетасовываются и образуются, например, такие их комбинации: Abcdef, ABcdef ABCdef и так далее, всего в данном примере 64 комбинации, не будем их все перечислять. В действительности у человека не 6, а, по современным данным, около 30 тысяч генов. Отсюда число различных комбинаций генов, которые появляются при образовании половых клеток, астрономически велико. Поэтому каждая яйцеклетка и каждый сперматозоид по тому сочетанию генов, которое они несут, уникальны.

Поскольку любая яйцеклетка, как и любой сперматозоид, в генетическом отношении уникальна, отсюда следует, что пара родителей не может произвести на свет двух одинаковых детей: все их дети будут в той или иной степени отличаться друг от друга, как, разумеется, и от своих родителей (за исключением однояйцовых близнецов, о которых речь пойдет ниже).

От своих родителей и предков человек получает не готовые признаки, а лишь их задатки, которые мы и называем генами. Признаки формируются в процессе развития зародыша, затем - взросления ребенка и наконец - старения человека. При этом разные признаки проявляются в разном возрасте и в меньшей или большей степени зависят от тех условий, в которых происходит их становление. Определяемый генами цвет глаз не зависит от того, в каких условиях шло развитие человеческого зародыша, а генетически предопределяемое ожирение не проявится при недостатке пищи. Одной из форм диабета заболевают только в детстве. Старческое же слабоумие, как показывает само название этого недуга, поражает людей после 60 лет.

Если и среди детей одной пары родителей нет двух генетически одинаковых, то тем более не бывает двух совершенно схожих людей, как и идентичных особей среди представителей любого биологического вида (оговоримся, что речь здесь идет о видах, которые размножаются половым путем). Даже внешне похожие особи обязательно различаются по своей физиологии и биохимии. Такое разнообразие внутри вида, его называют полиморфизмом, имеет глубокий биологический смысл. Организмы какого-либо вида всегда существуют в несколько различающихся условиях, иногда подвергаются последствиям природных, а теперь и техногенных катастроф. Разнообразие внутри вида обеспечивает его существование в изменяющихся условиях среды, придает ему надежность, поскольку одни особи оказываются более устойчивыми, например, к пониженной температуре, другие - к перегреву, третьи - к болезням, а четвертые - более подвижны и легче расселяются.

Генетика - достаточно молодая наука, ей немногим более ста лет. Однако практически с явлениями наследственности и изменчивости человек познакомился очень давно, не только наблюдая за размножением рода человеческого, но и занимаясь разведением одомашненных растений и животных. Скотоводство, например, насчитывает около 10 тысяч лет. За прошедшие тысячелетия бессознательной, а позднее сознательной селекции человечество создало великое множество разнообразнейших сортов и пород, достаточно напомнить читателю, сколь различны породы собак. Все это разнообразие было создано отбором, то есть использованием для размножения тех производителей, которые чем-то отличались от остальной массы особей своего вида. Отбором были выведены бойцовые породы собак, особо агрессивные, и лишенные всякой агрессивности комнатные и декоративные породы, огромные доги и в десятки раз уступающие им по массе той- или йорктерьеры.