Шрифт:
Долгое время среди органических фермеров пользовался популярностью ротенон — сложное органическое соединение, которое можно получать из корней некоторых растений семейства бобовых. Ротенон — натуральный пестицид, чрезвычайно ядовитый для насекомых и рыб. Оказалось, что ротенон индуцирует болезнь Паркинсона у млекопитающих, разрушая нервные клетки [63–65] . Кроме того, это вещество токсично для клеток плазмы крови человека [66] , причем бывали случаи, когда в продуктах содержание ротенона превышало предельно допустимые значения [67] . Сейчас многие страны начали отказываться от этого натурального пестицида.
63–65
63. Freestone P.S. et al.: Acute action of rotenone on nigral dopaminergic neurons — involvement of reactive oxygen species and disruption of Ca2+ homeostasis. Eur J Neurosci 2009, 30(10):1849–59.
64. Gao H.M. et al.: Critical role for microglial NADPH oxidase in rotenone-induced degeneration of dopaminergic neurons. J Neurosci 2003, 23(15):6181–7.
65. Pan-Montojo F. et al.: Progression of Parkinson’s disease pathology is reproduced by intragastric administration of rotenone in mice. PLOS ONE 2010, 5(1):e8762.
66
Xu X. et al.: Natural pesticide dihydrorotenone arrests human plasma cancer cells at the G0/G1 phase of the cell cycle. J Biochem Mol Toxicol 2014, 28(5):232–8.
67
Simeone V. et al.: Residues of rotenone, azadirachtin, pyrethrins and copper used to control Bactrocera oleae (Gmel.) in organic olives and oil. Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess 2009, 26(4):475–81.
В действительности по весу более 99 % пестицидов, употребляемых нами в пищу, имеют абсолютно натуральное происхождение — производятся растениями для защиты от вредителей в естественной среде обитания [68] . Некоторые из этих пестицидов безопасны в небольших количествах (и даже используются в кулинарии), другие — сильно ядовиты. Алкалоид капсаицин, придающий перцу остроту, — эффективный инсектицид. В листьях, плодах, стеблях и клубнях картофеля и других пасленовых часто содержится соланин и другие токсичные алкалоиды [69] .
68
Ames B.N. et al.: Dietary pesticides (99.99 % all natural). Proc Natl Acad Sci USA 1990, 87(19):7777–81.
69
Korpan Y.I. et al.: Potato glycoalkaloids: true safety or false sense of security? Trends in biotechnology 2004, 22(3):147–51.
Соланин вызывает разложение эритроцитов, тошноту, головную боль, понос, повышение температуры, а в тяжелых случаях судороги, делирий (помраченное сознание) и кому. К счастью, человечество освоило искусственные методы, позволяющие сделать картофель безопасным, — термическую обработку. Любопытно, что содержание соланина в картофеле зависит от условий выращивания и хранения, причем последние факторы нередко играют большую роль, чем гены растения. Например, если клубни картофеля оставить на солнечном свете, они зеленеют и в них накапливается больше соланина, то есть один и тот же сорт картофеля может оказывать разное воздействие на организм.
В 1968 году методами классической селекции была выведена картошка «Ленапе» (Lenape) [70] , но спустя пару лет после успешного выхода этого сорта на рынок оказалось, что в нем сильно повышено содержание соланина [71] , поэтому его коммерческое выращивание прекратили. В конце XX века история повторилась со шведским сортом «Магнум Бонум» (Magnum Bonum) [72] . При создании гибридов двух разных сортов картофеля непредсказуемым образом может меняться не только количество алкалоидов, но и их состав. Могут появляться и совсем новые алкалоиды [73] . Это лишь несколько примеров возможных негативных последствий обычной селекции, в результате которой получаются продукты, считающиеся «натуральными» и (ошибочно) безопасными.
70
Akeley R. et al.: Lenape: A new potato variety high in solids and chipping quality. Am Potato J 1968, 45(142–145).
71
Zitnak A., Johnston G.: Glycoalkaloid content of B5141–6 potatoes. Am Potato J 1970, 47:256–60.
72
Hellan"As K. et al.: High levels of glycoalkaloids in the established Swedish potato variety Magnum Bonum. J Sci Food Agric 1995, 68(249–255.).
73
Laurila J. et al.: Formation of parental type and novel alkaloids in somatic hybrids between Solanum brevidens and S. tuberosum. Plant Sci 1996, 118:145–55.
Некоторые полагают, что природа «мудра» и не терпит вмешательства, однако именно эта «мудрость» породила описанные выше угрозы для человеческой жизни и нежелательные изменения растительных геномов. У природы нет никакого «плана», который мы могли бы нарушить. Порой (и временами заслуженно) она хочет нас убить, а мы защищаемся как умеем — с помощью интеллекта, технологий и изобретений. Жители глухих африканских деревень на своем горьком опыте знают, насколько «хорошо» людям живется в условиях, приближенных к естественной среде обитания человека: рядом с натуральным малярийным комаром, вирусом Эбола и ВИЧ. Интеллект — наша главная адаптация к меняющимся и нередко враждебным условиям окружающей среды. Интеллект позволяет нам производить средства защиты от вредных микроорганизмов: так, искусственная вакцина от оспы спасала нас от оспы натуральной. Интеллект позволяет нам производить растения более высокого качества. Благодаря достижениям научно-технического прогресса, которые многие так пренебрежительно характеризуют термином «искусственное», продолжительность жизни человека выросла в развитых странах с тридцати до семидесяти — восьмидесяти лет.
Сам термин «натуральность» мы используем неправильно. Человек и его творения как бы противопоставляются природе, хотя человек тоже является ее частью, продуктом биологической эволюции. Почему продукты, произведенные человеком, не натуральны, а продукты, произведенные пчелами и более нигде в природе не встречающиеся, например мед, — натуральны? Почему, когда люди занимаются генной инженерией — это плохо, но когда ею занимаются бактерии, живущие в почве и переносящие свои гены в растения, или вирусы, встраивающие свои генетические последовательности в геномы всевозможных живых организмов, — это считается естественным и безопасным?
Современных «натуральных» продуктов не существовало бы, если бы человек не вмешивался в эволюционные процессы и не направлял их. Кукуруза, капуста, арбуз, дыня — все это результаты селекции, искусственного отбора, который на протяжении многих поколений менял растения и их наследственную информацию, чтобы те могли стать растениями культурными. На самом деле генетически модифицированные организмы — такие же натуральные, как селекционные сорта растений. Это не повод считать их абсолютно безопасными, ведь и натуральное может представлять угрозу для здоровья, но это повод относиться к ним так же, как к обычным организмам, без двойных стандартов. Почему ГМО натуральны, станет понятно по мере ознакомления с основами работы генетического аппарата клеток в последующих главах книги.
Глава 5
Грамматика жизни. ДНК, гены, геномы
В основе передачи наследственной информации у любых живых организмов, будь то люди, животные, растения, грибы или бактерии, лежит двухцепочечная молекула ДНК [74] . Каждая из двух цепей — полимер, состоящий из четырех типов мономеров, нуклеотидов аденина (A), тимина (T), цитозина (C) и гуанина (G). Например, вот короткая последовательность одной цепочки ДНК из семи нуклеотидов: GATTACA (это также название известного фантастического фильма). Напротив нуклеотида А одной цепи во второй цепи молекулы ДНК всегда стоит Т, а напротив G — всегда C. Это свойство называется комплементарностью и помогает молекуле ДНК размножаться в ходе процесса, который называется репликация.
74
Watson J.D., Crick F.H.: Molecular structure of nucleic acids; a structure for deoxyribose nucleic acid. Nature 1953, 171(4356):737–8.