Взломать Дарвина: генная инженерия и будущее человечества - Джейми Метцль

широким спектром генетических проявлений – от одногенных мутаций (болезнь Гентингтона) и признаков, контролируемых одиночным геном (например, жидкая ушная сера), до комплексных заболеваний и признаков (ишемическая болезнь сердца, тип личности и т. д.)[192]. Омнигенная модель может стать наихудшим сценарием для начинающих генных инженеров. Ведь даже при достоверности в ряде случаев ее нельзя будет одинаково применять ко всем признакам и заболеваниям.

Но в тот момент, когда люди при ЭКО и ПГТ выбирают какой-то из своих биологических и не модифицированных предымплантированных эмбрионов, им не нужно ничего, даже отдаленно похожего на омнигенный уровень понимания. Стабильно растущего понимания сложных генетических закономерностей – даже омнигенных – будет достаточно, чтобы логически обосновать родителю мысль о том, какой эмбрион следует выбрать. По мере того, как наши знания о сложных признаках будут совершенствоваться, начнет повышаться и наша уверенность при отборе и генетическом редактировании будущих детей.

* * *

Многие набожные и верящие в Бога и Святого духа люди считают человека безгранично сложной сущностью. С точки зрения таких людей даже самые точные медицинские тесты не способны разгадать тайны духовного мира или глубокой связи между божественным и человеческим. В глазах моих единомышленников, считающих, что все мы произошли от микробов, люди – это одноклеточные организмы, вышедшие из-под контроля за 600 миллионов лет случайных мутаций и естественного отбора. Мы не безгранично сложные, а, скорее уж, очень сложные существа. И это самое главное. Если допустить, что мы безгранично сложные сущности, то человек так и не сможет понять свою природу. Если же мы всего лишь очень сложные, то настанет время, когда сложность наших инструментов превзойдет сложность нашей биологии.

Сегодня мы довольно хорошо понимаем простые организмы, ведь наши передовые технологии все больше соответствуют биологии этих существ. Но биология человека куда сложнее, и наше понимание с инструментами отстает. Но так будет не всегда. По мере углубления наших знаний и изобретения новых методик биология человека станет не сложнее организации простых организмов, разгадать которую с помощью современных инструментов мы уже смогли.

Чтобы лучше понять, каково это будет, когда сложность наших знаний и возможностей превзойдет сложность биологии, достаточно взглянуть, как быстро развивались наши представления об одноклеточных и простых формах организмов.

Нематода C. elegans – прекрасный тому пример. В зрелом состоянии она достигает размера меньше печатной запятой, проходит цикл от рождения до смерти примерно за две недели, имеет рудиментарную нервную систему с мозгом, активно размножается и, скорее всего, является простейшим из живых существ, имеющих схожие с человеком гены. Данные качества, наряду с прозрачным и визуально заметным телом, делают этих крошечных существ идеальными и наиболее изученными объектами исследований.

За последние десятилетия исследователи морили нематод голодом, охлаждали и нагревали их в поисках артефактов. Они изучали нематод вдоль и поперек с помощью современных микроскопов, вращали их в центрифугах на невероятных скоростях, вводили им антитела, размечали с помощью микролучей лазера для разрушения отдельных клеток, профилировали белки, выделяли и амплифицировали отдельные гены для подробного изучения.

В 2011 году группа амбициозных ученых создала проект OpenWorm, призванный объединить исследователей нематод со всего света в попытке взломать код, по которому работает C. elegans[193].

C. elegans содержит 302 мозговые клетки (для сравнения: у нас этих клеток 100 миллиардов… конечно же, если вы не злоупотребляли наркотиками в колледже и не пили много диетической колы), которые были размечены в коннектоме – специальной диаграмме со структурой связей, демонстрирующей мозг червя в действии. В качестве первого шага к полному представлению C. elegans в виде виртуальной сущности ее нейроны были преобразованы в компьютерную программу, которую использовали для анимации небольшого робота. Сотрудники OpenWorm создали роботизированные аналоги для мотонейронов, носа и других частей тела червя[194]. При загрузке робот с удивительной точностью копировал движения настоящей нематоды.

За последние несколько десятилетий мы перешли от поверхностного понимания того, как функционируют нематоды, к глубокому. А возрастающая сложность инструментов помогла расширить наши знания.

Чтобы дойти от нашей нынешней точки понимания биологии человека до точки, где наши знания об устройстве человека будут равнозначны тому, что мы знаем о C. elegans, потребуется сложная карта, которую мы только начинаем строить. «Атлас клеток человека» (Human Cell Atlas) – это открытая «корреляционная платформа», объединяющая данные по биологии человека со всего света. Со временем, когда мощность исследовательских инструментов будет расти, а знания ученых – складываться, будет увеличиваться и эта коллекция «исчерпывающих эталонных карт всех клеток человека»[195]. На начальных этапах абсолютная сложность организма будет превышать возможности наших сравнительно скромных инструментов и ограниченных знаний. А затем эта ситуация изменится. Наглядный ответ «почему» приведен на графике на следующей странице.

За прошедшие миллионы лет наша биология ничуть не стала проще, но сложность и возможности наших инструментов развиваются в геометрической прогрессии.

Основная идея экспоненциального изменения заключается в том, что инновации порождают инновации. Чем больше мы разрабатываем качественных инструментов, тем эффективнее и рациональнее мы организуем себя и взаимодействуем друг с другом – и тем больше у нас появляется идей для разработки сложных инструментов, новых способов организации и взаимодействия, что порождает еще более качественные идеи. Вот почему потребовалось около 12 000 лет, чтобы перейти от аграрной к промышленной революции, и всего пара сотен, чтобы перейти от промышленной революции к информационной. Каждая технологическая революция способствует наступлению следующей, сокращая временной отрезок между ними и усиливая влияние на общество. Футуролог Рэй Курцвейл назвал этот процесс законом ускоряющейся отдачи[196].

В 1999 году Курцвейл предсказал, что общий объем технического прогресса за XX век будет превышен уже за первые 14 лет XXI века. Курцвейл предположил, что по мере наложения инноваций друг на друга достичь полного объема достижений XX века можно будет за семь лет, начиная с 2021 года. И затем, спустя короткий период времени, на тот же объем изменений XX века потребуется около года. В конечном счете общий объем технического прогресса за XX век – весь путь от доавтомобильной эпохи к созданию международных космических станций – займет считанные месяцы[197].

С момента изобретения микропроцессора в начале 1970-х годов это форсирование подкреплялось законом Мура – наблюдением, что при равных затратах вычислительная мощность удваивается в среднем каждые два года, и около полувека эта тенденция сохраняется. Ведь благодаря закону Мура мы ждем, что каждая последующая версия смартфона будет легче и быстрее. И это как минимум.

Информационная революция предоставила нам практически неограниченный доступ к информации и друг к другу, а тысячи образованных людей, объединенных в общую сеть и работающих сообща над решением одной и той же серии проблем, оказываются в 1000 раз более изобретательными,