Господин Свещаров
Биология за всички (14)

Клонинг

Спомняте ли си научно-фантастичния разказ на Ле Гуин „Девет живота“? На мъртвата, но извънредно богата с полезни изкопаеми планета Либра като първи колонизатори са пристигнали Оуен Пю и Алваро Мартин. Като помощници за разработването на богатите рудни жили от Земята изпращат 5 младежа и 5 девойки, които изумително си приличат. Това са „изкуствени близнаци“, или „клон“ от фамилията Джон Чоу. Както обяснява на Пю и Мартин една от девойките — Зайин, те са еднакво подготвени и мислите им са твърде сходни.

„У нас няма избухване на озарение както при отделните хора, каза Зайин — ние като екип не извличаме полза при обмяната на идеи. Но този ни недостатък се компенсира с друго: клоновете се създават от най-добрия човешки материал, от индивиди с максимален коефициент на интелектуалност, стабилна генетична структура и т.н. Ние разполагаме с по-големи умствени ресурси, отколкото обикновените индивиди.“

„— И всичко, това трябва да се умножи по десет? А кой по-точно е бил този Джон Чоу? — запита Мартин.

— Навярно гений — вежливо каза Пю. Клоновете него явно го интересуваха по-малко, отколкото Мартин.

— Той беше многостранен като Леонардо — каза Йод. — Биоматематик, а също виолончелист и подводен ловец, той се интересуваше от структурните проблеми и т.н. Той умря, без да успее да разработи своите основни теории.

— И сега всеки от вас представлява някой от аспектите на неговия разум, на таланта му?

— Не, отговори Зайин, поклащайки глава едновременно с няколко от братята и сестрите си. На всички нас са сходни мислите и стремежите, всички ние сме инженери от Службата за планетни изследвания. Друг клон може да бъде подготвен така, че да усвои други аспекти от личността на Чоу. Всичко зависи от обучението — генетичният материал е идентичен. Всички ние сме Джон Чоу. Но всеки от нас обучават различно.

Мартин беше потресен.“^[1]

Предполагам, че мнозина читатели, които са прочели целия разказ, с основание са възкликнали:

— Нима някога ще стане възможно произвеждането на изкуствени близнаци като конвейер? Дали писателите-фантасти имат предвид някое научно постижение в тази област или всичко това може да се сметне за чиста измислица?

Трябва веднага да кажем, че идеята за безполово (вегетативно) размножаване при висшите животински организми датира от доста време. В началото на XX в. австрийският ботаник Хаберланд изказа убеждението си, че ще дойде време, когато ще стане възможно да се отглежда цяло растение от една единствена телесна клетка. Известният английски биолог Джон Б. Холдейн предсказа, че създаването на хора по безполов начин също е възможно и дори описа какви преимущества ще има обществото от такива хора. За да може читателят да разбере по-добре това, което ще прочете в следващите редове, ще припомним някои основни неща от науката за наследствеността на организмите — генетиката.

Наследствеността е процес, чрез който всички живи същества — вируси, бактерии, растения, животни и човек — възпроизвеждат сами себе си или в крайна сметка създават такива същества, които без колебание могат да се отнесат към същия биологичен вид.

В древността Лукреций твърде оригинално е сравнил наследствеността с щафетно предаване на факел — така и „факелът на живота“ се предава от поколение на поколение.

В наши дни не предизвиква вече никакво съмнение фактът, че специфичните особености в устройството и функциите на клетките, изграждащи различните тъкани и органи, както и техните характерни белези и дейност се дължат на ядрата. С клетъчните ядра именно е свързано най-интересното и загадъчно свойство на организмите — да предават своите белези на потомството си. Затова са прави тези, които казват, че наследствеността е едно от най-великите явления на земната жива материя. Благодарение на нея не съществува никаква опасност слонът да започне да ражда мишки и пак благодарение на нея човекът винаги ще ражда човеци.

Всяко клетъчно ядро е изградено от характерните нишковидни структури на ДНК, които образуват хромозомите. Те от своя страна се състоят от по-малки части — гени, всеки от които отговаря за предаването по наследство на един от белезите на организма. На едни гени се дължи цветът на очите, на друг — цветът на косите, на трети — формата и големината на носа, на четвърти — броят на мозъчните клетки, на пети — строгото индивидуално разположение на линиите по пръстите на хората и т.н. В генната картотека на хромозомите се съхраняват строителните планове на всяка клетка и на най-различните белтъчни молекули, които се произвеждат в нея. С други думи, в 46 хромозома на хората се съдържа запис на всички техни белези.

При развитието на зародиша в зависимост от деленето на клетките пълен комплект хромозоми (и следователно гени) се намират във всички клетки на организма — в клетките на очите, кожата, мозъка, храносмилателната система и пр. Но очевидно в клетките на очите работят само тези гени, които са отговорни за функционирането на тези органи, а не работят гените, които отговарят за дейността на черния дроб например. А клетките на далака, независимо че притежават също пълна генетична информация, синтезират само свои специфични белтъци, а не тези на черния дроб. Оказа се, че има гени, които като че ли са подтиснати или просто се спотайват. Дали в процеса на индивидуалното развитие и обособяване на органите те са се повредили или са изключени (фиг. 15)?

Фиг.15. Електронномикроскопска снимка на ген (участък от ДНК).

Подобни въпроси дълго време не даваха спокойствие на специалистите по клетъчна и молекулна биология. Затова учените с голям интерес посрещнаха съобщението, направено през средата на 50-те години на нашия век от Бригс и Кинг. Те отстранили ядрото на неоплодена яйцеклетка (хайверено зърно) от жаба и присадили в тази безядрена вече клетка ядро от друга клетка на развиващ се жабешки зародиш. За тяхно най-голямо учудване се развила най-нормална жаба! Същият резултат се получил, когато в безядрено жабешко хайверено зрънце присадили ядро от чревна клетка. Тези зашеметяващи резултати говорят само за едно — че под въздействието на цитоплазмата на яйцеклетката присаденото ядро „забравя“ своята специализация и започва да си „спомня“ такава генетична информация, която му позволява да възпроизведе целия организъм.

Тези опити показват, че информацията, заложена в двойната спирала на ДНК, се използува много рационално. Също като в гигантска автоматична телефонна централа, чрез която винаги можем да се свържем с определен абонат, действуващите в ядрата специализирани ензими разгръщат точно онази страница от програмата на ДНК, от чиято информация е заинтересована в момента дадена клетка. От друга страна, размножена в милиарди екземпляри, „формулата на живота“ се спотайва в най-забутаните части на организма и е готова всеки момент да даде заповедите си за израстването на нов организъм така, както е сторила вече това при сливането на половите клетки. Затова се смята, че опитите на Бригс и Кинг дадоха възможност на специалистите да получават изкуствени „близнаци“, притежаващи напълно еднакви хромозомни комплекси. Този метод получи по-късно наименованието клонинг.

Интересно е да се знае, че биолозите доста отдавна успяха да получат размножаване на клетки извън организма. За целта те поставяли единични клетки от растителен или животински произход в подходящо подбрани хранителни разтвори. Клетките се размножавали неколкократно, докато се получи една солидна безформена маса, която, разбира се, няма нищо общо със стройната организация на родителския организъм. Французинът Готре дълго време е поддържал по този начин живи клетки, взети от корена на морков, като непрекъснато им подменял хранителната среда. Но веднъж професорът от Корнуелския университет Ф. К. Стюърд, който също като Готре отглеждал клетки от морков, решил да промени хранителната им среда. Той сипал в стъклениците кокосово мляко и след известно време с най-голямо учудване забелязал, че някои клетки са дали началото на цяло растение. Израсналият от една клетка морков впоследствие се размножавал напълно нормално по характерния за него начин. Този интересен факт заинтригувал биолозите и по-късно по описания начин били получени растения от ябълки, тютюн, трепетлика и жен-шен. Тези опити дадоха тласък за зараждането на извънредно привлекателната идея по някакъв начин да се включи наследственият механизъм на която и да е телесна клетка, че да може тя да предаде цялостната си наследствена информация, да започне да се дели и да създаде идентично копие на организма, от който е била взета. По такъв начин за създаването на нов организъм не е необходим полов съюз, тъй като „бащината“ клетка притежава всичките 46 хромозома в ядрото си.

Първите изводи, които направиха учените, след като обстойно проучиха резултатите от опитите на Бригс и Кинг, бяха, че цитоплазмата на „клонингираната“ яйцеклетка, след като „отключи“ за присаденото в нея ядро информацията за образуването на цялостен организъм, самата тя предава на новия организъм извънредно малки белези от себе си. По такъв начин се решава един много важен въпрос за човечеството: получаването на организми с предварително определен пол. Ако се вземе соматична клетка от мъжко животно, „новороденото“ ще бъде абсолютно сигурно от мъжки пол и обратно. Когато специалистите по селско стопанство научиха за тази констатация, те се зарадваха много. И как не! Та клонингът като метод в животновъдството и птицевъдството решава извънредно трудните проблеми за получаването на расови стада и на големи количества висококачествено месо. Достатъчно е да се вземат телесни клетки от някое ценно мъжко животно, за да се получат стотици хиляди екземпляри от него. Те не само ще му приличат като две капки вода, но и ще притежават същите ценни за селскостопанските специалисти качества.

След това започнаха да се чуват и други гласове.

— Клонингът успешно може да се пренесе и сред хората! С негова помощ ще могат да се получат в много екземпляри хора с извънредно ценни качества!

Фантазията на хората заработи трескаво и те започнаха да си представят как отглеждат цели колониии от близнаци-двойници на най-известни и талантливи учени, писатели, художници и музиканти. Специалистите по космическа биология започнаха да правят изказвания какви качества точно ще притежават космонавтите на бъдещето, които ще бъдат получени, разбира се, по пътя на клонирането. А покойният академик Жан Ростан, един от „безсмъртните“ на Френската академия, смяташе, че може да се създаде фонд от соматични клетки, като от всеки човек със средни интелектуални способности се пазят в специални разтвори клетки за неограничено дълго време. При ранна смърт една от консервираните клетки може незабавно да създаде нов екземпляр от покойника. Академик Ростан беше убеден, че по такъв начин на човечеството ще бъде дадено в известна степен квазибезсмъртие.

Други учени още в самото начало, когато се заговори за прилагането на клонинга при хората, бяха скептично настроени. Известният биохимик Чаргаф дори иронизира тази възможност. И действително, когато след няколко години специалистите анализираха трезво предимствата и недостатъците на клонинга като метод за получаване на човешки същества, дойдоха до заключението, че засега има непреодолими препятствия от биологичен, технически и етичен характер. На първо място се доказа, че днес техниката и познанията на учените позволяват да се получат „клонирани“ животни само от представителите на по-низшите класове гръбначни животни. Опитите със селскостопанските бозайници и птици са претърпели пълен неуспех, тъй като експериментаторите са се натъкнали на непреодолими трудности. И това е лесно обяснимо, защото зародишите на селскостопанските животни и хората не могат да се отгледат като жабешки хайверни зърна. А в крайна сметка коя майка би се съгласила да носи в утробата си плод, който няма нищо общо с любимия й човек?

Един от специалистите в тази област, д-р Гердън, категорично отрича възможността за прилагане на клонинга при хората. „Нашата главна задача е — заявява той — да разберем по какъв начин се контролира генетичната информация в клетката на животинския организъм. За нас е много важно да изясним ролята на цитоплазмата. И по-специално да намерим и изследваме онова вещество, което може би отговаря за механизма на размножаването“.

Какво може да ни предложи бъдещето? Перспективата за прилагането на клонинга в селското стопанство е много примамлива. На всеки е известно колко много труд и време са необходими за получаването на селскостопански животни и птици с ценни качества, които със сегашните методи трудно се поддържат в потомството. Чрез клонинга би могло да се получават елитни животни в неограничено количество и за неопределено дълго време. По такъв начин може да се избегне опасността от белтъчен глад, от който страдат милиони хора в слабо развитите страни по света.

Клонингът при хората може да се използува за антихуманни цели. Като се има предвид трагичният опит от миналото, не е трудно да се разбере, че гениалните открития на съвременната биология могат да се използуват от човекомразците. Колко ужасно би било, ако те започнат с метода на клонинга да фабрикуват престъпници, войнолюбци и други подобни човешки дегенерати! Но ние вече имаме всички основания да вярваме, че нашата цивилизация навлезе във фаза на научно-техническо развитие, в която трябва да бъде изключена възможността подобни открития да стават заплаха за по-нататъшното съществуване на човешкия род.