Жизнь, которую мы создали. Как пятьдесят тысяч лет рукотворных инноваций усовершенствовали и преобразили природу

Механизм самоограничения гена бесплодия таков: самцы, вылупившиеся из яиц OX5034, несут в себе по копии tTAV в обеих хромосомах. Когда они спариваются с дикими самками, у всех их потомков есть по одной хромосоме с копией tTAV. У потомства женского пола tTAV экспрессируется, и самки погибают, а самцы развиваются нормально. Когда эти самцы с одной нормальной хромосомой и одной хромосомой с tTAV спариваются с дикими самками, половина их потомства наследует

tTAV. Самки из этой половины умирают, а самцы развиваются нормально. Примерно через десять поколений, с каждым из которых доля самцов с tTAV в популяции сокращается вдвое, tTAV исчезнет. Поскольку количество особей с tTAV в каждом поколении снижается, его способность сокращать популяцию через саморегулирующееся бесплодие со временем падает. Тем не менее эффект от такого метода держится гораздо дольше, чем в случае, когда в популяцию просто выпускают бесплодных самцов.

В мае 2019-го Oxitec объявила, что первые испытания комаров OX

5034, продлившиеся год, позволили снизить популяции Aedes aegypti в нескольких густонаселенных районах бразильского муниципалитета Индаятуба на 96 %. На волне этого успеха Oxitec развернула работу с другими регионами Бразилии с целью составить график дальнейших вливаний комаров OX5034 в местные популяции. Кроме того, Oxitec разработала план испытаний комаров за пределами Бразилии. В сентябре 2019 года Oxitec обратилась в Агентство по охране окружающей среды США с просьбой выпустить комаров

OX5034 в нескольких местах во Флориде и Техасе, где местные власти все больше поддерживают биотехнологические решения проблемы болезней, переносимых комарами. В августе 2020 года, когда на юге Флориды участились случаи заражения вирусом денге, власти Флорида-Кис проголосовали за разрешение выпустить комаров OX5034 – впервые в США.

Ученые из Oxitec – не единственная группа специалистов по синтетической биологии, чья цель – избавить мир от болезней, переносимых комарами. Есть еще и проект Target Malaria – некоммерческое объединение университетских ученых, биотехнологов, государственных чиновников и других заинтересованных лиц, поставивших перед собой задачу полностью искоренить малярию. Проект Target Malaria сосредоточен на методах борьбы с комарами Anopheles gambiae

– главными переносчиками малярии в Африке южнее Сахары. Над этим работают команды в нескольких странах, где комары Anopheles особенно распространены. В 2019 году организации удалось впервые выпустить генно-модифицированных комаров в Африке, в деревне Бана в Буркина-Фасо. Были выпущены бесплодные самцы – сделан, так сказать, лишь символический первый шажок. Однако это событие доказало, во-первых, что на местах многим интересно участвовать в научных разработках, а во-вторых, что данный метод и в самом деле позволяет сокращать локальные популяции комаров.

Генно-модифицированные насекомые могут также бороться с сельскохозяйственными вредителями. В 2019 году в сотрудничестве с учеными из Корнельского университета компания Oxitec выпустила на экспериментальное поле на севере штата Нью-Йорк капустную моль, способную к самоограничению. Капустная моль – главный сельскохозяйственный вредитель капусты и родственных культурных растений, в том числе брокколи и рапса, и славится умением быстро вырабатывать устойчивость к любым пестицидам. Генно-инженерная моль успешно конкурировала с дикой капустной молью, и на экспериментальном поле по сравнению с контрольными посадками появилось гораздо меньше гусениц. Кроме того, Oxitec разработала способные к самоограничению генетические варианты совки травяной, совки соевой и нескольких других вредителей. Метод вливания в популяцию само-ограничивающегося бесплодия мог бы ежегодно экономить фермерам миллиарды долларов и при этом снизить потребность в химических пестицидах. Любопытно, что он же может склонить чашу весов в диспутах вокруг генно-инженерных пищевых продуктов, поскольку для повышения урожайности вместо генно-инженерных культурных растений, устойчивых к сорнякам и вредителям, можно с тем же успехом применять генно-инженерные сорняки и вредителей (которых люди не едят).

Чтобы контролировать сорняки и вредителей, наследуемое бесплодие как стратегия лучше, чем методы, опирающиеся на постоянное вливание в популяцию бесплодных самцов. А поскольку мутации, вызывающие бесплодие, со временем исчезают из популяции, естественная экосистема не затрагивается. Мы вмешиваемся в дела природы, но чем больше времени проходит, тем менее заметны следы нашего вмешательства.

И все-таки…

Вероятнее простой случайности