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

Дрожжи – не уникальный организм, который заставляют работать как молекулярный завод. Растения тоже можно методами генной инженерии принудить экспрессировать гены и вырабатывать белки, нужные не им, а нам. Скажем, Сурин-дер Сингх из Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии возглавляет группу ученых, которые при помощи генной инженерии изменяют состав и количество масла, добываемого из семян, стеблей и листьев растений. Одна из целей Сингха – создать растения, которые будут давать масла, настолько стабильные при высоких температурах, что ими удастся заменить масла на основе нефти в качестве промышленных смазочных материалов. Кроме того, он хочет получить генно-инженерный рапс – распространенное масличное растение, в котором экспрессируется ген водорослей, вырабатывающий длинноцепные омега-3 жирные кислоты. Спрос на такие жирные кислоты для аквакультуры и в составе пищевых добавок сократил океанские популяции рыб, питающихся водорослями, – сардин и анчоусов, из которых добывают омега-3 жирные кислоты, – а это опосредованно сказывается на всей океанской пищевой цепочке. Если удастся получать жирные кислоты из растений, это обеспечит нам источник важного для здоровья масла, не влияющий на стабильность экосистем.

Возможность создавать белки при посредстве всего лишь последовательности ДНК и генно-модифицированной биофабрики открывает широкое поле для экспериментов. Несколько лет назад моя лаборатория сотрудничала с Ginkgo Bio-works и художницей и исследовательницей запахов Сиссель Толаас, стремясь воссоздать аромат вымерших цветов. Моя лаборатория выделила и секвенировала ДНК сухих цветов мауихау-куахиви (аборигенного вида гавайского острова Мауи), которые в последний раз видели в 1912 году, цветущего растения Orbexilum stipulatum

, которое в последний раз видели в двадцатые годы прошлого века в Кентукки, возле Луисвилла, а также Leucadendron grandiflorum, произраставшего в Кейптауне и вымершего еще в начале XIX века. Затем мы выделили из экстракта древней ДНК гены, обеспечивающие аромат, и послали эти последовательности в

Ginkgo Bioworks, где их ввели в геном модифицированных дрожжей. После ферментации и очищения ароматических компонентов Сиссель Толаас составила духи, вошедшие в иммерсивную передвижную арт-инсталляцию: ее посетители могли ощутить аромат, которого они не найдут больше нигде, – генно-инженерный запах трех цветов, исчезнувших более века назад.

Меня в этом цветочном проекте особенно восхищает не то, что нам удалось воссоздать исчезнувшие запахи (это, разумеется, совершенно замечательно), а то, что нашей целью было не подражание, а нечто иное. Не пытаясь ничего копировать, пусть даже предельно точно, мы при помощи эволюционной биологии и генной инженерии создали что-то новое, возможно, даже превзошедшее задуманное природой. Пускай соединения, из которых Толаас сотворила новый аромат, и были созданы природой и лишь воссозданы нами, однако же окончательный продукт был полностью рукотворным. И когда люди приходили на выставку, они ощущали одновременно и прошлое, и будущее – могли, что называется, потрогать руками, а точнее, понюхать, на что способны наши биотехнологии.

Так, может быть, следующим этапом работы над генно-инженерной пищей и другими продуктами станет не копирование, а создание? Живо представляю себе, как специалисты по синтетической биологии будущего соревнуются не за то, у кого получится самый говяжий на вкус растительный бургер или самый колбасный растительный сэндвич, и даже не за духи, предельно похожие на запах цветка, который рос в незапамятные времена, а за то, чтобы создать нечто абсолютно новое – невообразимо вкусное и чудесное. В ходе эксперимента с Ginkgo Bioworks мы позаимствовали формулы компонентов нашего аромата у природы, но можно было обойтись и без этого. Мы могли бы создать собственные гены аромата, нанизав аминокислоты так, как подсказали бы нам исследования или интуиция, и получив интереснейший запах. Мы могли бы экспрессировать синтетические белки в дрожжах, понюхать результат и решить, все ли нас устраивает или надо еще что-то подкрутить. Свободные от большинства эволюционных ограничений, мы могли бы смешивать и составлять модифицированные синтетические ароматические молекулы, чтобы создать запах, который удовлетворит самый капризный нос.

Синтетическая биология избавляет нас от необходимости обуздывать воображение. А следовательно, трудно предсказать, какие новые инструменты, методы и продукты мы со временем создадим.

Синяя рыба, красная рыба, зеленая рыба, новая рыба