Семь проектов расширяющих границы биологии

Эта статья опубликована в майском выпуске журнала VICE.

С биологической точки зрения, Антропоцен оказался замечательным. На протяжении тысячелетий люди изменяли нашу планету, очищая поверхность для строительства городов и ведения сельского хозяйства, охотясь на животных до их истребления и занося инвазивные виды в уязвимые экосистемы. Наши действия имели глобальный эффект, что вылилось в изменение климата, а на микроуровне – в устойчивость к антибиотикам.

До сравнительно недавнего времени, ученые игнорировали эти факторы человеческого влияния. В частности, сфера биотехнологий была известна своим ограниченным подходом к вопросам комплексности экосистемы и контроля природной среды. Но с ростом осведомленности об Антропоцене, произошло смещение в сторону взаимодействия с природой и элементами. Во время недавней конференции по биотехнологиям, венчурный капиталист Стив Юветсон описал как мы уходим от «производственного, смоделированного, контролируемого, формированного и архитектурного мира, где вещи делают то, что вы хотите, и приближаемся к взрослому, органическому и здоровому будущему с серьезными артефактами».

Сегодня дизайнеры и биоинженеры изучают многие аспекты биологии, технологий и политики, моделируя новые формы жизни и новые способы взаимодействия с нашей техно-природной средой. Некоторые из нижеследующих конструкций существуют только в научно-фантастических или художественных произведениях, другие же, такие как лабораторные мыслительные эксперименты или прототипы, и другие, проходят различные стадии развертывания в «природе», которую мы создали для самих себя.

НЕВЕРОЯТНО УМЕНЬШЕННЫЙ ЧЕЛОВЕК

Остановимся ли мы на изменение природы или во время Антропоцена будет изменен сам человек? Невероятно Уменьшенный Человек представляет собой долгосрочный исследовательский проект по изучению последствий уменьшения размеров человека до высоты в 20 дюймов. При меньшем теле, люди будут занимать меньше места и требовать меньше ресурсов, уменьшая нагрузку на окружающую среду. Философы С. Матфея Ляо, Андерс Сандберг, и Ребекка Роуч, в своей статье в журнале Экологической этики в 2012 году предложили более скромную цель по изменению человека в ответ на изменение климата. Снижение средней высоты всего на 6 дюймов будет соответствовать 15 - 18 процентному снижению скорости обмена веществ у человека, и выльется в существенное снижение потребления пищи. Такое относительно небольшое снижение высоты может быть достигнуто путем предимплантационного генетического тестирования и скрининга эмбрионов, которые несут «короткие гены», гормональной терапии в детстве, или путём применения при беременности снижающих вес плода препаратов.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ШЕСТОГО ИЗМЕРЕНИЯ

Важнейшей заботой в эру Антропоцена стало сохранения экосистем, в существование которых мы ранее внесли хаос, но иногда сохранение требует вмешательства. Сохранение природы может потребовать её реорганизации. В работе Проектирование Шестого Измерения, художник Александра Дейзи Гинсберг предложила вывести взаимозависимые инженерные виды, которые могли бы выполнять задачи вымерших организмов и реагирования на проблемы, создаваемые вмешательством человека. Среди них присутствует мутант личинки, которая нейтрализует кислотные уровни в почве, вызванные загрязнением, а также самовоспроизводящаяся биоплёнка, покрывающая листья деревьев с целью собирания загрязнений и обеззараживания воздуха. Планы Гинзберг идут дальше, через искусственные леса прямо в патентное бюро. Они включают в себя системы управления, патенты и поддержку биотехнологических компаний, чтобы направить их исследовательские работы туда, где вознаграждение не измеряется в долларах.

ХОР МИДИЙ

«Датчики, размещенные в умных домах и умных городах в течение многих лет обирают данные о нашем поведении, но теперь ученые начинают больше полагаться на природные датчики, чтобы сообщать нам о экологических факторах таких как уровень загрязнений и качество воздуха. Хор Мидии Натали Яремиенко использует «естественный интеллект» мидии для измерения качества воды. Она прикрепила магнит и датчик к одной стороне оболочки мидий, которые позволяют обнаруживать колебания магнитного поля. Когда в ответ на условия окружающей среды мидии открывают и закрывают свою ракушку магниты передают сигнал на компьютер, который поёт в ответ на открытую ракушку мидии. Мидии закрываются, когда они обнаруживают токсин, например, цинк или свинец, а открываются, когда вода является пригодной для питья. Яремиенко заявила изданию Method Quarterly: «я доверяю мидиям больше, чем данным! Не может быть никаких ошибок даже в тысячных или каких-либо проблем с точностью в тех вопросах, от которых зависит их жизнь».

ОТКРЫТЫЙ БИОМ

В медицине также заметен отход от редукционизма и контроля к более экоцентрическому подходу. В течение последних двух лет, растущее осознание важности микробной экосистемы в организме человека превратило какашки в чудо-наркотики. Открытый Биом является «банком какашек», собирающем стул для использования в фекальных трансплантациях. Микробиомом кишечника состоит из триллионов бактериальных клеток, необходимых для нашего пищеварения и иммунитета. Антибиотики могут разрушить эту необходимую экосистему, позволив одному виду, такому как Clostridium difficile, довольно распространенной инфекции, вызывающей диарею, заполонить всё пространство. Пересадка богатых микробами фекалий здорового человека в кишечник человека с C. diff приводит к излечению в 90 процентах случаев, что является беспрецедентным успехом для любой медицинской техники.

КНИГА РЕЦЕПТОВ МЕТРОЛОГА

В своейНовой Книге Рецептов Метролога художник Дэвид Бенк предложил ряд конструкций, использующих синтетическую биологию для того, чтобы остановить экологически вредные производства и содействовать радикальным изменениям в окружающей среде. Новые Метеорологи - вымышленная группа генных инженеров, выдуманных Бенком, в надежде достичь «симбиотические мировой порядок» с биотехнологическими устройствами. Один из проектов Новых Метрологов под названием #PalmOPS, предлагает нарушить работу индустрии добычи пальмового масла, ответственной за вырубку тропических лесов и уничтожение торфяников для того, чтобы на их месте разбивать свои плантаций, путём ведения кампании «партизанского опыления». Целью это кампании является разработка ферментного ингибитора, способного заблокировать возможность человеческого организма переваривать масла, таким образом любое потребление модифицированных масел будет вызывать у людей слабость, которой Банк дал название #BIOLULZ (БАЙОЛАЛЗ).

ВОСКРЕШЕНИЕ МАМОНТА

Генетик Джордж Чёрч недавно объявил, что ученые уже выделили ДНК шерстистого мамонта, которые вымерли 4000 лет тому назад. На самом деле «воскрешение» мамонта, или чуть более скромная цель - провести на свет слона, который был бы толще, волосатей и более терпимым к холоду, всё ещё остается технологически долгим проектом. Но усилия, направленные на исправление ошибок наших предков с помощью генной инженерии - это увлекательный проект Антропоцена, в котором перемешиваются и технологии и усилия по сохранению природы. Тем не менее, некоторые защитники природы обеспокоены, что исправление ошибок с помощью биологической инженерии может принести вред существующим видам и экосистемам.

КОМАРЫ OXITEC

Oxitec является британской биотехнологической компанией, которая за последние несколько лет выпустила миллионы генетически модифицированных комаров в Центральной и Южной Америке. Когда видоизмененные комары, все являющиеся самцами, спариваются с дикими самками комаров, на свет производятся «самоограниченное» потомство, которое погибает не доживая до совершеннолетия, в результате чего происходит снижение популяции насекомых-переносчиков Лихорадки денге. Усилия, направленные на искоренение болезней, распространяемых насекомыми, путём выпуска в природу самцов стерилизованных либо путём радиационного облучения, либо путём изменений на генном уровне, или путём воздействия химических инсектицидов, таких как ДДТ, являются важными примерами биологического атропоцена. Как отметила Александра Дейзи Гинсберг, комары Oxitec и синтетическая биология в целом - это программы, которые становятся гранью между жизнью и смертью.