Az ősi talpgátlóktól a Wall Street-i tőzsdei szedőktől kezdve az emberek mindig vágyakoztak arra, hogy elmondják a jövőt. A képesség - mondani sem kell mondani - elsősorban túlbecsülték.
De mi van, ha van olyan érzés, amelyben valóban elmondhatjuk a jövőt? És mi van, ha egy bizonyos eredményt valószínűbbé teszünk, sőt bizonyos is? A génmeghajtóként ismert feltörekvő technológia éppen ilyen kilátást kínál a jövőbeni növényekben és állatokban jellemző tulajdonságok előnyben részesítésére - a mezőgazdasági termelés növelésére, a fertőző betegségek terjedésének kockázatának csökkentésére, vagy amire még nem gondoltunk. Sőt, néhányan már javasolták a génmeghajtók használatát bizonyos szúnyogok eliminálására, amelyek terjeszthetik a Zikát, a maláriát és más betegségeket. De ez jó ötlet? Hogyan kellene gondolkodnunk egy ilyen technológia olyan módon történő alkalmazásáról, amely előre látja és mérlegeli annak előnyeit és káros hatásait a jelenlegi és a jövő generációira?
Az elmúlt évben a Nemzeti Egészségügyi Intézetek és az NIH Alapítványának kérésére a Nemzeti Tudományos, Mérnöki és Orvostudományi Akadémiák Bizottsága megvizsgálta ezeket a kérdéseket. A múlt hónapban a bizottság, amelyet Elizabeth Heitmannel együtt elnököltem a Vanderbilti Egyetemi Orvostudományi Központ Biológiai Orvostudományi Etikai és Társadalmi Központjáról, kiadta jelentését: „A génhajtás a láthatáron: A tudomány elősegítése, a bizonytalanság navigálása és a kutatás összehangolása a nyilvánossággal Értékek. ”Szóval mit következtettünk? Egy perc múlva eljutok erre, de először egy tudományos leckét.
A génhajtómű technológia lehetővé teszi a tudósok számára, hogy megváltoztassák a nemi szaporodás során a genetikai öröklés normál szabályait - ha esélye van -. A génmeghajtások révén jelentősen javíthatjuk annak esélyét (hogy a természet 50-50-es esélyei vannak a legtöbb szexuálisan szaporodó fajnak), hogy egy adott gén átjut az utódokhoz. A génmeghajtó technológia kombinálja a megváltozott genetikai tulajdonságot, például a hímtermelést, és nagyobb a valószínűsége annak, hogy a tulajdonság áthalad egy populációban.
Ez egy új eszköz a jól megalapozott üldözésben. Az öröklés olyan terület, ahol az emberek sok erőfeszítést tesznek a jövőbeli eredmények kezelésére. A tenyésztők évekig vagy évtizedekig dolgozhatnak annak biztosítása érdekében, hogy az olyan karakterek, mint például a növény magmérete, vagy a ló ereje vagy sebessége kiszámíthatóan átadódjanak nemzedékről generációra. Mennyire kiszámíthatóan? Nos, a történelem során a „jó tenyésztés” lényege, hogy a kívánt tulajdonság generációk közötti átadását a lehető legmegbízhatóbbá tegyék.
Csak az 1800-as évek végén történt egy osztrák szerzetes, Gregor Mendel kísérlete a borsónövényekkel azzal a kilátással, hogy a vonások generációk közötti áthaladásának kezelése túlmutathat a legjobb gyakorlatokon vagy akár a legjobb tippeken. Mendel bebizonyította, hogy legalább néhány szülői tulajdonság esetében meg tudja mondani, milyen gyakorisággal fordulnak elő utódokban. Például, ha a szexuálisan szaporodó faj szülőnövényeiben piros virágok vagy sárga magok lennének, akkor az az előrejelzés lehet, hogy az összes utód felének vörös virágok vagy sárga magok lennének. Figyelemre méltó előrelépés volt. A 20. század elejére Mendel eredményei a genetika tudományához vezető alapvető ismeretek között voltak.
A genetikusok arra törekednek, hogy felfedjék az öröklési szabályokat, megértve azokat a folyamatokat, amelyek összekapcsolják az egyén DNS-ét vagy genotípusát egy adott tulajdonság, egy fejlődő szervezet fenotípusa vagy egy felnőtt kifejezésével. Ehhez meg kell érteni a kimenetelt irányító molekuláris és környezeti változókat, mint például hím vagy nőstény utódok. Tudjuk, hogy a két nemhez tartozó fajok többségében számíthatunk arra, hogy az utódok generációja körülbelül fél hím és fele nőstény lesz. Ez az öröklés alapvető szabálya - ha nincs olyan erő, mint a génmutáció vagy a természetes szelekció, az utódok generációjában sok tulajdonság gyakorisága megegyezik a szülői generációéval. De mi lenne, ha rendelkezzen olyan technológiával, amely megváltoztatja ezt az alapszabályt, és az utódok generációjában az arány 60:40 férfi és nő között, vagy 70:30 vagy akár 99: 1?
A génhajtómű technológia ilyen lehetőségeket nyit meg. Egy génhajtást úgy lehet megtervezni, hogy növelje annak valószínűségét, hogy a nőstény férfiak termelnek, szemben a nőstényekkel. Ezen túlmenően, az egyes nemzedékek elhaladásával a férfiak aránya a populációban növekszik, amikor a vonás „áthalad” egy populáción keresztül - a jövő egyértelműbbé válik. Szélsőséges esetben a populáció nagy része vagy egésze férfivé válhat, és a szexuális reprodukcióval járó fajok esetében természetesen az eredmény egy populáció csökkentése vagy megszüntetése, vagy akár egy faj kihalása.
De vajon a génmeghajtókat meg kell-e változtatni a populáció méretében, talán a kihalásig? A génvezérelt módosított organizmusok felülről szólnak az emberi egészség és a mezőgazdasági termelékenység javításának, más fajok megőrzésének és az alapkutatás előmozdításának ígéretét. Képzelje el, hogy kiküszöböljük a maláriát hordozó szúnyogfajokat.
Vannak azonban hátrányai a génvezérelt módosított szervezeteknek a természetes ökoszisztémákba történő felszabadításában. Hogyan fontolhatjuk meg az ilyen génmeghajtó erő használatát? Mit kell mérlegelnünk, mielőtt eldöntenénk-e használni?
Az NIH bizottság júniusában kiadott jelentése nagy figyelmet szentel a felelősségteljes tudománynak, valamint annak szükségességére, hogy folyamatosan értékeljék a génmeghajtóval módosított szervezetek környezetbe juttatását érintő társadalmi, környezeti, szabályozási és etikai szempontokat. Hangsúlyoztuk, hogy a kutatás és a telepítés minden egyes lépése az egyének és a közösségek által birtokolt értékekre támaszkodik. A nyilvánosság elkötelezettsége ezen értékek feltárása és megértése iránt nem jár utólag. A génmeghajtóval módosított szervezetekkel kapcsolatos kutatás irányításának a kutató személyes felelősségével kell kezdődnie, és onnan a kutatóintézetekre és a szabályozókra kell terjednie. De milyen szabályozók: állami, szövetségi, globális? Végül is, a felszabadulás után a génvezérelt módosított szervezetet elterjedésre tervezték. A magántulajdon, az államok vagy az országhatárok nem akadályozzák a szétszóródást. A jelentés legfontosabb üzenete:
"Jelenleg nem állnak rendelkezésre elegendő bizonyíték a génvezérelt módosított organizmusok környezetbe történő kibocsátásának alátámasztására. Ugyanakkor a génmeghajtók potenciális előnyei az alap- és alkalmazott kutatások szempontjából jelentősek, és indokolják a laboratóriumi kutatások és a magasan ellenőrzött terepi vizsgálatok folytatását. .”
A génmeghajtó technológia teljes hatásának megértésében felmerülő hiányosságok között szerepel a természetes ökoszisztémák ökológiai és evolúciós folyamata. Ha csökkentjük vagy akár el is szüntetjük az olyan fajokat, mint egy szúnyog, amely az emberi fertőzést kórokozót terjeszti, mit jelent ez az ökoszisztéma stabilitása szempontjából? Ez a fellépés például lehetőséget teremt egy vagy több további rovarfaj kialakulására vagy számának növekedésére, amelyek még kevésbé kívánatos fertőző betegségeket is átjuttatnak.
A bizottság előrehaladási terve egy fokozatos tesztelési keretet tartalmaz, amely a laboratóriumi fejlesztéstől a helyszínen történő kibocsátásig és a génvezérelt szervezetek megfigyeléséig terjed. Az ökológiai kockázatértékelést módszerként javasoltuk annak meghatározására, hogy a környezeti változások vagy változások miként befolyásolják a társadalom számára valami értékes értéket - például a vízminőséget -, vagy annak valószínűségét, hogy egy fertőző kórokozót átvivő nem kívánt kártevő faj bebizonyosodjon.
Az öröklés jövőjének teljes populációk és fajok közötti ellenőrzése jelentős tudományos előrelépés, amelyet nehéz túlbecsülni. És amint gyakran megtörténik, fennáll annak a veszélye, hogy a tudományos kutatás túllép egy szélesebb etikai keret kialakításán, annak meghatározása érdekében, hogy és hogyan lehet a legjobban felhasználni ezt az újonnan megszerzett tudományos hatalmat. Reméljük, hogy a tudósok és a kormányok mindenütt figyelmet fordítanak a jelentés felhívására, hogy óvatosan járjon el. A génmeghajtó technológia ígérete óriási, de amikor bizonyos fajok kihalásának képességéről beszélünk, ez egy olyan technológia, amelyet nem engedhetjük meg magának, hogy visszaéljen.
James P. Collins Virginia M. Ullman, a természettudomány és a környezet professzora az arizonai templomi Állami Egyetem Élettudományi Iskolájában.
Ezt a cikket a Future Tense, a Zócalo partner számára írták. A Future Tense az Arizonai Állami Egyetem, az Új-Amerika és a Slate projektje. Megjelent egy verzió a Slate.com oldalon.
