Природа человека
Вы хотите жить «согласно с природой»? О благородные стоики, какой обман слов! Вообразите себе существо, подобное природе, - безмерно расточительное, безмерно равнодушное, без намерений и оглядок, без жалости и справедливости, плодовитое и бесплодное, и неустойчивое в одно и то же время, представьте себе безразличие в форме власти, - как могли бы вы жить согласно с этим безразличием?
Фридрих Ницше, «По ту сторону добра и зла», Раздел 1, 9
До сих пор я только утверждал, что права человека должным образом основаны на природе человека, не определяя, что я имею в виду под этим термином. Наиболее традиционные дискуссии велись вокруг векового вопроса: где кончается природное и начинается привитое? В конце двадцатого столетия эта тема сменилась иной полемикой, в которой равновесие сильно сдвинулось в пользу привитого, причем многие твердо заявляли, будто поведение человека настолько пластично, что понятие «природы человека» теряет смысл.
Определение термина «природа человека», которым я буду пользоваться, следующее: природа человека есть сумма поведения и свойств, типичных для человека как вида и возникающих из генетических, а не энвиронментальных факторов.
Слово «типичных» требует некоторых объяснений, Я употребляю этот термин в том же смысле, что и этологи, когда говорят о «видоспецифичном поведении» (например, образование устойчивых пар типично для малиновок и дроздов, но не для горилл и орангутангов). Общепринятая ошибка в понимании «природы» животного состоит в том, что это слово подразумевает жесткую генетическую определенность. На самом деле все природные свойства показывают заметный разброс в пределах одного и того же вида; иначе невозможны были бы естественный отбор и эволюционная приспособляемость. Особенно это заметно у культурных животных, таких как люди: поскольку поведение может быть усвоено и изменено, разброс в поведении неизбежно более велик и в большей степени отражает влияние среды, чем у животных, неспособных к усвоению культуры. Это означает, что типичность есть искусственный статистический термин - он говорит о чем-то близком к медиане в распределении поведения или свойств.
Возьмем, например, рост человека. Очевидно, существует заметный разброс в этом параметре; в любой заданной популяции распределение роста будет, по термину статистиков, нормальным.
Прежде всего нет такого понятия, как «нормальный» рост, но распределение роста в популяции имеет медиану и среднее. Строго говоря, нет такого понятия, как «видоспецифичный» рост, есть только видоспецифичное распределение роста; все мы знаем, что существуют великаны и карлики. Но нет и строгого определения великана или карлика; статистики могут произвольно сказать, что карлики - это люди с ростом на два или более стандартных отклонения ниже среднего, а гиганты - соответственно на два или более стандартных отклонения выше. Но ни гиганты, ни карлики не любят, когда их так называют, поскольку эти слова несут в себе намек на аномалию и клеймо, а в этическом смысле этих людей не за что клеймить. Тем не менее это не значит, что бессмысленно говорить о видоспецифичном росте в популяции людей: медиана распределения у людей будет отличной от медианы распределения для шимпанзе и для слонов.
Некоторым может показаться, что такое статистическое определение природы человека расходится либо с общим пониманием этого термина, либо с концепцией природы человека, которой пользовались Аристотель и другие философы. Но на самом деле это лишь более точное употребление термина. Когда мы видим, как человек поддается на подкуп, и качаем головой, произнося: «как это в природе человека - обманывать доверие», или когда Аристотель утверждает, как в «Никомахейской этике», что «человек по природе - политическое животное», никогда не подразумевается, что все люди берут взятки или что все люди участвуют в политике. Мы все знаем и честных людей, и отшельников; утверждение о природе человека является либо вероятностным (то есть имеется в виду, что большинство людей большую часть времени так поступают), либо условным - о том, как людям свойственно взаимодействовать со средой («подвергаясь близкому соблазну, большинство людей возьмет взятку»).
Contra naturam*
* Против природы (лат.). - Примеч. пер.
Есть три главные категории аргументов, которые много лет выдвигали критики, доказывая, что традиционное понятие природы человека ведет к заблуждениям или относится к чему-то несуществующему. Первая из них связана с утверждением, что нет настоящих человеческих универсалий, которые можно проследить до общей природы, а те, что есть, - тривиальны (например, что любая культура предпочитает здоровье болезни).
Специалист по этике Дэвид Халл утверждает, что многие свойства, которые считаются для людей универсальными и притом присущими только нашему виду, на самом деле ни теми, ни другими не являются. Сюда включается даже язык.
Человеческий язык не распределен универсально среди людей. Некоторые люди не используют и не понимают ничего такого, что можно было бы назвать языком. В некотором смысле такие люди могут не быть «настоящими» людьми, но все же они принадлежат к тому же виду, что и мы, остальные... Они - потенциальные пользователи языка в том смысле, что если бы у них был иной генетический портрет и если бы они подверглись соответствующему влиянию среды, они могли бы усвоить умение пользоваться языком не хуже, чем прочие люди. Но такое противоречащее фактам условие можно применить и к другим видам. В этом смысле и шимпанзе обладают способностью усвоить язык.
Далее Халл указывает, что можно найти любое количество свойств вида, не распределенных нормально, которые поэтому не могут быть определены медианой и стандартным отклонением. Примером тому - группы крови: у человека может быть группа: О, А, В, АВ, но никогда - промежуточного типа между О и А.
Это возражение против существования человеческих универсалий обманчиво, потому что использует слишком узкое понятие универсального. Верно, что нельзя говорить об «универсальной» или средней группе крови, поскольку группы крови образуют то, что статистики называют категорийными переменными - свойства, которые попадают в некоторое число неупорядоченных различных категорий. Точно так же нет смысла говорить о «типичном» цвете кожи. Но многие другие свойства, такие как сила или рост, или психологические характеристики, такие как интеллект, агрессивность и самооценка, принимают целый континуум значений и распределены нормально вокруг одной медианы в каждой конкретной популяции. Степень отклонения популяции от медианы (называемая стандартным отклонением) - это в какой-то степени мера того, насколько медиана типична; чем меньше стандартное отклонение, тем более типично значение медианы.
Вот таков контекст, в котором надо понимать «человеческие универсалии». Свойство не должно иметь дисперсию (стандартное отклонение) ноль, чтобы считаться универсальным, поскольку таких свойств почти нет. Несомненно, существуют мутантные самки кенгуру, родившиеся без сумок, или быки, рожденные с тремя рогами. Такие факты не лишают смысла заявление, что сумки есть составная часть «кенгуровости» или что быки - животные, обычно имеющие два рога. Чтобы свойство можно было считать универсальным, оно должно иметь единую отчетливую медиану или моду с относительно малым стандартным отклонением. Второе критическое замечание по поводу понятия природы человека неоднократно высказывалось в последние годы генетиком Ричардом Левонтином и состоит в том, что генотип организма (то есть его ДНК) не определяет полностью фенотип (особь, в которую в конце концов развивается ДНК). То есть даже наша физическая форма и характеристики, не говоря уже о состоянии ума и о поведении, формируются более средой, чем наследственностью. Гены взаимодействуют со средой почти на каждой стадии развития организма, а потому определяют гораздо меньше, чем обычно утверждается сторонниками концепции природы человека.
То есть взаимодействие индивида со средой начинается задолго до рождения; свойства, которые мы привыкли относить к природным, являются, следовательно, продуктом сложного взаимодействия природы и среды.
То есть когда мы улучшаем свою диету, мы в среднем становимся выше (в видоспецифичных пределах).
А именно, люди суть культурные животные, которые могут изменять свое поведение путем самообучения и передавать обретенные знания и умения следующим поколениям негенетическим путем. Это значит, что разброс поведения человека куда больше, чем практически для любого другого вида: система родства у человека простирается от сложно устроенных кланов и родов до неполной семьи с одним родителем, чего нет в системе родства горилл или малиновок. Как сказал бы противник понятия человеческой природы вроде Пауля Эрлиха, наша природа не обязана иметь единую природу. Таким образом, он утверждает, что «граждане долго существующих демократий имеют иную человеческую природу, нежели те, кто привык жить под диктатурой», а в другом месте замечает, что «природа многих японцев сильно изменилась под влиянием поражения и открытия правды о японских военных преступлениях». Это напоминает мне известную фразу из одного романа Вирджинии Вульф: «В декабре 1910 года или около того изменился человеческий характер».
Аристотель говорил, что человеческая природа не приводит нас автоматически к нашим зрелым формам так, как вырастает желудь на дубе. Процветание человека зависит от достоинств, которые человек должен приобретать намеренно: «Таким образом, добродетели порождаются в нас не природой и не насилием над природой, природа дает нам способность их приобретать, и [эта способность] совершенствуется с приобретением привычки». Такая вариативность индивидуального развития отражается в вариативности справедливости; несмотря на то что природной справедливости не существует, «все нормы справедливости изменчивы». Совершенная справедливость требует, чтобы кто-то основал города и написал законы для этих городов, соответствующие существующим условиям. Аристотель замечает, что хотя «правая рука обычно сильнее левой, но любой человек может научиться одинаково действовать обеими руками»: воздействие культуры может преодолеть природу.
И Платон, и Аристотель считали, что разум не есть просто совокупность когнитивных способностей, данных нам при рождении, а представляет собой в некотором роде бесконечное стремление к знаниям и мудрости, которое надо культивировать у молодых посредством образования, а в зрелом возрасте - накоплением жизненного опыта. Человеческий разум не диктует единый набор учреждений или наилучший образ жизни, как сказал впоследствии Кант, «априорным образом» (то есть в стиле математического доказательства). Нет, он дает людям возможность вдаваться в философские рассуждения о природе справедливости или о наилучшем образе жизни, основанном как на их неизменной природе, так и на изменяющейся среде. Открытый характер человеческого стремления к знаниям полностью совместим с концепцией человеческой природы - и действительно, оно составляет для классических философов политики критически важную часть того, что они понимали под человеческой природой.
Так все-таки что такое человеческая природа?
Многое из того, что мы за последние годы узнали о человеческой природе, касается, как будет видно далее, видоспецифичных способов, с помощью которых мы воспринимаем и усваиваем информацию и интеллектуально развиваемся. У людей свой способ познания, отличающийся от способа обезьян и дельфинов; этот способ позволяет накапливать новые знания, но не бесконечно.
Очевидным примером является язык. Реальные человеческие языки условны, и одна из величайших пропастей, разделяющих группы людей, есть взаимное непонимание различных языков. С другой стороны, способность усваивать языки универсальна и определяется некоторыми биологическими свойствами человеческого мозга. Гены, а не культура, гарантируют появление способности к изучению языка в какой-то момент первого года жизни ребенка, и уменьшение этих способностей, когда ребенок достигает отрочества.
Мысль о том, что существуют врожденные формы человеческого познания, получила за последние годы огромное количество эмпирических подтверждений, но одновременно встретила и сильное сопротивление. Причина этого сопротивления, особенно в англосаксонском мире, связана с продолжающимся влиянием Джона Локка и созданной им школы британского эмпиризма. Свои «Эссе о природе человеческого понимания» Локк начинает с утверждения, что в человеческом разуме нет врожденных идей, в частности, врожденных моральных идей. Мозг - это что-то вроде универсального компьютера, который может принимать и обрабатывать сенсорные данные, ему передаваемые. Но его память в момент рождения, по сути, пуста.
На самом деле оказалось, что есть нечто вроде врожденных идей - или, точнее, врожденных видоспецифичных форм познания и видоспецифичных эмоциональных откликов на познание.
Например, приматолог Франс де Вааль указывает, что культура - то есть способ передавать усвоенное поведение от поколения к поколению негенетическими средствами - не является исключительно человеческим достижением. Он приводит знаменитый пример с макаками на маленьком японском островке, моющими картошку. В пятидесятых годах группа японских приматологов заметила, что одна из макак (так сказать, Эйнштейн среди обезьян) приобрела привычку мыть картофелины в ручейке. Та же особь потом обнаружила, что зерна ячменя можно отделить от песка, если бросить их в воду. Ни то, ни другое не является генетически запрограммированным поведением: ни картофель, ни ячмень не входят в традиционное меню макак, и никто раньше такого поведения не замечал. Но и мытье картошки, и отделение ячменя от песка были замечены на том же острове у других макак через несколько лет после того, как первая обезьяна открыла эти способы. Значит, она научила своих товарищей, а те передали это поведение молодым.
Шимпанзе более похожи на людей, чем макаки. У них есть язык из горловых и грудных звуков, и в неволе их удавалось научить понимать и употреблять ограниченный набор человеческих слов. В книге «Политика шимпанзе» де Вааль описывает интриги группы шимпанзе, желавших достичь статуса самцов альфа в колонии живущих в неволе обезьян в Нидерландах. Они входили в союзы, предавали друг друга, умоляли, просили и обманывали способами, которые показались бы Макиавелли очень и очень знакомыми. У шимпанзе также, похоже, есть чувство юмора, как объясняет де Вааль в книге «Обезьяна и мастер суши».
Когда на полевую станцию в центре приматов в Йеркесе, вблизи Атланты, где я работаю, приезжают гости, обычно они наносят визит моим шимпанзе. Зачастую наша любимая хулиганка, самка по имени Джорджия, завидев их приближение, спешит к крану и набирает полный рот воды... Если надо, Джорджия может несколько минут ждать, закрыв рот, пока гости подойдут поближе. Потом будет визг, смех, подпрыгивания, а иногда кто-нибудь и упадет, когда она на них брызнет.
Однажды я оказался с Джорджией в такой же ситуации. Она набрала воды из крана и подкрадывалась ко мне. Я посмотрел ей прямо в глаза, наставил на нее палец и предупредил по-голландски: «Я тебя вижу!» Она тут же подалась назад, часть воды выплюнула, а остальное проглотила. Я, конечно, не утверждаю, что она понимает по-голландски, но она наверняка почувствовала, что я знаю, что она задумала, и со мной этот номер не пройдет.
Джорджия, как видно, не только умела шутить, но и могла смущаться, когда ее поймают на недозволенном.
Например, у слонов родители оплакивают потерю детеныша, и слоны приходят в сильное возбуждение, если находят труп сородича. Не надо слишком напрягать воображение, чтобы заметить отдаленное сходство горя человека по погибшему родственнику или его ужаса при виде трупа с поведением слонов. (Вот почему, наверное, мы парадоксально называем общества защиты животных «гуманными».)
Мы стараемся в связи с этим предоставить больше прав сознательным существам, поскольку они, как люди, могут предвидеть страдание и испытывать надежду и страх. Различие подобного рода может послужить разграничению прав саламандры и, скажем, вашего пса Ровера - к облегчению Уотсонов всего мира.
Но если даже мы примем как факт, что у животных есть право на избавление от ненужных страданий, все равно существует целый ряд прав, которые не могут им быть предоставлены, поскольку они не люди. Мы даже не будем говорить о предоставлении права голосовать, например, созданиям, которые в массе своей не могут усвоить человеческий язык. Шимпанзе способны общаться между собой на языке, типичном для их вида, и могут овладеть очень ограниченным набором человеческих слов, если их интенсивно обучать, но овладеть человеческим языком они не могут и не обладают, вообще говоря, человеческим самосознанием. То, что некоторые люди тоже не способны овладеть человеческим языком, подтверждает его важность для политических прав: дети лишены права голосовать, поскольку они в массе не обладают когнитивными способностями обычного взрослого. Во всех этих случаях видоспецифические различия между животными, с одной стороны, и людьми, с другой, вызывают огромную разницу в нашем понимании их морального статуса.
Чернокожие и женщины когда-то были отстранены от голосования в США на том основании, что у них нет достаточных когнитивных способностей, чтобы должным образом осуществить это право. Сегодня чернокожие и женщины могут голосовать, потому что мы эмпирически установили когнитивные способности обеих этих групп. Принадлежность к какой-либо из групп не гарантирует, что личные свойства человека будут близки к среднему в этой группе (я знаю много детей, которые голосовали бы куда мудрее своих родителей), но она - хороший индикатор способностей для практических целей.
Но если мы хотим найти источник этого превосходящего морального статуса человека, который ставит нас над всеми остальными животными и при этом делает нас равными друг другу как людей, нам нужно узнать больше о том подмножестве свойств человеческой природы, которые не просто типичны для нашего вида, но специфичны только для него. И лишь тогда мы будем знать, что сильнее всего надо защитить от будущего развития биотехнологий.
Человеческое достоинство
Согласно декрету Совета Европы о клонировании человека, «Использование людей как орудий путем намеренного создания генетически идентичных людей противоречит человеческому достоинству и потому является злоупотреблением медициной и биологией». Человеческое достоинство - одна из тех концепций, которую политики, как вообще все участники политической жизни, упоминают через слово, но которую почти никто не может четко определить или объяснить.
То есть человек постоянно требует от других признания своего достоинства либо как личности, либо как члена религиозной, этнической, расовой или иной группы. Борьба за признание не экономическая: мы жаждем не денег, но уважения других людей, которого, как мы считаем, мы заслужили.
Фактор икс
Что подразумевает требование равного признания - так это то, что когда мы стираем случайные и несущественные черты личности, остается некое важное человеческое качество, достойное некоего минимального уровня уважения, - назовем это качество «Фактором икс». Цвет кожи, внешний вид, общественный класс и богатство, пол, культурный багаж и даже природные таланты человека - все это случайные капризы рождения, отнесенные к классу несущественных свойств.
Любое создание, лишенное «Фактора икс», можно варить, есть, пытать, обращать в рабство или перерабатывать его труп, но совершивший это в отношении человека будет повинен в «преступлении против человечности».
Так что же это за «Фактор икс» и откуда он берется?
Для христиан ответ прост и легок: от Бога. Человек создан по образу Божию, а потому обладает некоторой Божественной святостью, что ставит людей на более высокий уровень уважения, нежели все остальное творение.
Но допустим, что некто - не христианин (или вообще не верующий ни в каких богов) и не принимает допущения, что человек создан по образу Божию. Есть ли секулярные основания считать, что людям положен особый моральный статус или особое достоинство? Наверное, наиболее знаменитая попытка создать философские основы для человеческого достоинства принадлежит Канту, который утверждал, что «Фактор икс» основан на способности человека к нравственному выбору.
Люди обладают достоинством, поскольку только у них есть свободная воля - не субъективная иллюзия свободной воли, но реальная способность преодолевать детерминизм природы и обычные законы причинности. Именно существование свободы воли привело Канта к хорошо известному заключению, что люди всегда должны рассматриваться как цель, а не как средство.
Причина в том, что это заставило бы их принять некоторый дуализм: существует параллельно царству природы некоторое царство свободы человека, и последнее не детерминировано первым. Почти все естественники утверждают: то, что мы считаем свободой воли, на самом деле - иллюзия, и решения, которые человек, в конце концов, принимает, можно проследить до материальных причин. Человек решает делать то, а не это, потому что включается тот набор нейронов, а не этот, и эта последовательность включений нейронов может быть прослежена до исходного материального состояния мозга. Процесс принятия решения у человека может быть сложнее, чем у всех животных, но нет резкой границы, отделяющей нравственный выбор человека от выбора, который совершают животные. Сам Кант не предложил никакого доказательства существования свободной воли; он говорит только, что она - необходимый постулат чистого практического рассуждения о природе и нравственности - а такой аргумент прожженный ученый-эмпирист вряд ли примет.
За что бороться
Если то, что дает нам достоинство и моральный статус, высший по сравнению с другими животными, связано с фактом, что мы - сложные целые, а не просто сумма частей, то ясно, что нет простого ответа на вопрос, что такое «Фактор икс». То есть «Фактор икс» не может быть сведен к наличию нравственного выбора, или разума, или языка, или рассудка, или эмоций, или сознания, или любого другого качества, которое выдвигалось как основа человеческого достоинства. Каждый представитель вида «человек разумный» обладает генетически заложенными способностями, позволяющими ему стать цельным человеком, способностями, которые, по сути, отличают человека от других созданий.
Минутное размышление показывает, что нет таких ключевых свойств, образующих человеческое достоинство, которые могут существовать отдельно от других. Например, рассудок человека отличается от рассудка компьютера; он пропитан эмоциями, и фактически именно они делают возможным его функционирование. Нравственный выбор не существует в отсутствии разума, тут и говорить не о чем, но он также основан на таких чувствах, как гордость, гнев, стыд и сочувствие. Человеческое сознание - не просто индивидуальные предпочтения и утилитарный рассудок, но оно формируется интерсубъектно другими сознаниями и их нравственными оценками. Мы - животные общественные и политические не просто потому, что способны на теоретико-игровое мышление, но потому, что мы наделены определенными общественными эмоциями. Разум человека не таков, как у свиньи или лошади, потому что он сочетается с человеческой памятью и рассудком.
Если «Фактор икс» связан с самой нашей сложностью и со сложным взаимодействием таких чисто человеческих свойств, как нравственный выбор, рассудок и широкая гамма эмоций, то разумно спросить, как и почему биотехнология уменьшит нашу сложность. Ответ заключается в тенденции сводить цели биомедицины к чисто утилитарным - то есть сужать сложное разнообразие целей и задач природы до нескольких простых категорий, таких как боль и удовольствие, или самостоятельность. В особенности следует выделить предрасположение автоматически ставить облегчение боли и страданий выше любых других задач и целей человека. Дело в том, что здесь будет идти постоянный торг, предлагаемый биотехнологией: можем вылечить вот эту болезнь или продлить жизнь этого человека за счет некоторых неописуемых точно человеческих качеств - гений, или честолюбие, или само разнообразие натуры.
Человеку, который не сталкивался со страданием или смертью, не хватает глубины. Наша способность испытывать эти эмоции - вот что дает нам потенциальную связь со всеми другими людьми, живущими и умершими.
Когда мы становимся людьми?
В ближайшее время большие этические противоречия, вызванные появлением биотехнологий, будут угрожать достоинству не нормальных взрослых людей, а лишь тем, кто не обладает полным набором способностей, определяемым нами как характеристический для человека. Самая большая группа этой категории - нерожденные младенцы, но сюда входят также маленькие дети, смертельно больные люди, немощные старики и инвалиды.
Вопрос этот уже возник в связи с исследованиями по стволовым клеткам и клонированию. Исследовательские работы по эмбриональным стволовым клеткам требуют намеренного разрушения эмбрионов, а так называемое терапевтическое клонирование требует не разрушения их, но намеренного создания для научных целей перед разрушением. (Как отмечает специалист по биоэтике Леон Касс, терапевтическое клонирование для эмбриона - отнюдь не терапевтическое.) Оба этих вида деятельности решительно осуждаются теми, кто верит, что жизнь возникает с зачатием, и эмбрион имеет полный моральный статус человека.
Мне не хочется повторять всю историю спора об абортах и затрагивать горячий вопрос о том, когда начинается жизнь. Я лично приступаю к этому вопросу не с религиозной точки зрения и признаю, что возникает заметная путаница, если попытаться продумать его с точки зрения «правильного» и «неправильного». Здесь вопрос таков: что дает подход с точки зрения естественных прав, очерченный выше, к вопросу о моральном статусе нерожденных, инвалидов и так далее? Я не уверен, что этот подход дает определенный ответ, но, по крайней мере, он может нам помочь определить рамки ответа.
С первого взгляда учение о естественных правах, основывающее достоинство человека на том факте, что люди как вид обладают некоторыми неповторимыми свойствами, должен помочь нам построить градацию прав - в зависимости от того, насколько каждый отдельный представитель вида этими свойствами обладает. Например, старик с болезнью Альцгеймера теряет способность рассуждать, свойственную нормальному взрослому, а потому - и ту часть своего достоинства, которая позволяла ему участвовать в политике путем голосования или конкуренции за выборную должность. Разум, нравственный выбор и обладание свойственными виду эмоциями являются общим практически для всех людей, а потому служат основой для всеобщего равенства, но каждый индивид обладает этими свойствами в большей или меньшей степени: есть люди более разумные и менее, люди более совестливые или с более сильными эмоциями. Если дойти до крайности, то можно провести незначительные различия между индивидами на основании того, насколько они обладают этими основными человеческими качествами, и дифференцированно назначать им права, исходя из этих различий.
Прежде всего, не существует консенсуса о точном определении списка существенных свойств человека, которые делают его достойным прав.
Тогда, с точки зрения естественных прав, можно было бы возразить, что вполне разумно присвоить нерожденным права, отличные от прав младенцев и детей. Новорожденный младенец может быть не способен к рассуждениям или нравственному выбору, но он уже обладает важными элементами обычной человеческой гаммы эмоций: он может расстраиваться, он привязан к матери, требует внимания и так далее - на что не способен новообразовавшийся эмбрион. Именно нарушение естественной и очень сильной связи между родителем и младенцем и делает инфантицид таким гнусным преступлением почти во всяком обществе. Мы устраиваем похороны умершим детям, но не выкидышам - это тоже свидетельство естественности данного различия. Все это подводит к выводу, что бессмысленно относиться к эмбрионам как к людям, присваивая им те же права, что и детям.
Против этой аргументации мы можем выдвинуть следующие соображения - опять-таки с точки зрения не религии, но естественных прав. Пусть эмбриону не хватает некоторых человеческих свойств, которые есть у младенца, но все же он не просто группа клеток и тканей, поскольку он обладает потенциалом развиться в полноценного человека. В этом отношении он отличается от младенца, которому тоже не хватает многих важнейших свойств взрослого, только по степени реализации своего природного потенциала. Из этого следует, что хотя моральный статус эмбриона ниже, чем у младенца, он выше, чем у произвольной группы клеток или тканей, с которой работают ученые. Поэтому и с нерелигиозной точки зрения резонно задать вопрос, следует ли предоставлять ученым свободу в создании, клонировании и уничтожении человеческих эмбрионов.
Собирая все эти факты вместе - что у эмбриона есть моральный статус, промежуточный между младенцем и другими группами клеток и тканей, и что превращение эмбриона в нечто с более высоким статусом есть таинственный процесс, мы приходим к выводу, что если уж мы делаем такие вещи, как взятие стволовых клеток у эмбрионов, то надо поставить множество барьеров и ограничений вокруг подобной деятельности, чтобы не допустить создания прецедента для иного использования эмбрионов, что поставит вопрос еще острее. До каких пределов хотим и позволяем мы выращивать эмбрионов для утилитарных целей? Допустим, что появится новая чудесная технология, требующая клеток не однодневного эмбриона, а месячного - что тогда? Пятимесячный женский эмбрион уже содержит в яичниках все яйцеклетки, которые женщина когда-либо произведет, - что если кто-то захочет их взять? Если слишком привыкнуть к клонированию эмбрионов, будем ли мы знать, где остановиться?
Ф. Фукуяма. Наше постчеловеческое будущее: Последствия биотехнологической революции / Ф. Фукуяма; Пер. с англ. М.Б. Левина. М.: ООО «Издательство АСТ»: ОАО «ЛЮКС», 2004. С. 126-140.
Когда человек, занимавшийся последние годы в основном вопросами культуры и экономики, берется писать книгу о биотехнологии, его поступок может показаться весьма экстравагантным, но «в этом безумии есть своя система».
В начале 1999 года Оуэн Харрис, редактор «Национального интереса» (The National Interest) , попросил меня написать десятилетнюю ретроспективу по моей статье «Конец истории?», впервые опубликованной летом 1989 года. В той статье я утверждал, что Гегель был прав, говоря, будто история закончилась в 1806 году, поскольку с тех пор не было существенного движения за пределы принципов Французской революции, а в победе Наполеона под Иеной в 1806 году Гегель видел консолидацию этих принципов. Коллапс коммунизма в 1989 году свидетельствовал лишь о завершении широкой конвергенции в сторону либеральной демократии в мировом масштабе.
Раздумывая над обильной критикой этой статьи, которая с тех пор появилась, я пришел к выводу, что лишь один аргумент невозможно отвергнуть: конца истории не может быть, пока не будет конца науки. Согласно механизму прогресса универсальной истории, который я описал в своей следующей книге, «Конец истории и последний человек», развитие современной науки и порождаемой ею технологии есть одна из главных движущих сил этого прогресса. Многие аспекты технологии конца двадцатого столетия, в том числе так называемая информационная революция, весьма способствовали распространению либеральной демократии. Но мы отнюдь не приблизились к концу науки, а науки биологического направления сейчас вообще на крутом подъеме.
Как бы там ни было, я довольно долго размышлял о влиянии современной биологии на наше понимание политики. Этот интерес возник из работы семинара, который я возглавлял несколько лет и который занимался исследованием влияния новых наук на международную политику. Некоторые мои мысли по этому поводу вошли в книгу «Великий разрыв» (The Great Disruption) , где исследовался вопрос о человеческой природе и нормах и о том, как наше понимание формируется под влиянием новой экспериментальной информации из таких областей, как этология, эволюционная биология и когнитивная неврология. Но приглашение написать ретроспективу «Конца истории» дало мне повод подумать о будущем более систематически, и в результате в 1999 году в «Национальном интересе» появилась статья, озаглавленная «По зрелом размышлении: последний человек в бутылке» (Second Thoughts: The Last Man in a Bottle) . Предлагаемая книга представляет собой серьезное развитие затронутых там тем.
Террористические акты в США 11 сентября 2001 года снова вызвали к жизни сомнение относительно тезиса о конце истории, на этот раз в связи с утверждением, что мы стали свидетелями «столкновения цивилизаций» (пользуясь формулировкой Сэмюэля П. Хантингтона) - Запада и Ислама. Я лично считаю, что эти события ничего подобного не доказывают - просто исламский радикализм, стоящий за этими актами, ведет отчаянные арьергардные бои и будет в свое время смыт широким приливом модернизации. Но на что эти события действительно указывают - это на то, что те наука и технология, которые порождают современный мир, сами по себе являются ключевыми уязвимыми точками нашей цивилизации. Самолеты, небоскребы и биолаборатории - все эти символы современности - были превращены в оружие одним прикосновением злонамеренной изобретательности. В данной книге не идет речь о биологическом оружии, но возникновение биотерроризма как вполне реальной угрозы указывает на необходимость (о которой в книге говорится) большего политического контроля над применением науки и технологии.
Излишне говорить, что я многих людей хотел бы поблагодарить за помощь в работе над книгой. Среди них - Дэвид Армор, Ларри Арнхарт, Скотт Баррет, Питер Берковиц, Мэри Кэннон, Стив Клемонс, Эрик Коэн, Марк Кордовер, Ричард Доерфлингер, Билл Дрейк, Терри Истленд, Робин Фокс, Гиллель Фрадкин, Эндрю Франклин, Франко Ферджер, Джонатан Галасси, Тони Гилланд, Ричард Хассинг, Ричард Хейес, Джордж Холмгрен, Леон Касс, Билл Кристолл, Джей Лефковиц, Марк Лилла, Майкл Линд, Майкл Мак-Гайр, Дэвид Прентис, Гэри Шмитт, Абрам Шульски, Грегори Сток, Ричард Велкли, Кэролайн Вагнер, Марк Вит, Эдвард О. Уилсон, Адам Вольфсон и Роберт Райт. Я весьма благодарен своему литературному агенту Эстер Ньюберг и всем сотрудникам «Интернейшнл Криейтив Менеджмент», которые помогали мне все эти годы. Неоценимую помощь оказали мои ассистенты Майк Кертис, Бен Аллен, Кристин Поммеренинг, Санджей Марва и Брайан Гроу. Я хотел бы выразить благодарность Фонду Брэдли за поддержку участия студентов в этом проекте. Мой бессменный ассистент Синтия Пэддок внесла существенный вклад в окончательную подготовку рукописи. И, как всегда, моя жена Лора была вдумчивым комментатором рукописи по тем вопросам, относительно которых придерживается весьма твердых взглядов.
Часть первая
ПУТИ В БУДУЩЕЕ
ПОВЕСТЬ О ДВУХ АНТИУТОПИЯХ
Угроза человеку исходит в первую очередь не от потенциально смертоносных машин и технологических аппаратов. Настоящая угроза всегда направлена против сути человека. Правило обрамления (Gestell) угрожает человеку тем, что он не будет допущен к более первоначальному откровению, а потому не сможет испытать призыв более первичной истины.
Мартин Хайдеггер,
Я родился в 1952 году, в разгар американского «бэби-бума». Для любого, кто вырос, как я, в середине двадцатого столетия, будущее и его ужасающие возможные варианты определялись двумя книгами: «1984» Джорджа Оруэлла (первая публикация в 1949 году) и «О дивный новый мир» Олдоса Хаксли (вышла в 1932 году).
Эти две книги были куда более провидческими, чем можно было догадываться в то время, потому что в них описывались две разные технологии, которым предстояло возникнуть и определить мир на срок жизни двух следующих поколений. В романе «1984» описывалось то, что мы теперь называем информационными технологиями: залогом успеха огромной тоталитарной империи, установленной в Океании, было устройство, названное телекраном - плоский дисплей во всю, стену, который мог одновременно принимать и посылать изображения из каждого отдельного дома всевидящему Старшему Брату. Телекран позволил осуществить всеобъемлющую централизацию всей общественной жизни под властью Министерства Любви и Министерства Правды: правительство слышало каждое слово и видело каждое движение своих подданных по вездесущей проводной сети.
В «Дивном новом мире» речь идет об иной великой технологической революции - биотехнологической. Бокановскизация - выращивание людей не в утробе, но, как мы сейчас сказали бы, «ин витро»; наркотик «сома», дающий людям немедленное счастье; «ощущалки», где ощущения имитируются имплантированными электродами, и модификация поведения - постоянным повторением на уровне подсознания; а если это не помогает - тогда введение различных искусственных гормонов. Довольно жуткая получается картина.
Не менее полувека отделяет нас от публикации этих книг, и мы теперь видим, что хотя технологическое предвидение оказалось изумительно точным, политические предсказания первой книги- «1984»- были полностью неверны. Год тысяча девятьсот восемьдесят четвертый наступил и миновал, застав Соединенные Штаты в клинче холодной войны с Советским Союзом и оставив их в том же состоянии. В этом году появилась новая модель персонального компьютера IBM и началась революция ПК. Как заметил Питер Хубер, персональный компьютер, подключенный к Интернету, - это реализация оруэлловского телекрана . Но этот телекран, вместо того чтобы стать инструментом централизации и тирании, привел к совершенно обратному; демократизации доступа к информации и децентрализации политики. Не Старший Брат наблюдает за всеми, а люди с помощью персоналок и Интернета наблюдают за Старшим Братом, поскольку правительствам волей-неволей приходится обнародовать больше информации о своей деятельности.
Фрэнсис ФУКУЯМА
Наше постчеловеческое будущее: Последствия биотехнологической революции
Хватит! Наступает время, когда политика
приобретает иное значение.
Фридрих Ницше.
«Воля к власти», раздел 960
Предисловие
Когда человек, занимавшийся последние годы в основном вопросами культуры и экономики, берется писать книгу о биотехнологии, его поступок может показаться весьма экстравагантным, но «в этом безумии есть своя система».
В начале 1999 года Оуэн Харрис, редактор «Национального интереса» (The National Interest) , попросил меня написать десятилетнюю ретроспективу по моей статье «Конец истории?», впервые опубликованной летом 1989 года. В той статье я утверждал, что Гегель был прав, говоря, будто история закончилась в 1806 году, поскольку с тех пор не было существенного движения за пределы принципов Французской революции, а в победе Наполеона под Иеной в 1806 году Гегель видел консолидацию этих принципов. Коллапс коммунизма в 1989 году свидетельствовал лишь о завершении широкой конвергенции в сторону либеральной демократии в мировом масштабе.
Раздумывая над обильной критикой этой статьи, которая с тех пор появилась, я пришел к выводу, что лишь один аргумент невозможно отвергнуть: конца истории не может быть, пока не будет конца науки. Согласно механизму прогресса универсальной истории, который я описал в своей следующей книге, «Конец истории и последний человек», развитие современной науки и порождаемой ею технологии есть одна из главных движущих сил этого прогресса. Многие аспекты технологии конца двадцатого столетия, в том числе так называемая информационная революция, весьма способствовали распространению либеральной демократии. Но мы отнюдь не приблизились к концу науки, а науки биологического направления сейчас вообще на крутом подъеме.
Как бы там ни было, я довольно долго размышлял о влиянии современной биологии на наше понимание политики. Этот интерес возник из работы семинара, который я возглавлял несколько лет и который занимался исследованием влияния новых наук на международную политику. Некоторые мои мысли по этому поводу вошли в книгу «Великий разрыв» (The Great Disruption) , где исследовался вопрос о человеческой природе и нормах и о том, как наше понимание формируется под влиянием новой экспериментальной информации из таких областей, как этология, эволюционная биология и когнитивная неврология. Но приглашение написать ретроспективу «Конца истории» дало мне повод подумать о будущем более систематически, и в результате в 1999 году в «Национальном интересе» появилась статья, озаглавленная «По зрелом размышлении: последний человек в бутылке» (Second Thoughts: The Last Man in a Bottle) . Предлагаемая книга представляет собой серьезное развитие затронутых там тем.
Террористические акты в США 11 сентября 2001 года снова вызвали к жизни сомнение относительно тезиса о конце истории, на этот раз в связи с утверждением, что мы стали свидетелями «столкновения цивилизаций» (пользуясь формулировкой Сэмюэля П. Хантингтона) - Запада и Ислама. Я лично считаю, что эти события ничего подобного не доказывают - просто исламский радикализм, стоящий за этими актами, ведет отчаянные арьергардные бои и будет в свое время смыт широким приливом модернизации. Но на что эти события действительно указывают - это на то, что те наука и технология, которые порождают современный мир, сами по себе являются ключевыми уязвимыми точками нашей цивилизации. Самолеты, небоскребы и биолаборатории - все эти символы современности - были превращены в оружие одним прикосновением злонамеренной изобретательности. В данной книге не идет речь о биологическом оружии, но возникновение биотерроризма как вполне реальной угрозы указывает на необходимость (о которой в книге говорится) большего политического контроля над применением науки и технологии.
Излишне говорить, что я многих людей хотел бы поблагодарить за помощь в работе над книгой. Среди них - Дэвид Армор, Ларри Арнхарт, Скотт Баррет, Питер Берковиц, Мэри Кэннон, Стив Клемонс, Эрик Коэн, Марк Кордовер, Ричард Доерфлингер, Билл Дрейк, Терри Истленд, Робин Фокс, Гиллель Фрадкин, Эндрю Франклин, Франко Ферджер, Джонатан Галасси, Тони Гилланд, Ричард Хассинг, Ричард Хейес, Джордж Холмгрен, Леон Касс, Билл Кристолл, Джей Лефковиц, Марк Лилла, Майкл Линд, Майкл Мак-Гайр, Дэвид Прентис, Гэри Шмитт, Абрам Шульски, Грегори Сток, Ричард Велкли, Кэролайн Вагнер, Марк Вит, Эдвард О. Уилсон, Адам Вольфсон и Роберт Райт. Я весьма благодарен своему литературному агенту Эстер Ньюберг и всем сотрудникам «Интернейшнл Криейтив Менеджмент», которые помогали мне все эти годы. Неоценимую помощь оказали мои ассистенты Майк Кертис, Бен Аллен, Кристин Поммеренинг, Санджей Марва и Брайан Гроу. Я хотел бы выразить благодарность Фонду Брэдли за поддержку участия студентов в этом проекте. Мой бессменный ассистент Синтия Пэддок внесла существенный вклад в окончательную подготовку рукописи. И, как всегда, моя жена Лора была вдумчивым комментатором рукописи по тем вопросам, относительно которых придерживается весьма твердых взглядов.
Часть первая
ПУТИ В БУДУЩЕЕ
ПОВЕСТЬ О ДВУХ АНТИУТОПИЯХ
Угроза человеку исходит в первую очередь не от потенциально смертоносных машин и технологических аппаратов. Настоящая угроза всегда направлена против сути человека. Правило обрамления (Gestell) угрожает человеку тем, что он не будет допущен к более первоначальному откровению, а потому не сможет испытать призыв более первичной истины.
Мартин Хайдеггер,
«Вопрос о технологии»
Я родился в 1952 году, в разгар американского «бэби-бума». Для любого, кто вырос, как я, в середине двадцатого столетия, будущее и его ужасающие возможные варианты определялись двумя книгами: «1984» Джорджа Оруэлла (первая публикация в 1949 году) и «О дивный новый мир» Олдоса Хаксли (вышла в 1932 году).
Эти две книги были куда более провидческими, чем можно было догадываться в то время, потому что в них описывались две разные технологии, которым предстояло возникнуть и определить мир на срок жизни двух следующих поколений. В романе «1984» описывалось то, что мы теперь называем информационными технологиями: залогом успеха огромной тоталитарной империи, установленной в Океании, было устройство, названное телекраном - плоский дисплей во всю, стену, который мог одновременно принимать и посылать изображения из каждого отдельного дома всевидящему Старшему Брату. Телекран позволил осуществить всеобъемлющую централизацию всей общественной жизни под властью Министерства Любви и Министерства Правды: правительство слышало каждое слово и видело каждое движение своих подданных по вездесущей проводной сети.
В «Дивном новом мире» речь идет об иной великой технологической революции - биотехнологической. Бокановскизация - выращивание людей не в утробе, но, как мы сейчас сказали бы, «ин витро»; наркотик «сома», дающий людям немедленное счастье; «ощущалки», где ощущения имитируются имплантированными электродами, и модификация поведения - постоянным повторением на уровне подсознания; а если это не помогает - тогда введение различных искусственных гормонов. Довольно жуткая получается картина.
Не менее полувека отделяет нас от публикации этих книг, и мы теперь видим, что хотя технологическое предвидение оказалось изумительно точным, политические предсказания первой книги- «1984»- были полностью неверны. Год тысяча девятьсот восемьдесят четвертый наступил и миновал, застав Соединенные Штаты в клинче холодной войны с Советским Союзом и оставив их в том же состоянии. В этом году появилась новая модель персонального компьютера IBM и началась революция ПК. Как заметил Питер Хубер, персональный компьютер, подключенный к Интернету, - это реализация оруэлловского телекрана. Но этот телекран, вместо того чтобы стать инструментом централизации и тирании, привел к совершенно обратному; демократизации доступа к информации и децентрализации политики. Не Старший Брат наблюдает за всеми, а люди с помощью персоналок и Интернета наблюдают за Старшим Братом, поскольку правительствам волей-неволей приходится обнародовать больше информации о своей деятельности.
Всего пять лет прошло после 1984 года, и случилась череда драматических событий, которые раньше показались бы политической фантастикой: рухнул Советский Союз и его империя, и тоталитарная угроза, так живо описанная Оруэллом, просто исчезла. Люди, конечно же, быстро сообразили, что эти два события - крах тоталитарных империй и возникновение персонального компьютера, как и других видов дешевых информационных технологий, от телевизора и радио до факса и электронной почты - довольно тесно взаимосвязаны. Тоталитарное правление требует сохранения монополии режима на информацию, а современная технология, делая ее невозможной, подрывает мощь режима.
Революция способна зарождаться из небольшого и аморфного движения. Она начинается с краеугольного камня, вокруг которого формируется будущее. Этот первый камень является опорой для других камней, составляющих основу. Не успеешь оглянуться, а первый этаж уже построен … Как только это произошло, то все уже на месте и готовы построить памятник, который взлетит до заоблачных высот.
Краеугольный камень биотехнологической революции был заложен еще в 1980 году. Но сама революция еще не произошла до сих пор. В том самом году патентный эксперт отклонил ходатайство компании General Electric на патент выведенной Анандом Моханом Чакрабарти бактерии, способной уничтожать сырую нефть. Первое обращение в суд было проиграно, а повторное выиграно. Дело закончилось вердиктом Верховного суда, который вынес окончательное постановление, что живые микроорганизмы можно патентовать. Прецедент стал точкой отсчета на все последующие годы. Началась гонка по получению патентов на новые генетические модификации существующих организмов, изменение составляющих ДНК человека и белков организма.
За последние три десятилетия мы стали свидетелями взрыва патентов на модифицированные бактерии, вирусы, выделенные и измененные клетки человека, растений и даже целых живых организмов животных. Это создало бесчисленные возможности для существующих и огромного ряда новых компаний.
Возможно, многие читатели слышали о компании Monsanto, но мало кто знает, что компания работает с 1901 года. К 1940 году Monsanto была ведущим производителем пластмасс и химических соединений. В 1983 году она вошла в сектор биотехнологии и запатентовала изменения в клетках растений. Считается, что это стало прецедентом для разрешения патентов на генетические изменения организма человека.
В 1998 году Патентное ведомство США зарегистрировало развернутый патент на изменения стволовых клеток приматов. А патент 2001 года касается уже исключительно стволовых клеток человека.
Сейчас только в США зарегистрировано от 3000 до 5000 патентов на изменения генов человека, и 4700 изобретений, касающихся генетических материалов.
Выделение генов привело к созданию синтетических соединений, таких как Lipitor и Plavix … К концу 1990-х годов, непосредственное изучение генетического кодирования позволило начать эффективную борьбу с такими заболеваниями, как рак и аутоиммунные заболевания. Десять лет спустя, инвесторы начинают видеть, что полномасштабная биотехнологическая революция будет происходить отсюда.
Как соотнести это все с рынком?
Технологические фонды ETF NASDAQ растут около 35% в год. Biogen Idec, проводящая испытания методик лечения спинальной мышечной атрофии и рассеянного склероза, имеет рост акций за год 45%.
Единственная проблема в том, что акции уже торгуются на высоких значениях относительно текущих финансовых показателей. Например, Biogen Idec торгуется около 25-кратной прибыли.
Лучшим способом выиграть больше является вход в самом начале биотехнологической игры. Испытания лекарственных препаратов длятся долгое время и являются очень дорогостоящими. Средняя продолжительность программы апробации восемь лет - практически цела вечность, чтобы увидеть как окупятся инвестиции. Средние затраты по выходу лекарства на рынок выросли более чем на 60%, до уровня 500 - 800 млн. долларов.
Так почему бы не заработать на биотехнологической революции, инвестируя в компании, которые продают химические вещества, которые имеют критически важное значение для проведения испытаний?
Например, медицинские компании всего мира используют соединение, известное как гемоцианин (KLH), вещество, которое естественно вызывает иммунную реакцию. KLH также является идеальной молекулой-носителем для вакцинных антигенов (веществ, которые способствуют генерации иммунной реакции) против рака и инфекций. Сотни лекарств используют KLH в процессе технологических испытаний. KLH встречается в организме определенного вида морских улиток. Как только его извлекают из организма улитки, она умирает. В природе осталось только 100 000 морских улиток такого вида.
Дефицит и значение KLH привели к стоимости исходного материала, в зависимости от качества, от $ 35,000 до $ 900 000 за грамм. Средняя потребность для тестирования одного препарата около 115 грамм. Этот материал невозможно синтезировать даже с самой передовой технологией.
Однако одна компания научилась выращивать такой вид улиток на суше, и извлекать белок, не убивая их. Эта компания уже запатентовала процесс.
Компания только позиционирует себя, как предвестника будущей биотехнологической революции. KLH, который она производит, будет способствовать революции в медицине при лечении нескольких типов рака, аутоиммунных заболеваний, врожденных заболеваний и многого другого.
Изучение генов человека, животных и растений открыло возможность для широкого применения этих знаний в медицине и биотехнологии. В постгеномную эру ХХI века начали развиваться методы внесения модификаций в последовательности геномов и возросла требовательность к их эффективности, то есть назрела необходимость в разработке методов высокоточного редактирования ДНК.
Из известных на сегодня инструментов направленной манипуляции с генетическим материалом с 1996 года распространены ZFNs («цинковые пальцы»), более эффективные TALENs (в 2011 году журнал Nature Methods назвал их методом года), а также система CRISPR, впервые примененная в 2013 году.
История
В 60-70-х годах прошлого столетия зародилась генная инженерия. Толчком для ее развития стало открытие ферментов рестрикции и ДНК-лигаз. Рестриктазы «узнают» определенные короткие нуклеотидные последовательности и расщепляют по ним молекулу ДНК; ДНК-лигазы используются для «сшивания» нуклеотидных фрагментов. Так, путем добавления, изменения или удаления последовательностей по сайту рестрикции модифицируют или получают новые генетические конструкции на основе относительно коротких ДНК геномов бактерий и вирусов. Однако манипулировать большими и сложными геномами растений и животных (в том числе в составе живых клеток) подобным образом невозможно.
Поэтому был выработан совершенно новый подход к расщеплению ДНК путем создания специальных химерных ферментов с двумя структурными единицами, одна из которых катализирует расщепление ДНК (нуклеаза), а вторая избирательно связывается с определенными нуклеотидными последовательностями в составе целевой молекулы, направляя на этот участок действие нуклеазы. Первыми среди химерных нуклеаз стали «цинковые пальцы» (zinc-finger nucleases, или ZFNs, - белковые домены с молекулой цинка, по форме напоминающие пальцы), каждый такой «палец» способен распознавать и специфично связываться с определенной последовательностью ДНК из трех нуклеотидов. Однако метод давал множественное расщепление ДНК в «нецелевых» участках, кроме того, оказался весьма дорогостоящим, поскольку для каждой последовательности ДНК надо было создавать свою оптимизированную структуру химерной нуклеазы. Большим прорывом явилось то, что редактирование геномов стало возможно в живой клетке.
Более перспективным способом для избирательного воздействия на ДНК стали конструкции на основе химерных нуклеаз с белковыми доменами, напоминающими эффекторные нуклеазы, подобные активаторам транскрипции у некоторых бактерий (transcription activator-like effector nucleases, или TALENs). В данном случае каждый из белковых доменов TALE распознает один нуклеотид, поэтому создать конечную конструкцию достаточно просто, исключены недостатки предшествующего метода.
Оба метода достаточно трудоемки, объективно средне эффективны и дорогостоящи, однако они продолжают применяться в сфере клинических исследований.
В 2013 году был разработан революционный метод применения системы CRISPR-Cas для редактирования высших геномов. Он позволяет делать с геномом абсолютно все: осуществлять точечные мутации, встраивать в определенные места генома новые гены и последовательности, удалять или модифицировать крупные участки нуклеотидных последовательностей.
Необходимо знать
У 87% архей и 48% всех бактерий в ДНК находятся множественные идентичные повторы, разделенные неидентичными уникальными участками (спейсерами). Они названы CRISPR - Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, т. е. «сгруппированные регуляторные разделенные промежутками короткие палиндромные повторы». Функция этой системы - адаптивный прокариотический иммунитет для защиты от вирусов и плазмид, она очень похожа на эукариотическую систему РНК-интерференции. CRISPR-система располагается на хромосоме и состоит из геномных кассет для записи (или уже с записью при повторной встрече) информации о вражеском агенте и Cas-белков, обеспечивающих молекулярный механизм иммунитета. В такой структуре присутствуют повторы, спейсеры и лидерная последовательность длиной около 400 пар нуклеотидов (она не кодирует белки, но задает направление транскрипции). При встрече с неприятелем из его генома вырезается участок и встраивается в CRISPR-кассету в виде спейсера, затем кассета экспрессируется (служит матрицей для синтеза первичного РНК-предшественника), одновременно синтезируются Cas-белки, объединяясь в комплекс. Этот комплекс разрезает длинный РНК-предшественник на короткие CRISPR-РНК, включающие один спейсер каждая, которые затем связываются с комплексом Cas. Такой Cas-CRISPR-РНК-комплекс и начинает иммунный ответ: он прикрепляется к вирусной ДНК точно в месте, соответствующем сохраненному в виде спейсера фрагменту, и разрезает ее с помощью одного из белков группы Cas, уничтожая вирус.
Созданная на основе природной искусственная генетическая конструкция, используемая учеными для редактирования геномов, упрощена. Она включает два принципиально важных элемента: один из них кодирует направляющую РНК (структурами, узнающими ДНК, здесь являются короткие РНК в отличие от химерных нуклеаз), тогда как другой кодирует ген самой нуклеазы. Единая направляющая РНК состоит из трансактивирующей РНК (tracrРНК), которая взаимодействует с нуклеазой, и короткой CRISPR-РНК (crРНК), которая распознает целевой участок ДНК (в наиболее современном варианте tracrРНК и crРНК связаны соединяющей петлей). В качестве нуклеазы наиболее активно используется фермент Cas9. После доставки такой конструкции в клетку направляющая РНК-последовательность распознает геномный локус-мишень и комплементарно связывается с ним, а Cas9 разрезает ДНК в нужном месте (см. схему 1).
Краткая справка
CRISPR-последовательности впервые были открыты в 1987 году, их биологическая функция описана в 2010-2012 годах лабораториями J.Doudna и E.Charpentier, а применение системы CRISPR-Cas9 для редактирования генома млекопитающих впервые осуществлено в 2013 году независимо лабораториями G.Church и F.Zhang. На сегодня эта система проще всех в плане конструирования.
Такая система позволяет разрезать обе нити ДНК в строго определенном месте (либо одну цепь ДНК с помощью модифицированных версий Cas9, что активно используется учеными для исследований). Восстановление цепи ДНК в месте разреза (репарация), которое необходимо для поддержания стабильности генома, происходит либо путем негомологичного соединения концов, либо методом гомологичной рекомбинации. Негомологичное соединение концов в ряде случаев приводит к потере генетической информации или мутациям в исходном сайте разреза ДНК, что используется для «выключения» генов-мишеней. Если же в клетку доставить искусственно синтезированную последовательность-вставку, которая гомологична месту разрыва, то можно произвести либо замену геномного локуса-мишени, либо встройку дополнительной генетической информации методом гомологичной рекомбинации.
В конце 2015 года, то есть спустя буквально два года, F.Zhang с коллегами описали новую систему CRISPR-Cpf1, способную редактировать человеческий геном. Это уже следующее поколение технологии редактирования генома, поскольку система отличается от Cas9 более простым устройством: ей требуется лишь одна молекула crРНК (Cas9 нужны две), а ее размер (а также стоимость) - меньше. Кроме того, Cpf1 несколько иначе разрезает ДНК (одна нить короче другой), что минимизирует неконтролируемые мутации и помогает делать более точные вставки. Cpf1 также делает разрез дальше от участка распознавания, что позволяет редактирование генома даже в случае мутации в месте разреза.
Неожиданно!
Система CRISPR-редактирования может быть применена в мутагенной цепной реакции, т. е. таким образом возможно вносить изменения в геномы целых популяций. Для этого после прицельного разрезания участка генома системой надо провести репарацию ДНК путем гомологичной рекомбинации с использованием последовательности-вставки, доставленной в клетку в составе CRISPR-плазмиды. После вставки новой последовательности в первом раунде система совершит двухцепочечный разрез ДНК в соответствующем аллельном, и при повторном раунде гомологичной рекомбинации исходная клетка перейдет из гетерозиготного состояния (один модифицированный аллель) в гомозиготное (оба аллеля модифицированы), что будет означать полное наследование нововведенной генетической информации с использованием системы CRISPR-Cas. Для биотехнологии выведение популяций с запрограммированными свойствами, к тому же быстрое и экономичное, - настоящая революция.
Эксперименты - только научные
В бюллетене об «Оценке международной угрозы безопасности» США редактирование генома включено в один ряд с другими орудиями массового уничтожения - ядерными ракетами, химическим оружием. Эксперименты над человеческими эмбрионами законодательно запрещены (вернее, разрешены лишь для фундаментальных научных исследований, но не в медицинской практике). На сегодня опыты широко проводятся в двух странах - Великобритании и Китае. В Англии, например, «отредактированные» эмбрионы нельзя доводить до состояния плода, их также запрещено помещать в организм женщин. Яйцеклетки и сперматозоиды для опытов будут браться у пары после прохождения процедуры ЭКО. Модифицируя эмбрионы человека, исследователи намерены выявить гены, которые наиболее активно действуют в первые дни жизни плода, когда эмбрион формирует клетки - основу будущей плаценты. Эти гены будут включать и отключать при использовании CRISPR-Cas9, что поможет решить проблему выкидышей. В Китае генетикам впервые в истории удалось видоизменить геном эмбриона человека. Для работы была задействована CRISPR-Cas9, с помощью которой из ДНК был удален мутантный ген HBB, являющийся причиной бета-талассемии, тяжелого генетического заболевания крови, вызывающего массу крайне неприятных последствий: деформацию черепа и костей, умственную отсталость.
Плюсы
На наших глазах создается медицина будущего - биомедицина. Генная терапия может привести к решительному перелому в истории медицины: не исключено, что в скором времени человечество будет выбирать лечение из набора вполне доступных генетических операций. Наступит день, когда с помощью технологий генного редактирования можно будет сделать свою ДНК полностью здоровой.
Редактирование генома на сегодня одно из самых перспективных направлений в науке, ориентированной на благо человечества (см. схему 2), вот почему предполагается, что технология CRISPR будет использована для того, чтобы бороться с вирусом иммунодефицита человека, онкозаболеваниями или исправлять генетические нарушения, например, болезнь Хантингтона, синдром Дауна, наследственную гемофилию. Кроме того, появится возможность исправления генетических дефектов у эмбрионов, созданных путем ЭКО.
В сельском хозяйстве эта технология может использоваться для редактирования геномов важных для человечества культур сои, риса, пшеницы, сорго, кукурузы, томатов и апельсинов, удешевляя и ускоряя их производство. Считается, что концепция ГМО более неприемлема, поскольку в геном сельскохозяйственных культур в обязательном порядке включается чужеродная ДНК, тогда как CRISPR-технология может использоваться лишь для модификации существующего генома - например, для удаления аллергенов из арахиса. Исследуются возможности внедрения систем CRISPR-Cas в культурные растения для создания противовирусного иммунитета.
Ведутся работы по редактированию геномов с помощью CRISPR-Cas у крупного рогатого скота, свиней и других животных сельскохозяйственного назначения. Их цель - ускоренный рост и наращивание мышечной массы. В ноябре 2015 года были опубликованы результаты эксперимента, в ходе которого при помощи технологии CRISPR-Cas в геноме свиньи были одновременно инактивированы 62 эндогенных ретровируса, а это открывает возможность ксенотрансплантации органов от свиньи к человеку.
Еще мутагенез с использованием CRISPR-Cas может использоваться в борьбе с инвазивными видами (например, для создания комаров, неспособных переносить малярию, лихорадку Денге или вирус Зика).
Наконец, меняя метаболические ферменты бактерий, можно заняться более продуктивной биотехнологической очисткой воды, спасением лесов на планете (увеличив рост и скорость роста деревьев), улучшить технологию переработки биотоплива...
Минусы
Однако мировое сообщество считает, что редактировать гены эмбрионов опасно, так как они передают измененную ДНК следующим поколениям, и незаметные на первый взгляд последствия, накапливаясь, в будущем могут нанести непоправимый вред эволюции человечества - генетической и культурной. Помимо этого эффективная система модификации генов может оказаться в руках тех, кто намерен использовать ее в военных целях либо для создания человеческой «элиты» (возврат к евгенике).
Факты
2005 год - государствами - членами ЮНЕСКО принята Всеобщая декларация о биоэтике и правах человека (геном человека является частью наследия человечества).
Декабрь 2015 года, Вашингтон - состоялся первый Международный саммит по редактированию генов человека (участники - Китай, США, Великобритания).
Февраль 2016 года, Лондон - группа британских ученых (Институт Фрэнсиса Крика) получила разрешение на генетическую модификацию человеческих эмбрионов с помощью CRISPR-Cas и родственных методов.
Февраль 2016 года - методика редактирования ДНК системой CRISPR-Cas успешно применена для редактирования РНК (для этого создана короткая нуклеиновая кислота PAMmer, которая вместе с направляющими РНК направляет Cas9 к молекуле РНК).
Литература и источники
http://unesdoc.unesco.org/images/0023/002332/233258E.pdf - доклад ЮНЕСКО «Переосмысление человеческого генома и прав человека» (на английском языке).
Pennisi E. The CRISPR Craze. (2013) Science 341, 833 - популярная статья в Science (на английском языке) об истории открытия CRISPR.
Schumann K. et al. Generation of knock-in primary human T cells using Cas9 ribonucleoproteins. (2015) PNAS 112, 10437 - оригинальная статья о Cas9-редактировании первичных Т-лимфоцитов человека. Руководитель исследования считает, что Т-клетки создаются заново в каждом человеке, поэтому их модификации не будут переданы следующим поколениям, что в будущем может использоваться в клинической практике для коррекции иммунодефицитных, инфекционных и онкологических заболеваний.
Liang P. et al. CRISPR/Cas9-mediated gene editing in human tripronuclear zygotes. (2015) Protein & Cell 6, 363 - оригинальная статья об использовании CRISPR-Cas9 для редактирования человеческого генома в предимплантационных эмбрионах. Помимо низкой точности редактирования и ряда нежелательных мутаций эксперименты были негласно признаны научным сообществом неэтичными.
Немудрый А.А. и др. Системы редактирования геномов TALEN и CRISPR/Cas - инструменты открытий (2014) Acta Naturae, т. 6, № 3 (22), с. 20-42 - детальная обзорная статья о механизмах действия систем TALEN и CRISPR/Cas.
Светлана ХОРОНЕНКОВА, кандидат химических наук
