Pitsburgā 4913 Penn Avenue atrodas neparasta vieta. Post-Dabas vēstures vai Post-Dabas vēstures centrs ir neliels muzejs ar eklektisku un savādu paraugu sajaukumu: jūs atradīsit nobriedušu peļu embriju, sterilu vīriešu tārpu, E. coli x1776 paraugu (nekaitīgu paraugu, kurš nespēj izdzīvot ārpus laboratorijas) un pildītu transgēnu kazu nosaukts par vasaras raibumiem, ģenētiski modificēts, lai ražotu zirnekļa zīda proteīnus pienā.
Cilvēce ir pamatīgi mainījusi dabu, bet tas var būt tikai sākums
Muzeja tēma - post-daba - ir to organismu izcelsmes, dzīvotnes un evolūcijas izpēte, kuri ar nolūku un iedzimtību ir mainīti ar gēnu inženierijas palīdzību, kā arī cilvēka kultūras un biotehnoloģijas ietekme uz evolūciju. Muzeja sauklis: “Toreiz tas bija. Tagad tā ir. Katram apmeklētājam tiek parādīts, ka katrai sugai ir dabiska, evolūcijas vēsture, kā arī pēcdabiska, kultūras vēsture.
Kopš paša cilvēka parādīšanās sākās viņa ietekme uz floru un faunu. Tātad, ja cilvēce uzplauks tālā nākotnē, kā mainīsies daba? Kā šīs ģenētiskās manipulācijas varētu mainīt mūsu pašu bioloģiju un evolūcijas trajektoriju? Īsa atbilde: tas būs dīvaini, iespējams, skaisti un atšķirībā no kaut kā cita.
Smieklīgi, ka mēs joprojām uzskatām visu, kas nav selektīvi audzēts vai ar nolūku mainīts ģenētiski, dabiski un "pirmatnēji". Tomēr ir palicis ļoti maz dabas, kurai nav cilvēku pirkstu nospiedumu. Kopš mūsu senie senči pameta Āfriku pirms 50–70 tūkstošiem gadu, aizslaucot visu megafaunu savā ceļā un radikāli mainot ainavu, mūsu sugas pārveido un maina dabu.
Apmēram pirms 10 000 gadiem mēs sākām selektīvi selekcionēt organismus, kas mums šķita visvēlamākie, tādējādi mainot sugu ģenētisko uzbūvi. Mūsdienās tehnoloģija ir tikai paātrinājusi šo praksi. Buļļu spermu var savākt un apsēklot tūkstošiem viena tēviņa govju - dabā tas nav iespējams pat visciešākajam ragainajam Casanova. Mēs audzējam buļļus un suņus, mēs izplatām šos audzētos organismus visā pasaulē, radot milzīgu biomasu, kas bez mums nepastāvētu, un fizioloģisko, estētisko un lauksaimniecības labumu dēļ mēs audzējam elitārās sugas.
Reklāmas video:
Gadu tūkstošos mūsu ietekme uz daudzām taksonomijas grupām ir bijusi dziļa. Mūsu pārtikas prasības nozīmē, ka 70% visu dzīvo putnu ir vistas un citi mājputni, kas ir pietiekami, lai izveidotu savu ģeoloģisko slāni. Tikmēr, kā norāda paleobioloģe Felisa Smita no Ņūmeksikas universitātes, medības, sacensības un biotopu iznīcināšana cilvēku starpā ir nogalinājušas tik daudz faunas, ka zīdītāju vidējais lielums ir sarucis. Bioloģiskā daudzveidība un sugas jau ir cietušas neatgriezeniskus zaudējumus.
Un tomēr mūsu ietekme uz dabu var būt tikai pašā sākumā. Jauni ģenētiski instrumenti satur solījumu dramatiski mainīt mūsu spēju manipulēt ar organismiem. Mēs virzāmies nākotnē, kur vairs nebūs vajadzīgas labības vai dzīvnieku pozitīvo īpašību atlase no dabiskajiem iedzīvotājiem, diezgan darbietilpīgi un laikietilpīgi procesi. Ar precīzākām genomu rediģēšanas metodēm, piemēram, CRISPR / Cas9, mēs varam pārvietot gēnu kopas starp sugām, dabiskā augšanas laikā mērķtiecīgi atbrīvot noteiktus gēnus un pat radīt pilnīgi mākslīgus organismus. Bioinženierija ir jauns ģenētiskās informācijas pārraides, radīšanas un pārmantošanas veids.
Šī organismu modifikācija attiecas arī uz dažu sugu neatgriezenisku iznīcināšanu. Lai gan cilvēki simtiem gadu ir cīnījušies pret anopheles odi, izmantojot ķīmiskas, mehāniskas un citas metodes, viņi joprojām ir viens no galvenajiem cilvēces dabiskajiem ienaidniekiem. Biotehnoloģija ļāva radīt un atbrīvot sterilu tēviņu mākoņus, kuriem vajadzētu samazināt odu populācijas, pārojoties ar mātītēm savvaļā, un tagad odi ir izstrādāti ar "gēnu piedziņu", kas paātrina sterilitātes mutācijas pārnešanu nākamajai paaudzei.
Saskaroties ar straujajām klimata izmaiņām, zinātnieki un politikas veidotāji ir sākuši noteikt prioritāti cilvēkiem nepieciešamajiem “ekosistēmas pakalpojumiem”, piemēram, apputeksnēšanai un zivju papildināšanai, un ir apdomājuši, kā bioloģiski inženierijas veidotos organismus vai mehāniskos aģentus var izvadīt savvaļā.
Piemēram, tā kā Lielā barjerrifa koraļļi pamazām mirst, tiek veikti pētījumi, lai okeānā atbrīvotu karstumizturīgas zooxanthellae - koraļļu polipu fotosintētisko simbiotu. Walmart ir patentējis mehāniskos apputeksnēšanas dronus, acīmredzot cerot uz turpmāku izmantošanu. DARPA nesen piešķīra dotācijas ģenētiski modificētu kukaiņu izstrādāšanai, kas pārnēsā vīrusus, lai rediģētu augu gēnus, šķietami, lai mainītu laukaugus, taču šādas tehnoloģijas var attiecināt uz veselām ekosistēmām.
Ja mēs mēģināsim saskatīt tālo nākotni, kā šīs tehnoloģijas mainīs mūsu attiecības ar atlikušo dzīvi uz Zemes? Pirms mums ir dažādas trajektorijas, no loģiskas līdz patiešām dīvainai.
Daba un cilvēks: tālā nākotne
Iesācējiem varbūt mēs nolemsim samazināt manipulācijas ar savvaļas dzīvniekiem. Galu galā pastāv ļoti paredzamas bailes par to, kas varētu noiet greizi: piemēram, neplānoti ģenētiski bojājumi, kad molekulu šķēres, kas paredzētas DNS gabalu sagriešanai un ielīmēšanai, rada neparedzamas sekas vai destabilizē saņēmēju un tā ekosistēmu.
Šajā potenciālajā nākotnes trajektorijā cilvēki var kolektīvi izlemt atjaunot savvaļas dzīvi un radīt vietu visiem cilvēkiem, kas nav cilvēki, uz labi funkcionējošas planētas. Viņi sapratīs, ka biosfēra (kaut arī to ir ievērojami modificējuši cilvēki) joprojām ir salīdzinoši miljardus gadu veca adaptīvās sarežģītības forma.
Tas, iespējams, būs visefektīvākais veids, kā aizsargāt ekosistēmas un nodrošināt cilvēku izdzīvošanu uz planētas Zeme ilgtermiņā. Mēs varam atjaunot savvaļas dzīvi visā plašajā planētas malā un koncentrēt pārtikas ražošanu daudzstāvu pilsētu centros. Dzīve noteikti novērtēs tik cieņpilnu soli pretī visiem dzīves veidiem. Galu galā viss attīstīsies un attīstīsies bez būtiskas ārējas ietekmes.
Tomēr nav pārliecības, ka šāda nākotnes trajektorija ir ļoti iespējama. Noteikti notiks nacionālās un ekonomiskās sacensības tādu tehnoloģiju izstrādē un ieviešanā, kas turpinās iznīcināt dabu ne tikai aizvien pieaugošās aizsardzības vajadzības dēļ, bet arī tāpēc, ka cilvēka spēks un zinātkāre, īpaši manipulējot ar dzīvības izejvielām, pastāvīgi paplašinās un aug. Tikmēr mēs paši arvien vairāk un vairāk atdalāmies no citiem organismiem un ekosistēmām. Šādā atdalītā stāvoklī ir vieglāk iedomāties radikālas izmaiņas dabas struktūrā, kas pilnībā atbalstīs cilvēku intereses.
Mākslinieki domāja, kā tas būtu. Piemēram, Vinsents Fērnjērs iztēlojās himēriskos organismus, kurus mēs varētu radīt, dažus stimulējot nokrišņu daudzumu, citus - cīņā pret piesārņojumu.
Filmā Blade Runner rakstnieki attēloja pasauli ar mākslīgiem humanoīdiem un dzīvniekiem, kas pieder korporācijām, kuras tos izveidoja. Šī distopiskā nākotne var būt zināma patiesība, ņemot vērā, ka pat šodien inženierijas organismi - piemēram, BioSteel kaza, par kuru mēs runājām sākumā - pieder kādam ar intelektuālā īpašuma tiesībām. Varbūt veseli ekosistēmas pakalpojumi - piemēram, apputeksnēšana - piederēs atsevišķām korporācijām.
Visticamāk, šie bioinženierijas aģenti ir “piemērotāki” nekā viņu priekšgājēji un konkurē, jo tie ir apzināti izstrādāti vai nu lai apmierinātu cilvēka ambīcijas (un tādā gadījumā būtu mūsu aizsardzībā), vai arī lai izdzīvotu cilvēku mainītajā pasaulē. Tādējādi modificētie organismi, iespējams, vai nu aizstās dabu, kāda tā ir, vai arī korporācijas varētu atklāti vai slēpti likvidēt salīdzinoši neuzticamās sugas un aizstāt tās ar sintezētiem aģentiem. Šī nākotne, visticamāk, būs trausla un sarežģīta, nemaz nerunājot par to, ka daba nav pelnījusi šādu izturēšanos.
Raugoties ļoti tālu uz priekšu, dabas biotehnoloģiskā trajektorija var pat mainīt mūsu izpratni par to, ko nozīmē būt cilvēkam.
Cilvēks un daba: saplūšana vai atšķirība?
Pēdējo desmitgažu laikā daudzi ir domājuši par to, kā mēs varētu apvienoties ar silīcija tehnoloģiju. Šis tehnofīlais transhumanistiskais uzskats liek domāt, ka mēs galu galā varam integrēties mākslīgajā intelektā, lai uzlabotu cilvēka maņu vai intelektuālās spējas, vai pēc nāves augšupielādēt sevi digitālajā pasaulē, panākot sava veida nemirstību.
Bet kas notiks, ja tā vietā mūsu ceļš ir saplūst ar dabu? Varbūt mākslīgā intelekta patiesais ieguvums slēpjas gēnu un organismu pārprogrammēšanā uz "simpoziju" - abpusēji izdevīgu cilvēka un dabas hibrīdu.
Nākotne pēc dabas var nepatikt visiem. Džefa Vandermera īsajā stāstā "Annihilation", kuru Netflix režisēja filmā, kurā galvenā loma ir Natālija Portmane (skaista, starp citu), virs ASV laukiem parādās noslēpumains mirdzošs reģions, kas maina un sakausē organismu, tostarp karavīru un zinātnieku, DNS tās iekšienē. nosūtīts izpētei. Kamēr filmas un stāsta elementi ir piepildīti ar jēdzieniem, kā šo fundamentālo saplūšanu ietvert citās dzīvības formās, ģenētiskā materiāla iznīcināšana un izplatīšana bieži tiek pasniegta kā šausmas, un šajā apgabalā ienākošo brīvprātīgo motivāciju virza pašiznīcināšanās. Radikālas izmaiņas genomā notiek tāpēc, ka pilnībā izzūd cilvēka integritāte, kurai mēs vēl neesam gatavi, pat ja šīs apvienošanās rezultāti neapšaubāmi ir lieliski.
Tālā nākotnē tie, kas meklē šādu simbiozi, varētu iegūt noderīgus papildinājumus, piemēram, zem mūsu ādas esošos fotosintētiskos organismus, kas tur iederēsies kā ķērpis, nevis nodot informāciju par to, kā to izdarīt savā genomā. Vai arī mēs savā ģenealoģijā uz nenoteiktu laiku varētu iekļaut apdraudēto sugu ģenētisko informāciju, tādējādi darbojoties kā dabas sargātāja un sargātāja.
Visas šīs iespējamās ģenētiskās izmaiņas šajās dienās var šķist neērti un savādi. Filozofi tomēr ir ierosinājuši divas pieejas informācijas paziņošanai, kas aptvers šīs nākotnes trajektorijas. Viņi kļūs arvien nozīmīgāki post-natural laikmetā.
Tumšā ekoloģija
Filozofs Timotijs Mortons no Rīza universitātes apgalvo, ka mums jāsaskaras ne tikai ar skaistumu, bet arī ar dabas tumšo dīvainību - pieeju, kuru viņš sauc par “tumšo ekoloģiju”. Viņš iestājas pret cilvēku nošķiršanu no dabas, paaugstina tās skaistumu un tādējādi atsvešina no tā. Sakarā ar to ekosistēma atrodas pastāvīgu izmaiņu procesā, un klimata pārmaiņas tiek uzskatītas par kaut ko līdzīgu "globālai perversijai", kas iznīcina un mutē dabu. Tumšā ekoloģija ir pieeja dabas manipulāciju ar cilvēku manipulāciju skaistuma un šausmu izpētei un ieskatam, līdzīgi tam, ko Vandermērs parādīja iznīcināšanā.
Tāpat “procesa filozofija” pieņem, ka starp cilvēkiem un vidi nav īstu robežu, indivīda jēdziens neeksistē, un viss apkārt, ieskaitot gēnu plūsmas nākotnē un to maršrutus, atrodas pastāvīgā plūsmas stāvoklī. Piemēram, šūnas mūsu pašu ķermenī ir divu atsevišķu mikrobu līniju simbiozes rezultāts dziļā pagātnē - svarīga evolūcijas pāreja, ko atklāja evolūcijas biologs Lins Margulis. Turklāt mūsu genomā ir daudz vīrusu un citu parazītu ģenētisko un ārpusšūnu atlieku, un augšanas procesā mēs organismā iegūstam lielu skaitu šūnu, kas pieder dažādām (galvenokārt baktēriju) sugām nekā mūsu pašu. Procesa filozofija norāda, ka mēs neizbēgami sajaucamies ar visu un nepārtraukti apmaināmies ar materiālu un informāciju.
Tālā nākotnē, kad biotehnoloģijai nobriest un tiek atcelti gēnu pārnešanas ierobežojumi, mēs redzēsim radikālas izmaiņas evolūcijas procesos attiecībā uz procesa filozofiju vai tumšo ekoloģiju. Parādīsies jauns ģenētiskās informācijas pārraides veids, līdzīgs nopietnām evolūcijas pārejām pagātnē.
Savvaļas dabas atjaunošana, lai arī tā ir maz ticama, joprojām ir drošākais un taisnīgākais cilvēka ceļš nākotnē. Bet, pieņemot, ka biotehnoloģija turpinās izplatīties, nav pilnīgi skaidrs, kā mēs pastāvēsim laikposmā pēc dabas. Daudz kas būs atkarīgs no tā, kā tiksim galā ar klimata izmaiņām, bet cilvēku manipulācijas ar dabu nekur neiet. Nākotne noteikti būs dīvaina.