Я ем ГМО!

Роль биологического образования в разрушении ложных стереотипов о вреде генетически модифицированных организмов

Исламшина А.Р., Большакова Е.И., Сазанов А.А.

Школа призвана давать систематические фундаментальные знания. Руководствуясь принципом научности, учителя должны способствовать формированию истинных, подлинных знаний и представлений, отделяя вымысел от действительности, разрушая ложные стереотипы. Одним из примеров ложного стереотипа, прочно укоренившегося в массовом сознании, является опасность генетических модифицированных организмов (ГМО).

В настоящее время ГМО уже широко вошли в современную жизнь, в первую очередь, в медицину и в производство продуктов питания (различные молочные, хлебобулочные и кондитерские изделия, диетические продукты на основе сои, кукурузы и т.д.). Существует ли реальная опасность ГМО?

Зачастую, незнание каких-либо фактов приводит к страху перед ними. В данном случае - незнание сущности ГМО и процесса их образования приводит к формированию ложных стереотипов, к страху перед новыми достижениями науки.

К ГМО относят три группы организмов:

- генетически модифицированные микроорганизмы (ГММ);

- генетически модифицированные животные (ГМЖ);

- генетически модифицированные растения (ГМР) – наиболее распространенная группа.

ГМО - это трансгенные организмы, наследственный материал которых изменён методами генной инженерии с целью придания им желаемых свойств.

Генная инженерия – совокупность методов, позволяющих искусственно получать молекулы ДНК, содержащие генетическую информацию из двух и более источников биологического или химического происхождения. К основным этапам генной инженерии относят:

- фрагментация молекул ДНК из различных источников (бактерий, вирусов, культур клеток или тканей) с помощью ферментов рестрикции;

- расщепление с помощью фермента рестриктазы молекулы ДНК- вектора, способной автономно реплицироваться в клетке (плазмидная или вирусная ДНК);

- соединение фрагментов ДНК с вектором в единую молекулу с помощью фермента ДНК- лигазы, способного замыкать фосфодиэфирную связь между соседними нуклеотидами в местах разрыва полимерной цепи; этот этап приводит к образованию рекомбинантной (химерной) молекулы ДНК, несущей новый набор генетической информации;

- введение рекомбинантной ДНК в живую клетку;

- направленный отбор индивидуальных клеток, содержащих рекомбинантную ДНК и обладающих соответствующими генетическими характеристиками.

Этот методический подход расширяет возможности изучения ДНК, позволяет синтезировать в бактериальной клетке белки и пептиды человека и животных, которые сложно синтезировать химическим путем (интерферон, соматотропин, инсулин, соматостатин). Возможно использование генной инженерии для изучения наследственных болезней. Медики начали пользоваться генетической модификацией уже давно, для того чтобы спасти больного, которому нужны новые лекарства. Их изготавливают при помощи модифицированных бактерий или дрожжей. Все белковые препараты создаются при помощи встраивания генов. Во всем мире наблюдается активное применение ГМО в медицине, сельском хозяйстве и биотехнологии.

Так ученые пытаются решить проблемы дефицита железа в организмах людей при анемии, вызванной дефицитом этого элемента, путем воздействия на разные факторы в растениях, которые способствуют повышению содержания железа в пищевых культурах и улучшению его усвоения.

Следует отметить, что прежде попадания на рынок ГМО проходят государственную проверку и регистрацию. Этим занимается несколько организаций, каждая из которых проводит свою часть испытаний. Например, в нашей стране за генетическую оценку ГМО отвечают Центр «Биоинженерия» РАН и Медико-биологический научный центр РАН. Медико-биологическую оценку дают Институт питания РАН, НИИ вакцин и сывороток им. И.И.Мечникова и Федеральный научный центр гигиены им.Ф.Ф.Эрисмана. Технологическую оценку обеспечивает Московский государственный университет прикладной биотехнологии Минздрава РФ. Полная процедура проверки одного ГМО занимает несколько лет.

Несмотря на огромный потенциал генной инженерии и ее уже реальные достижения, использование ГМО воспринимается в мире не однозначно. В СМИ регулярно появляются статьи и репортажи о «продуктах-мутантах». При этом у потребителя по причине незнания и непонимания складывается превратное представление о проблеме, начинает преобладать чувство страха. На недостатке знаний многие спекулируют. Приведем примеры (далеко не самые нелепые) подобных утверждений из «научно-популярной» литературы.

«Опыты с дождевыми червями показали, что за двести дней «большой выползок», которого кормили трансгенной кукурузой, терял в весе до 40%. Крупнейшие производители, в том числе производители популярных продуктов детского питания, мясных изделий, чью продукцию мы видим на прилавках каждый день, попросту саботируют исследования, поскольку не могут работать без соевых наполнителей, а 60% всей сои, выращиваемой в мире – генномодифицировано.»

«Доктор биологических наук И.В.Ермакова (Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН) провела серию экспериментов на крысах. Изучены были пять поколений грызунов, которых начали кормить ГМ-продуктами до спаривания. С одного из мясокомбинатов была взята модифицированная соя трех типов. 60% родившихся крысят погибли в течение нескольких дней, оставшиеся 40% сильно отставали в развитии. На продемонстрированных фото видно, что сравнительные размеры подопытных крысят и крысят из контрольной группы существенно различаются – нормальные головы кажутся непропорционально большими для тщедушных тел. Выжившие крысята при спаривании между собой уже во втором поколении потомства не дали. В печени, почках, семенниках подопытных крыс произошли очевидные морфологические изменения, нарушения кровотока, дегенерация. У наблюдаемых крыс было отмечено нарушение инстинктов, в том числе и материнского инстинкта, повышение уровня тревожности. Используемая в ходе эксперимента модифицированная соя, была устойчива к обработке гербицидом типа Round-up, он хорошо известен садоводам: при обработке подобным средством обычные растения погибают, а вот ГМ-растения – выживают и накапливают в себе ядовитые вещества.»

В отношении изложенного выше хотелось бы отметить как совершенную некорректность проведенных экспериментов, так и неадекватность сделанных выводов. Во-первых, было необходимо удостовериться в том, что сравниваются изогенные или даже близкие к изогенным линии сои. Во-вторых, следовало учесть, что состав образца сои (или любой сельскохозяйственной культуры) в значительной степени зависит от места и условий произрастания и сбора. Высокая культура постановки эксперимента предполагает, чтобы ГМ и не-ГМ соя выращивалась на одном и том же или на соседних полях, чтобы уменьшить влияние почвы и места произрастания на состав сои. Для преодоления сезонной вариабельности, образцы сои также должны быть выращены в один год. Ни один из вышеуказанных факторов не контролировался в экспериментах Ермаковой. Национальные и международные агентства, контролирующие качество продуктов питания, проанализировали результаты многочисленных исследований с животными и сделали вывод, что ГМ соя так же безопасна, как и обычная соя. Более 500 млн. га ГМ сои были возделаны в течение последнего десятилетия. Огромные ее количества были скормлены, причем в высоких концентрациях, домашним животным, птицам и рыбам. И не было сообщений о задержке роста или репродуктивных проблемах, как можно было бы ожидать, если бы выводы Ермаковой были корректными.

Для разрушения сложившихся ложных стереотипов и формирования научного мировоззрения у учащихся в отношении ГМО мы предлагаем следующую общую систему построения доказательств:

1) Чужеродные белки разрушаются ферментами ЖКТ при прохождении пищи.
2) Через кишечную мембрану не проникают вещества, сильно отличающиеся от приемлемых для организма (соли, аминокислоты, жирные кислоты, нуклеотиды, моносахариды).
3) Даже (неизвестно как) прошедшая через ЖКТ и кишечный барьер ДНК не сможет проникнуть в ядро клетки и встроиться в хромосомы, потому что у обычных клеток отсутствует механизм обмена ДНК, он есть только у половых клеток и некоторых микробов.
4) Если чужеродный ген даже и смог проникнуть в ДНК клетки, он не обязательно наследуется, то есть, повлияет на потомство.
5) Иными словами, вероятность наследственных изменений по причине употребления ГМО оценивается в величинах, которые значительно ниже вероятности влияния прочих потенциально негативных факторов (дезодорантов, ультрафиолета, мобильных телефонов).

Таким образом, ГМО угрожает не столько здоровью и природе, сколько устоявшимся общественным стереотипам: экономическим, юридическим, этическим. В задачу преподавателя входит объяснение истинности происходящего, во избежание образования ложных представлений о жизни и её процессах.