Марк Мосевицкий - Распространенность жизни и уникальность разума?

Клонирование может стать еще одним подходом к созданию особей с повышенным интеллектом. Напомним, что при клонировании ядро диплоидной соматической клетки (как правило, для этой цели выбирают слабо дифференцированную стволовую клетку) пересаживают в яйцеклетку, ядро которой было удалено. После определенной стимуляции, побуждающей к делению, зародыш выращивают на питательной среде до, приблизительно, 100 клеток и пересаживают матери. Вынашивание плода приводит к появлению полного генетического двойника владельца пересаженного ядра. На самом деле, после превращения клонирования в рутину этот метод размножения может стать семейным решением. Скажем, в яйцеклетке жены собственное ядро замещено ядром соматической клетки мужа. Ребенок станет “вылитым” отцом. При этом, наследование внеядерной (митохондриальной) ДНК будет, как обычно, продолжено по материнской линии. Если такой вариант получения потомства вызван желанием воспроизвести в нем присущие отцу таланты или высокий интеллект, то это еще и евгеника (+). Объявленная недавно возможность сохранения яйцеклетки в замороженном состоянии добавляет ряд важных вариантов семейных решений.

Элемент евгеники в клонировании может быть усилен, если “отцовские” соматические клетки предварительно трансформировать, внеся в их геном улучшенный вариант того или иного гена. Можно ожидать, что уже в недалеком будущем начнет реализовываться очевидная идея замены у людей дефектных и даже “нормальных” генов их улучшенными аналогами с привлечением разных методов, уже используемых при получении трансгенных животных, в том числе направленного мутагенеза.

Уже в наше время в тех случаях, когда велика вероятность рождения ребенка с наследственным заболеванием, может быть осуществлена селекция на уровне оплодотворенной клетки, а лучше эмбриона. Описан случай, когда у супружеской пары брали генетический материал и путем оплодотворения “в пробирке“ выращивали микроэмбрионы (6 делений оплодотворенной яйцеклетки). У эмбрионов отбирали по отдельной клетке (что не опасно), и соответствующий ген проверялся на присутствие “вредной” мутации. Эмбрион, оказавшийся свободным от этой мутации, был имплантирован матери. Эта процедура гарантировала рождение здорового ребенка. Она не содержит элементов генной инженерии и может быть отнесена к мягкой евгенике (+).

Однако в некоторых случаях может оказаться целесообразным в клетки раннего эмбриона, которые дефектны по определенному гену, внести фрагмент ДНК, несущий нормальный ген. Через несколько циклов клеточных делений следует убедиться, что нормальный ген встроен в геном в надлежащем месте. Модифицированный эмбрион может быть имплантирован матери, которая родит здорового ребенка. С распространением генетических паспортов такие устраняющие дефекты процедуры станут рутинными.

Следующий, далеко не простой психологически, но не сложный технически шаг — манипуляции с яйцеклетками или эмбрионами, направленные не на устранение дефектов, а на улучшение тех или иных качеств. Мы коснемся только обсуждаемого здесь аспекта — повышения мыслительных возможностей людей. Скажем сразу, что такая возможность существует и даже уже осуществлена у экспериментальных животных. Так, создана линия трансгенных животных (мышей), у которых генно-инженерным способом повышено производство белка GAP-43 в клетках нервной системы (Aigner et al., 1995). Этот белок присутствует в мозге всех животных, включая человека. Он локализован, главным образом, в аксонных окончаниях нейронов. Известно, что GAP-43 участвует в регенерации нервных клеток, а также в процессах, связанных с обучением и памятью. Оказалось, что трансгенные животные, благодаря повышенному производству GAP-43, значительно умнее животных с нормальным производством этого белка. Их преимущества наиболее очевидны при выполнении особенно сложных заданий, которые могут быть вообще недоступны “нормальным” животным (Routtenberg et al., 2000; Holahan et al., 2007).

Были проведены также эксперименты по ненаследуемому повышению интеллектуальных возможностей отдельных субъектов. Для успешного выполнения белком GAP-43 и некоторыми другими белками свойственных им функций необходимо присутствие фермента протеинкиназы C (ПКС), осуществляющей выборочное фосфорилирование белков. Так, в белке GAP-43 ПКС фосфорилирует только один аминокислотный остаток (серин-41). Активный ген ПКС в составе обезвреженного вирусного вектора вводили в контролирующие обучение и память (ассоциативные) участки коры или гиппокампа мозга крысы, где осуществлялась застройка гена ПКС в генетический аппарат ограниченного количества нейронов. Эта процедура существенно повышала способность животного к обучению (Neill, 2001; Zhang et al., 2005). Целесообразен аналогичный эксперимент с геном фермента кальпаин. Этот фермент осуществляет разрыв молекулы GAP-43 около того же серина-41, образуя функционально активные фрагменты (Захаров и др., 2005). Было бы интересно (возможно, опыты уже ведутся) по той же схеме прицельно внедрить дополнительный ген самого белка GAP-43 в нейроны ассоциативных областей мозга пока, естественно, экспериментальных животных. Особенно большой эффект улучшения памяти и повышения способности к обучению можно ожидать при одновременной трансформации соответствующих участков мозга также по другим генам, продукты которых участвуют в этих процессах.