Новая технология «Вымирания» с использованием CRISPR

Когда вы задаете вопрос, какое животное в мире самое смертоносное (кроме человека), вы вряд ли ожидаете, что ответ будет просто: комары. Однако это правда, и они могут убить около 700 000 человек в год! И это не останавливается на достигнутом. Существует множество смертоносных животных, опасных не только для человека, но и для домашнего скота, таких как москиты и клещи, которые ежегодно убивают многие тысячи людей.

Причина этого не в укусах, а в том, что они распространяют опасные заболевания, особенно малярию.

А теперь представьте себе мир, где комары и другие вредные насекомые являются просто далеким воспоминанием. Люди наслаждаются летом без постоянного раздражения от укусов комаров или угрозы заражения тем или иным патогеном. Где они уже давно используют редактирование генов CRISPR для уничтожения опасных насекомых, хотя это может иметь некоторое влияние на пищевую сеть. Эта технология теперь стала возможной благодаря новой идее о распространении вредных генетических признаков против эффектов естественного отбора.

Основная концепция

Первоначально лучшим методом, который у нас был, было сделать вредных насекомых бесплодными с помощью радиации перед их выпуском на свободу, поскольку большинство самок комаров спариваются только один раз. Это был не очень полезный метод, поскольку он был дорогим, сложным и очень часто не все затрагивались, а затем они вновь заселялись.

Идея этого нового метода состоит не в том, чтобы сделать их бесплодными, а в том, чтобы дать им вредные генетические черты, позволяя им иметь детей с этими признаками.

Хотя это не работает само по себе, поэтому пришлось бы изменить коэффициенты наследования, чтобы пойти против естественного отбора, который называется геном. драйв.

Против естественного отбора

Естественный отбор – это когда виды с худшими генетическими характеристиками обычно не выживают достаточно долго, чтобы произвести потомство, а те, которые выживают, могут произвести на свет детей, которые сами, возможно, не доживут долго, и так далее, в то время как виды с лучшими генетическими характеристиками процветают и умудряются передавать свои гены, создавая больше этих генов. (Примечание: это чрезмерное упрощение, существуют и другие факторы, но, чтобы быть кратким, я не буду вдаваться в подробности). Проблема с методом генного драйва заключается в том, что если бы вы сделали так, чтобы насекомым, распространяющим болезнь, было легче вымирать, те, у кого нет измененных генов, выжили бы, в то время как худшие, конечно, вымерли бы.

Именно здесь вступает в силу новая теория. Когда животные спариваются, существует только 50% вероятность того, что один из их потомков унаследует определенный ген, поэтому обычно те, у кого нет измененных генов, скорее всего, выживут, а остальные вымрут. Таким образом, чтобы идти против естественного отбора, мы должны постараться обеспечить, чтобы большее количество из них получило измененные гены, чтобы выжило достаточное количество людей, чтобы обеспечить выживание тех, кто несет этот ген, а это означает, что они тоже могут спариваться и продолжать передавать гены, позволяя им распространяться среди популяции!

Разве это не вредно для пищевой цепи?

Хотя на первый взгляд так может показаться, правда в том, что комары и некоторые опасные насекомые не играют очень важной роли в экосистеме, и, возможно, не нам решать, что останется, а что исчезнет в таких сложных экосистемах, идея спасения многих человеческих жизней очень привлекательна, и хотя поначалу все может стать немного хуже, животные могут восстановиться и адаптировать свой рацион, а на их месте могут появиться другие виды насекомых, поскольку некоторые виды комаров более адаптированы к человеку, хотя могут быть некоторые последствия, о которых мы не подумали, оставив это на потом. споры.

Возможное решение этой проблемы состоит в том, что мы могли бы хранить яйца некоторых видов вредных насекомых, замораживая их, чтобы повторно интродуцировать их, если возникнут серьезные постоянные последствия для экосистемы, однако эта стратегия может не сработать, если голодные животные поедают их слишком быстро, чтобы популяция выросла до стабильной численности, что оставляет место для разногласий.

Итак, в целом, основная причина, по которой мы не начали использовать этот инструмент, заключается в том, что противоречия и риски для уже меняющейся среды. Но если мы сможем определить, что это имеет лишь умеренные последствия, если мы сможем преодолеть противоречия и угрозы и остаться с стоящим методом, тогда миллионы жизней будут спасены, и хотя сейчас это кажется маловероятным, возможно, однажды люди оглянутся на нас сегодня и зададутся вопросом, почему нам потребовалось так много времени, чтобы внедрить генный драйв.

Человек иногда находит то, чего не ищет. - Александр Флеминг

Полностью создано мной, ИИ используется только для исследований.