Текст книги "Юный техник, 2008 № 03"

Автор книги: Юный техник Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 5 страниц)

ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Теория и практика Стивена Хокинга

Выход человечества за пределы Земли и колонизация космоса являются необходимым условием выживания человека как биологического вида, заявил недавно выдающийся британский физик, профессор Стивен Хокинг.

В ближайшие два десятилетия мировая наука сможет «понять» все основные законы, которые определяют физическое развитие нашей Вселенной, считает ученый. В результате человечество получит необходимые знания для путешествия в космическом пространстве на аппаратах нового типа, основанных, в том числе, на «взаимодействии материи и антиматерии». Тогда полеты к ближайшим звездам будут занимать всего лет 5–6, подчеркнул Хокинг.

По его мнению, без освоения космоса и колонизации других планет человеческая цивилизация не сможет выжить, так как сейчас она «прикована» к Земле и подвержена многочисленным угрозам. Среди них ученый назвал неожиданные изменения климата планеты, попадание в нее крупного астероида, войны и новые болезни. Ну, а чтобы теория не расходилась с практикой, Стивен Хокинг объявил, что начинает лично готовиться к полету в космос. Запуск запланирован на 2009 год в рамках программы частной авиакосмической компании «Верджин галактик».

Согласно этому проекту, космический аппарат с 8 астронавтами на борту будет запущен с самолета-носители достигнет высоты 120 километров от поверхности Земли. Это даст возможность аппарату находиться в условиях открытого космоса в течение 15 минут.

Реальна ли затея профессора, судить трудно. Стивену Хокингу уже исполнилось 66 лет, и 40 с лишним лет он прикован к инвалидному креслу. Даже разговаривает Стивен Хокинг с помощью аппарата, синтезирующего его голос. Можно представить себе, сколько трудностей придется преодолеть астрофизику и конструкторам аппарата, чтобы выполнить объявленную программу.

Однако Ричард Брэнсон, являющийся генеральным менеджером «Верджин галактик» и куратором данного проекта, полагает, что все трудности будут успешно преодолены. «Главное, у Стивена есть желание побывать в космосе, – сказал он. – А все остальное – дело техники»…

КУРЬЕР «ЮТ»
Запасная планета

Фантасты давно описывают, как вдруг на нашу планету падает огромный астероид или человечество окончательно истощает недра планеты, а ее атмосферу загрязняет промышленными выбросами настолько, что дышать уже нечем. Реальной угрозы нет, но на подобный случай неплохо бы все же иметь «запасной аэродром» – резервную планету, на которую можно переселиться, рассуждают ученые. При этом большинство их предлагает подготовить для переселения Марс. Но есть и другие варианты.

Пятнадцатилетний Максим Полянский из г. Батайска, занимающийся в Ростовском областном центре технического творчества учащихся под руководством доктора технических наук В. В. Максимова, предлагает подготовить для переселения человечества… Венеру.

На последней Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (НТТМ) он не только рассказал другим участникам смотра, почему и как нужно преобразовывать эту планету, но и продемонстрировал модели предназначенных для этого аппаратов.

«Из всех планет Солнечной системы именно Венера наиболее подходит для переделки, – пояснил Максим. – Сегодня, как известно, атмосферы на Марсе практически не осталось. Зато вот Венера окружена очень плотной атмосферой, на 97 % состоящей из двуокиси углерода (СО ₂). На планете жарко – около 470 °C, но на высоте 50 км давление и температура атмосферы такие же, как у поверхности Земли. Конечно, для дыхания человека венерианский «воздух» пока не пригоден. Но есть возможность преобразовать его в подобие земного.

Еще лет тридцать тому назад американский ученый Карл Саган выдвинул идею – забросить в атмосферу Венеры микроорганизмы, которые способны перерабатывать углекислый газ в кислород. Пусть они первыми из живых существ освоят планету, подготовят ее для жизни людей. Отталкиваясь от этой идеи, Максим и разработал собственную концепцию терраформизма, то есть переделки Венеры.

Уже сегодня в распоряжении исследователей есть бактерии, которые питаются углекислым газом и выделяют кислород, рассуждает он. Обычно их используют в промышленных целях (например, для очистки различных сбросов). Остается десантировать их на Венеру и подождать лет 100–200.

Максим Полянскийдемонстрирует модель венерианского дирижабля.

Предлагаемый десант отправится к Венере на космическом корабле и будет сброшен в атмосферу планеты в специальном модуле. Автоматическое устройство надует гелием оболочку над модулем, и аппарат не упадет вниз, а начнет свободно парить над поверхностью Венеры на высоте около 50 км, где температура не превышает 30°. Маршевые винтовые двигатели позволят аппарату менять направление своего движения.

В общем, Максим предлагает использовать для полета в верхних слоях венерианской атмосферы своеобразный дирижабль. Он сможет летать, как минимум, несколько месяцев, пока не израсходуется весь газ из оболочки и топливо для двигателей. За это время дирижабль произведет засев венерианской атмосферы привезенными с Земли бактериями, и они начнут свою деятельность.

Кстати…

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ВЕНЕРЫ

К сказанному можно добавить, что не один Максим работает над данной проблемой. Подобный проект уже разрабатывался юными техниками Центрального дворца пионеров на Воробьевых (тогда Ленинских) горах (см. «ЮТ» № 9 за 1996 г.).

Коллектив ребят под руководством Сергея Александровича Красносельского подготовил подробнейший проект освоения Венеры, который затем составил целую книгу. Она так и называется «Запасная планета».

По мнению ребят и их руководителя, высадка на Венеру полезных бактерий – лишь первый этап этого плана. После того как атмосфера Венеры будет более или менее приспособлена к жизни людей, туда полетят первые колонисты. Жить поначалу они будут опять-таки на больших дирижаблях, летающих на высоте порядка 50 км.

Большая атмосферная станция (БАС) будет постоянно плавать в небесах. На ней будет предусмотрено все, что необходимо для жизни и работы сотен людей. В нижней части сферического корпуса – поля, сады, огороды, пастбища, тут размещены и необходимые производства. На Венеру, таким образом, не надо будет почти ничего доставлять с Земли, все необходимое будет производиться на месте.

Выше в полусфере БАС будут расположены жилье, театры, стадионы, музеи, картинные галереи – все, к чему люди привыкли на Земле и без чего их жизнь стала бы неполноценной. А в самом верхнем сегменте находится рекреационная зона, повторяющая ландшафты и природные пояса Земли – от покрытого снегом склона горы до кораллового рифа в океане.

Кроме того, колонисты будут использовать различные виды аэростатического и аэродинамического транспорта, а также планетоходы, которые смогут передвигаться непосредственно по поверхности Венеры.

Публикацию подготовил С. НИКОЛАЕВ

НАД ЧЕМ РАБОТАЮТ УЧЕНЫЕ
Создана «теория всего»?

Многие физики пытались создать универсальную теорию (иначе – Единую теорию), которая бы могла описать силы природы – электромагнетизма, сильного и слабого взаимодействия, а также гравитации. Однако до недавнего времени успехом похвастаться никто не мог. Но…

В ноябре 2007 года мало кому известный американский исследователь Энтони Гаррет Лизи опубликовал свою версию Единой теории, объясняющей природу всех элементарных сил во Вселенной. И тем самым, конечно, привлек внимание.

Лизи не числится в штате ни одного из научных институтов. С момента получения докторской степени по теоретической физике в Калифорнийском университете в 1999 году он работает от случая к случаю, причем не в науке. Он уже успел побывать и туристическим гидом на Гавайях, и строителем мостов. В промежутках между этими занятиями он любит покататься «на доске» – то по волнам, то по снегу.

Тем не менее, этот любитель серфинга и сноуборда сумел найти время для работы над своим вариантом «теории всего» ( Theory of everything). Так на жаргоне физиков полушутя-полусерьезно называют Единую теорию.

О создании ее мечтал еще Альберт Эйнштейн. На протяжении почти всей своей жизни в дополнение к общей теории относительности он мечтал создать еще одну, самую-самую общую теорию, которая бы вобрала в себя все законы и силы Вселенной.

Все знают, что этого не может быть. Но вот приходит некто, кто этого не знает. Он-то и делает открытие.

Альберт Эйнштейн

В течение ХХ века, как сказано, было предложено множество «теорий всего», но ни одна из них не смогла пройти экспериментальную проверку. Хотя кое-чего ученые и сумели добиться.

Первым шагом на пути к объяснению четырех фундаментальных взаимодействий стало объединение электромагнитного и слабого взаимодействий в теории электрослабого взаимодействия, созданной в 1967 году Стивеном Вайнбергом, Шелдоном Глэшоу и Абдусом Саламом.

В 1973 году была предложена теория сильного взаимодействия, в рамках которой удалось объединить все типы взаимодействий, кроме гравитационного. Таким образом, недостающим звеном в «теории всего» остается построение теории квантовой гравитации на основе квантовой механики и общей теории относительности.

Одним из общепризнанных «кандидатов на решение» некоторое время считалась утвердившаяся в конце ХХ века теория струн ( string theory), или М-теория.

Суть ее в самом первом приближении такова. В начале прошлого века появились предположения, что Вселенная имеет больше измерений, чем наблюдаемые три пространственных и одно временное. Благодаря идеям немецких физиков Калуцы и Клейна стало возможным создание теорий, оперирующих большими размерностями. Созданные ими математические теории были использованы для описания многомерного пространства, заполненного некими суперструнами. Из чего они сделаны – непонятно. Тем не менее…

«Вообразите себе замкнутую струну, то есть петлю, – предлагают теоретики, – которая может вращаться, скручиваться и колебаться не только в наших трех измерениях плюс во времени, но и еще, как минимум, в шести других, лежащих вне пределов нашего сознания. Извиваясь, петля резонирует в различных тональностях, словно десятимерная скрипичная струна…»

Так в представлении Лизивыглядит схема многомерного мира.

Вам все понятно в этом словесном построении?..

Я признаться, мало что понял. Да и многие другие люди – в том числе и сами физики – тоже. А потому долгое время теория суперструн воспринималась многими, в том числе и ее автором – советским академиком Я.Б. Зельдовичем, – лишь как некая игра ума. Получается вот в теории этакое занятное построение, а как быть с практикой – мы еще посмотрим…

Родилась же эта теория, можно сказать, с отчаяния – за неимением ничего лучшее го. И незаконченность ее, незавершенность раздражает многих теоретиков. В том числе, очевидно, и Энтони Лизи. Как он выразился, основная цель его работы состояла как раз в том, чтобы развенчать теорию струн.

Свою собственную теорию Лизи построил, опираясь исключительно на алгебру Ли. Так именуется один из разделов абстрактной алгебры, разработанный 120 лет назад норвежским математиком Софусом Ли. Теория оперирует некой 248-мерной пространственной структурой. Рассмотрев частный случай этой структуры, известной под обозначением E8, Лизи пришел к выводу, что она пригодна для описания всех известных физических законов.

Ранее этими же структурами воспользовался нобелевский лауреат Мюррей Гельман, предсказавший на основе структур Ли наличие, как минимум, 20 элементарных частиц – так называемых «кварков». Однако существование и их, впрочем, до сих пор не подтверждено экспериментально.

Лучшим доказательством теории Лизи будет прогноз массы этих частиц. Ведь после того как физик расставил по местам все известные частицы, согласно своей теории, в структуре фундаментальных законов природы, как некогда в таблице Менделеева, остались пробелы. Здесь, по идее, должны быть частицы, пока еще не известные человечеству. Лизи полагает, что их, возможно, вскоре откроют с помощью самого мощного ускорителя в мире – Large Hadron Collider, который в 2008 году обещают запустить в Швейцарии.

Пока же те из физиков, кто успел ознакомиться с его революционной теорией, признают ее элегантной и простой. Насколько вообще простым может быть обобщающее учение о Вселенной…

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ

ЛЕКАРСТВО ОТ ЗАСТЕНЧИВОСТИ.Согласно исследованию ученых из университета Цюриха (Швейцария), панацеей от застенчивости является гормон окситоцин. Стоит лишь капнуть в нос немножко этого вещества, как исчезнет всякая замкнутость и нервозность.

Психологи отобрали 70 человек, страдающих такими проблемами. На протяжении некоторого времени всем им в нос вводили раствор окситоцина. После испытаний люди стали более общительными, присущая им застенчивость почти полностью исчезла. Однако, как полагает психоаналитик Елена Авруцкая, хотя окситоцин и в самом деле влияет на зоны мозга, отвечающие за страх, но от застенчивости его ингаляции вряд ли излечат надолго. Корни застенчивости взрослого человека, как правило, уходят в детство. Если родители подавляли желания малыша, часто ругали его, то он вырастает замкнутым и стеснительным. Тут необходимо проводить психологические сеансы, учить человека другой модели поведения.

ПУТЕШЕСТВИЕ В ГЛУБЬ ЗЕМЛИ?Американский исследователь Брукс Эгнью принадлежит к числу людей, полагающих, что мы живем на поверхности полой планеты. Причем Земля, как утверждают приверженцы этой теории, имеет два отверстия, ведущих внутрь, на своих «макушках» – одно около Северного полюса, другое – близ Южного.

Теория полой Земли сама по себе не нова. Ее основоположником считается английский астроном и математик Эдмонд Галлей, живший в XVII веке. Потом эту идею подхватили Жюль Верн и Владимир Обручев. В наши дни ее приверженцем выступил американский литератор Дэвид Стендиш, издавший книгу «Полая Земля», в которой рассказал о существовании под землей удивительной продвинутой цивилизации.

И вот Брус Эгнью решил организовать экспедицию в глубь Земли, дабы подтвердить или опровергнуть данные своих предшественников. Сейчас он набирает команду для поисков северного входа в недра Земли. При этом он планирует зафрахтовать в Мурманске российский ледокол «Ямал» и начать поиски с района Канадских полярных островов.

МЫ И САМИ – ХУДОЖНИКИ…Одно время по миру распространилась мода покупать в зоопарках «творения» обезьян-абстракционистов. «Братьям нашим меньшим» давали краски, листы бумаги или картона, и те «выражали» свои эмоции, как могли.

А вот недавно в Москве с успехом прошла выставка Ярослава Ясакова из Оренбурга. Многие посетители этой выставки были поражены, узнав, что автору абстрактных композиций от роду всего 10 месяцев.

Как рассказала мама юного дарования, он уже в полтора месяца начал выбрасывать из колыбели погремушки. И тогда ему дали карандаши, кисти и краски. Малыш успокоился, занялся делом…

По итогам выставки юное дарование наградили памятной медалью и занесли в Книгу рекордов Гиннесса.

ПРОДОЛЖАЕМ НАБЛЮДАТЬ
И снова роботы на трассе…

В конце прошлого года в США прошли очередные состязания среди автомобилей-роботов. Организатором его является Агентство передовых оборонных разработок (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA). А потому конечная цель состязания – получить робота-водителя, который бы мог заменить танкиста или водителя бронемашины на поле боя. Дистанционное управление исключается. Все решения киберводитель должен принимать самостоятельно.

Первые соревнования такого рода были проведены в марте 2004 года в окрестностях калифорнийского города Барстоу. Блин, как говорится, вышел комом – лучшая из машин-участниц прошла лишь двадцатую часть всей дистанции – одолела около 40 км дистанции длиной 230 км по пересеченной местности, после чего безнадежно застряла. А семь из пятнадцати машин даже не сумели покинуть стартовую зону.

В октябре 2005 года на старт пустынной трассы в Мохаве вышли уже 23 команды: 18 из них к финишу даже не приблизились, но четыре автомобиля с задачей справились и даже уложились в контрольный срок – 10 часов. Победил же с результатом 6 часов 54 минуты Volkswagen TouaregСтэнфордского университета.

В 2007 году организаторы решили усложнить условия соревнований. Автороботы теперь ехали не по пустыне, а по улицам условного города, где были обозначены перекрестки со светофорами, участки с односторонним движением, дорожная разметка… Кроме того, на трассе попадались другие машины и иные препятствия, которые следовало объезжать. В общей сложности маршрут протяженностью 96,5 км нужно было проехать не более чем за шесть часов. Причем дистанция имела и спецучастки, на которых проверялись различные элементы обязательной программы – например, какую часть пути автомобиль должен был проехать задним ходом, а затем развернуться.

Победитель на трассе.

«Глаза» и «уши» киберводителя располагаются на крыше автомобиля.

Компьютерное оборудование помещается в багажнике.

Одно из строений почти протаранил тот самый грузовик ТеггаМах, героически доползший до финиша в прошлый раз.

Из 89 поданных заявок судьи отобрали для квалификационных заездов лишь 35 команд, причем 24 из них отсеялись по ходу дела. Таким образом, на старт основной трассы были допущены 11 машин. За два часа до начала гонок каждая из команд получила флэшку, на которой был обозначен маршрут движения вместе с контрольными точками, над которыми нужно было обязательно проехать.

Стартовали машины не все разом, а друг за другом с некоторым интервалом. Так что до самого конца было непонятно, кто же окажется победителем. А вот неудачники определились довольно быстро. Уже через час после старта с трассы сошли четыре автомобиля, причем две машины умудрились врезаться в стены домов.

К концу соревнований стало ясно, что на первый приз в 2 млн. долларов претендуют автомобиль JuniorСтэнфордского университета, Odin из Виргинского технологического и Boss из Университета Карнеги-Меллона. Хронологически первым пересек финишную ленту Junior, однако повторить триумф Стэнфорду было не суждено: уступив победителю в средней скорости всего 1,5 км/ч, Juniorоказался вторым с отставанием около двадцати минут. Еще столько же проиграл Odin, в итоговой табели о рангах он третий. Ну а первым стал Boss со своей командой Tartan Racing Team. Boss двигался в среднем быстрее (22,5 км/ч) и аккуратнее конкурентов.

Чемпиона привели к победе 27 датчиков и телекамер, установленных на машине, 500 тысяч строк машинного кода и команда инженеров, программистов, испытателей. Система ориентации в пространстве была настроена так, что одно и то же направление в каждый момент времени контролировало как минимум два датчика, обеспечивая всю полноту информации. С ее помощью кибер создавал для себя модель окружающей среды, на основе которой и вырабатывал нужное решение.

После окончания соревнований организаторы DARPA Grand Challengeлучились оптимизмом. По их оценкам, через десять лет роботы и впрямь начнут разъезжать по городам. Но так ли это на самом деле? Ведь автоводители не только ездят очень медленно, но не умеют пользоваться бензоколонками и автосервисом, не реагируют на голосовые команды полицейского…

А главное – робот за рулем не может дать стопроцентную гарантию безопасности движения. Во всяком случае, организаторы конкурса потребовали у команд-участниц снабдить каждый автомобиль беспроводным аварийным устройством, по которому можно было бы в любой момент передать команду о немедленной остановке.

Чтобы этому сигналу ничто не могло помешать, организаторы попросили зрителей не пользоваться мобильными телефонами и прочей радио– и телеаппаратурой. Подобная предусмотрительность оказалась не лишней. Когда на старте заработала передающая станция одной из телекомпаний, радиопомехи едва не сорвали старт будущего победителя.

УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
Код Вентера. Ученый прогнозирует свою судьбу

Имя Крейга Вентерастало знаменитым в июле 2000 года, когда в городе Роквилле близ Вашингтона состоялась сенсационная пресс-конференция. На ней ученый объявил на весь мир, что ему и его команде, работавшей в частной компании Celera Genomics, удалось расшифровать геном человека.

В конце 2007 года стало известно: в том первоначальном геноме более половины расшифрованных генов принадлежало самому Крейгу Вентеру. Ныне он закончил полную расшифровку собственного генома. И теперь знает наперед свое будущее.

На упреки: дескать, доктор Вентер использовал программу для себя, исследователь заявил, что готов сделать то же самое и для любого другого из присутствующих, если у того хватит смелости.

Желающих узнать собственную судьбу в аудитории не оказалось, и тогда 60-летний профессор Крейг откровенно рассказал о том, что ждет его самого. В частности, он поведал, что ген, содержащийся в 15-й хромосоме, отвечает за голубой цвет его глаз, и он его унаследовал от матери. А вот другой ген связан с закупоркой сосудов – и эту особенность он, вероятно, унаследовал от отца, который скончался в возрасте 59 лет. Некоторые гены указывают на то, что у него имеется определенная вероятность потерять зрение в старости. А умрет он, скорее всего, от болезни Альцгеймера. Но это произойдет, как надеется сам Крейг, еще не скоро; ведь в его геноме есть предрасположенность и к долгожительству: его матери уже 84 года и она до сих пор неплохо себя чувствует.

Далее исследователь рассказал, что пока расшифровка генома – дело непростое и дорогое: цена исследования около 20 млн. долларов. Но стоимость работ каждые два года уменьшается вдвое, так что уже лет через 10–15 даже человек среднего достатка сможет позволить себе такую процедуру.

Кстати, сам Вентер оказался не первым человеком, который получил полную расшифровку собственного генома. На два месяца его опередили исследователи, расшифровавшие геном другого легендарного генетика – Джеймса Уотсона. Того самого, который некогда получил Нобелевскую премию за открытие двойной спирали ДНК.

Сравнение их показало, что индивидуальные качества человека записаны всего лишь в 0,1 % генетической информации. Но и такое количество генетических различий – их оказалось порядка 4 млн. – показывает, что каждый человек и в самом деле индивидуален.

Ну, а что дальше? Похоже, что два самых знаменитых генетика современности, раскодировав свои геномы, дали тем самым старт новой гонке. Дело в том, что в 2006 году фонд X Prize Foundation, финансировавший разработки в области негосударственной космонавтики, что привело к взлету на высоту 100 км первого частного космического самолета, теперь объявил о новой награде в 10 млн. долларов. Ее получит тот, кто первым сумеет за 10 дней расшифровать геномы 100 человек. И эта задача вполне выполнима. Ведь если проект «Геном человека» стоил 2 млрд., то проект «Геном Уотсона» стоил уже 2 млн. и длился не 10 лет, а два месяца. В 2008 году компания «454» обещает довести стоимость работ до 100 тысяч долларов; следующей ее целью будет цена в 10 тысяч.

Крейг Вентер в эту гонку пока не вступает. Про свой геном он говорит, что это был «многомиллионный проект, который занял несколько лет», поскольку скорость и цена не были его целью. Однако он не отрицает, что расшифровка геномов может вскоре стать довольно обыденным делом, а это даст возможность еще многое понять в устройстве человека, найти новые подходы к лечению генетических болезней.

И это только начало. Ведь получив полную информацию о человеке, наука получит возможность его не только вылечить, но и улучшить. Правда, до недавнего времени было неясно, как это сделать практически. Все ж таки живой организм очень сложен. Здесь и эритроциты с нейронами и пептидами. И белки с разными изомерами. И почти полная Периодическая таблица элементов со всевозможными изотопами…

Однако нынешние технологии, в принципе, позволяют все эти частички собирать воедино вроде элементов конструктора «Лего». И при известной сноровке из них можно смонтировать все, что хочешь.

Первые эксперименты в этом направлении уже идут. Например, в ближайшие месяцы американские ученые планируют создать новую форму жизни за счет знаменательного прорыва в биологии – им уже удалось превратить одну бактерию в другую!

Полный набор генов бактериальной клетки (а это – более миллиона «букв» ДНК!) они пересадили в клетку бактерии родственного вида. В лаборатории эта новая клетка начала расти и делиться и, в конце концов, дала потомство в виде бактерий, изначально владевших пересаженным геномом.

Отработав технологию, исследователи теперь планируют сделать то же самое с искусственным геномом, изготовленным в лаборатории. Если и этот эксперимент удастся, то он ознаменует создание искусственной формы жизни!

Пока, впрочем, исследователи не замахиваются на многое. И собираются создать всего лишь новые разновидности бактерий, способных поглощать ядовитые отходы производства или перерабатывать парниковые газы. Но они прекрасно понимают, какие горизонты перед ними открываются. Как показали итоги недавней расшифровки генома человека, у нас лишь на 300 генов больше, чем у мыши. (Для справки: у дождевого червя – 18 тысяч генов, а у растений – порядка 26 тысяч.) Получается, что разница между человеком и мышью просто микроскопическая. Точнее – микробная, поскольку именно 300 генов составят генотип первого синтетического микроба.

Но от того, какими именно будут эти гены, зависит очень многое. Можно синтезировать микроб, который будет перерабатывать, скажем, токсичные отходы, тяжелые металлы в нечто полезное или, по крайней мере, безвредное. Но можно сделать и наоборот: подобрать синтетическому творению такие гены, что он превратится в невиданный ранее патоген – возбудитель неслыханной ранее болезни. Противоядие от этой болезни будут иметь лишь те, кто этот ген создал.

Синтетический микроб, таким образом, может стать идеальным оружием для террористов. Именно это соображение, наверное, привело к тому, что сведения о данной работе весьма скупы и не содержат ни малейшего намека о том, как именно исследователи подбирают набор генов и как идет их «монтаж». Хотя в общих чертах приемы работы с генами уже известны.

Процесс этот непрост и нескор. Единичный ген невозможно взять в руки или даже пинцетом и, глядя в микроскоп, «посадить» в нужное место. Приходится прибегать к различного рода биохимическим реакциям как для разборки генома, так и для монтажа новых его вариантов.

Кроме того, сегодня стали понятны функции примерно лишь половины генов человека. Причем выяснилось, что участки ДНК, на которых записаны все эти гены, в сумме составляют всего лишь около 1 % от общего объема человеческого генома. А, скажем, наследственная информация, ответственная за индивидуальные различия между людьми, составляет не более 0,1 % от всего генома. Еще 24 % генома приходятся на бездействующие гены различной природы, а остальные 75 % – на цепочки нуклеотидов, не содержащих ни единого гена.

Зачем они? Никто пока не знает. А ведь природа ничего не делает зря…

А вот так может выглядеть генетический портрет каждого из нас.

Возвращаясь к синтетическому микробу, можем сказать, что все вышеописанное означает: ученым приходится изучать не только функцию каждого конкретного гена, а еще и то, как каждый из них участвует в проявлении сразу нескольких наследственных признаков. Каких именно – это также зависит и от того, какие еще гены и в какой последовательности по соседству с ним включены…

В общем, задач здесь еще очень много. Тем не менее, исследователи полагают, что уже раскрытые ими тайны генотипа позволят в скором будущем создать новые средства для лечения многих генетических болезней, в том числе неизлечимых сегодня форм рака, диабета, болезни Альцгеймера. Все эти заболевания, а также многие психические расстройства вызываются мутациями определенных генов. И если заменить их на здоровые методами генной инженерии, то человек излечится как бы сам собой.

Кроме того, открываются более широкие возможности конструирования живых организмов с заранее заданными свойствами. И по сравнению с ними клонирование овечки Долли покажется не более чем первой пробой сил. Завтра генным инженерам вполне по силам будет создать существо, способное, например, летать, словно птица, или нырять, подобно киту. Или, подобно ящерице, отращивать себе новые конечности и органы взамен утраченных при болезни или несчастном случае.

Ну, пока это дело отдаленного будущего. На очереди создание всего лишь первого синтетического микроба. И продолжение исследований устройства человеческого организма. Во всяком случае, тот же Крейг Вентер объявил, что переключается с геномики на протеомику, то есть на исследование белков и нуклеотидов – структур еще более сложных, чем гены.

Станислав СЛАВИН