Pittsburghis 4913 Penn Avenue juures on ebatavaline koht. Loodusjärgse ajaloo või loodusjärgse ajaloo keskus on väike muuseum, kus on eksklusiivne ja veider segu eksemplaridest: leiate riisumatu hiireembrüo, steriilse isase ussi, E. coli x1776 eksemplari (kahjutu isend, kes ei suuda väljaspool laborit ellu jääda) ja topitud transgeense kitse nimega Freckles, mis on geneetiliselt muundatud piimas ämbliku siidivalkude tootmiseks.
Inimkond on loodust põhjalikult muutnud, kuid see võib olla alles algus
Muuseumi teema - loodusjärgne - on geenitehnoloogia abil teadlikult ja pärilikult muudetud organismide päritolu, elupaikade ja evolutsiooni uurimine, samuti inimkultuuri ja biotehnoloogia mõju evolutsioonile. Muuseumi tunnuslause: “Siis oli nii. Nüüd on nii. Igale külastajale näidatakse, et igal liigil on nii looduslik evolutsiooniline ajalugu kui ka loodusjärgne kultuuriline ajalugu.
Inimese ilmumisest alates algas tema mõju taimestikule ja loomastikule. Kuidas siis loodus muutub, kui inimkond õitseb kauges tulevikus? Kuidas võiksid need geneetilised manipulatsioonid muuta meie enda bioloogiat ja evolutsioonitrajektoori? Lühike vastus: see on imelik, võib-olla ilus ja erinevalt kõigest muust.
Naljakas, et arvestame endiselt kõigega, mida pole selektiivselt aretatud ega tahtlikult geneetiliselt, looduslikult ja "ürgselt" muudetud. Loodust, millel pole inimese sõrmejälgi, on aga jäänud väga vähe. Pärast seda, kui meie iidsed esivanemad lahkusid Aafrikast 50–70 tuhat aastat tagasi, pühkides ära kogu nende teel oleva megafauna ja muutes radikaalselt maastikku, on meie liigid loodust muutmas ja muutumas.
Umbes 10 000 aastat tagasi hakkasime selektiivselt aretama organisme, mis tundusid meile kõige ihaldusväärsemad, muutes sellega liikide geneetilist ülesehitust. Tänapäeval on tehnoloogia seda tava vaid kiirendanud. Pulli spermat võivad koguda ja seemendada tuhanded lehmad ühest isasest - looduses on see võimatu isegi kõige resoluutsema sarvega Casanova jaoks. Kasvatame pulle ja koeri, levitame neid aretatud organisme kogu maailmas, luues tohutu biomassi, mida ilma meieta ei eksisteeriks ning füsioloogiliste, esteetiliste ja põllumajanduse huvides aretame eliitliike.
Reklaamvideo:
Aastatuhandete jooksul on meie mõju paljudele taksonoomilistele rühmadele olnud sügav. Meie toidunõudlus tähendab, et 70% kõigist eluslindudest on kana ja muud kodulinnud, millest piisab oma geoloogilise kihi loomiseks. Samal ajal on New Mexico ülikooli paleobioloogi Felisa Smithi sõnul jahipidamine, võistlemine ja elupaikade hävitamine inimeste poolt tapnud nii palju loomastikku, et imetajate keskmine suurus on kahanenud. Bioloogiline mitmekesisus ja liigid on juba pöördumatult kaotanud.
Ja veel, meie mõju loodusele saab olla alles päris alguses. Uued geenivahendid lubavad dramaatiliselt muuta meie võimet organismidega manipuleerida. Me liigume tulevikku, kus saagi või loomade positiivsete omaduste valimist loodusliku asurkonna hulgast, üsna töömahukatest ja aeganõudvatest protsessidest pole enam vaja. Täpsemate genoomi redigeerimise tehnikate, näiteks CRISPR / Cas9 abil saame liikuda geenikomplekte liikide vahel, toota teadlikult spetsiifilisi geene loomuliku kasvu ajal ja luua isegi täiesti kunstlikke organisme. Bioenergeetika on geneetilise teabe edastamise, loomise ja pärimise uus vorm.
Organismide selline modifikatsioon hõlmab ka teatud liikide pöördumatut hävitamist. Kuigi inimesed on sadu aastaid võidelnud anopheles sääskede vastu, kasutades keemilisi, mehaanilisi ja muid meetodeid, jäävad nad endiselt inimkonna üheks peamiseks looduslikuks vaenlaseks. Biotehnoloogia on võimaldanud luua ja vabastada steriilsete isaste pilvi, mis peaksid looduses emasloomadega paaritudes sääskede populatsioone vähendama ning nüüd on sääskede jaoks välja töötatud "geenipüüdjad", mis kiirendavad steriilsuse mutatsiooni edasikandumist järgmisele põlvkonnale.
Kiirete kliimamuutuste taustal on teadlased ja poliitikakujundajad hakanud tähtsustama inimestele vajalikke „ökosüsteemiteenuseid“nagu tolmeldamine ja kalavarude täiendamine ning on mõelnud, kuidas bioenergeetiliselt muundatud organisme või mehaanilisi aineid saaks loodusesse lasta.
Näiteks kui Suure Vallrahu korallid järk-järgult surevad, on käimas uuringud, et vabastada ookeani kuumakindlad zooksanthellad, korallpolüüpide fotosünteetiline sümbioot. Walmart on patenteerinud mehaanilised tolmeldajate droonid, ilmselt lootes edaspidiseks kasutamiseks. DARPA andis hiljuti toetusi geneetiliselt muundatud putukate arendamiseks, mis kannavad viirusi taimegeenide redigeerimiseks, nähtavasti põllukultuuride muutmiseks, kuid selliseid tehnoloogiaid saab laiendada tervetele ökosüsteemidele.
Kui proovime näha kauget tulevikku, siis kuidas need tehnoloogiad muudavad meie suhteid ülejäänud eluga Maal? Meie ees on erinevad trajektoorid, loogilistest tõeliselt imeliketeni.
Loodus ja inimene: kauge tulevik
Alustuseks otsustame võib-olla vähendada oma elusloodusega manipuleerimist. Lõppude lõpuks on väga ettearvatavad hirmud selle pärast, mis võib valesti minna: näiteks planeerimata geneetilised kahjustused, kui DNA tükkide lõikamiseks ja kleepimiseks loodud molekulaarsed käärid tekitavad ettearvamatuid tagajärgi või destabiliseerivad retsipienti ja selle ökosüsteemi.
Sellel tuleviku potentsiaalsel trajektooril saavad inimesed ühiselt otsustada taastada elusloodus ja luua ruumi, et kõik inimesed, kes ei ole inimesed, eksisteeriksid hästitoimival planeedil. Nad mõistavad, et biosfäär (ehkki inimeste poolt oluliselt muudetud) on ikka veel suhteliselt miljard aastat vana adaptiivse keerukuse vorm.
See on tõenäoliselt kõige tõhusam viis ökosüsteemide kaitsmiseks ja inimeste pikaajaliseks ellujäämiseks planeedil Maa. Saame taastada eluslooduse kogu planeedi suurel osal ja keskenduda toidu tootmisele mitmekorruselistes linnakeskustes. Elu hindab kindlasti sellist lugupidavat sammu kõigi eluvormide poole. Lõppkokkuvõttes areneb ja areneb kõik ilma olulise väliste mõjudeta.
Pole aga kindel, kas selline tuleviku trajektoor on väga tõenäoline. Kindlasti toimub looduslikku tapmist jätkavate tehnoloogiate väljatöötamiseks ja juurutamiseks riiklik ja majanduslik võidujooks mitte ainult aina kasvava kaitsevajaduse tõttu, vaid ka seetõttu, et inimjõud ja uudishimu, eriti elu toorainetega manipuleerimisel, laienevad ja kasvavad pidevalt. Samal ajal eraldame me end üha enam teistest organismidest ja ökosüsteemidest. Sellises eraldatud olekus on lihtsam ette kujutada radikaalset muutust loodusstruktuuris, mis toetab täielikult inimeste huve.
Kunstnikud mõtlesid, kuidas see kujuneb. Näiteks kujutas Vincent Fournier kimäärseid organisme, mida me saaksime luua, mõned stimuleerida vihmasadusid, teised reostuse vastu võitlemist.
Ajakirjas Blade Runner kujutasid kirjanikud maailma, kus olid kunstlikud humanoidid ja loomad, kes kuulusid neid loonud korporatsioonidesse. See düstoopiline tulevik võib mõneti tõsi olla, arvestades, et ka tänapäeval kuuluvad insenerorganismid - nagu näiteks BioSteeli kits, millest me alguses rääkisime - kellegi intellektuaalomandi õigustega isikutele. Võib-olla kogu ökosüsteemi teenused - näiteks tolmeldamine - kuuluvad üksikutele ettevõtetele.
Need biotehnilised ained on tõenäoliselt eelkäijatest „sobivad” ja konkureerivad, kuna nende eesmärk on kas teadlikult täita inimese ambitsioonid (ja olla sel juhul meie kaitse all) või ellu jääda inimese muutunud maailmas. Seega asendavad modifitseeritud organismid tõenäoliselt looduse sellisena, nagu see on, või võivad ettevõtted suhteliselt ebausaldusväärsed liigid ilmselgelt või varjatult kõrvaldada ja asendada need sünteesitud ainetega. See tulevik on tõenäoliselt habras ja keeruline, rääkimata sellest, et loodus ei vääri sellist kohtlemist.
Väga kaugele tulevikku vaadates võib looduse biotehnoloogiline trajektoor muuta isegi meie arusaama sellest, mida tähendab olla inimene.
Inimene ja loodus: lähenemine või lahknemine?
Viimase paarikümne aasta jooksul on paljud spekuleerinud, kuidas saaksime ränitehnoloogiaga sulanduda. See tehnofiilne transhumanistlik seisukoht viitab sellele, et võime lõpuks integreeruda tehisintellektiga, et tugevdada inimese sensoorseid või intellektuaalseid võimeid, või laadida end pärast surma digitaalsesse maailma, saavutades omamoodi surematuse.
Aga mis siis, kui meie tee on hoopis loodusega sulanduda? Võib-olla peitub tehisintellekti tegelik kasu geenide ja organismide ümberprogrammeerimises sümpoosiks - inimese ja looduse vastastikku kasulikuks hübriidiks.
Loodusjärgne tulevik ei pruugi kõigile meeldida. Jeff Vandermeeri novellis "Annihilation", mille Netflix lavastas Natalie Portmani peaosas filmis (muide, ilus), ilmub USA maakohtade kohale salapärane sädelev piirkond, mis muudab ja sulandab piirides olevate organismide, sealhulgas sõdurite ja teadlaste, DNA-d. saadeti uuringutele. Kui filmi ja loo elemendid on täidetud kontseptsioonidega selle põhimõttelise sulandumise haaramiseks teistesse eluvormidesse, siis geneetilise materjali hävitamine ja levik on sageli esitatud õudusena ning sellele alale sisenevate vabatahtlike motivatsioon on enesehävituslik. Geenivaramu radikaalne muutus on tingitud asjaolust, et inimese terviklikkus kaob täielikult, milleks me pole veel valmis, isegi kui selle ühinemise tulemused on kahtlemata suurepärased.
Kaugemas tulevikus võiksid sellised sümbioosis osalejad omandada kasulikke täiendusi, näiteks meie naha alla fotosünteesi tekitavaid organisme, mis sobivad sinna nagu samblikud, selle asemel, et oma genoomi selle kohta teavet anda. Või võiksime oma põlvnemisloendisse tähtajatult lisada ohustatud liikide geneetilise teabe, tegutsedes seeläbi looduse kaitsjana ja eestkostjana.
Kõik need võimalikud geneetilised muutused võivad tänapäeval tunduda ebamugavad ja kummalised. Filosoofid on aga pakkunud välja kaks lähenemisviisi teabe edastamiseks, mis hõlmavad neid tulevasi trajektoore. Need muutuvad looduslähedasel ajastul üha olulisemaks.
Tume ökoloogia
Rice'i ülikooli filosoof Timothy Morton väidab, et peame silmitsi seisma mitte ainult ilu, vaid ka looduse tumeda veidrusega - lähenemisviisiga, mida ta nimetab "tumedaks ökoloogiaks". Ta on inimeste loodusest eraldamise vastu, ülendab selle ilu ja võõrandub sellest. Seetõttu on ökosüsteem pidevas muutumises ja kliimamuutusi peetakse millekski "globaalse perverssuse" sarnaseks, mis loodust hävitab ja muteerib. Tume ökoloogia on lähenemine loodusmaailmaga manipuleerimise ilu ja õuduse uurimisele ja omaksvõtmisele, sarnaselt sellega, mida Vandermeer näitas hävitamises.
Samamoodi eeldab “protsessifilosoofia”, et inimeste ja keskkonna vahel pole reaalseid piire, indiviidi kontseptsiooni ei eksisteeri ning kõik ümbritsev, sealhulgas geenivood tulevikku ja nende marsruudid, on pidevas voolavuses. Näiteks on meie enda keha rakud sügavas minevikus kahe eraldiseisva mikroobse liini sümbioosi tulemus - evolutsioonibioloogi Lynn Margulise avastanud oluline evolutsiooniline üleminek. Veelgi enam, meie genoom on täis viiruste ja muude parasiitide geneetilisi ja rakuväliseid jääke ning kasvamise käigus omandame organismis suure hulga rakke, mis kuuluvad meie omadest erinevatesse (peamiselt bakteriaalsetesse) liikidesse. Protsessifilosoofia näitab, et segame paratamatult kõigega ning vahetame pidevalt materjali ja teavet.
Kaugemas tulevikus, kui biotehnoloogia küpsus ja piirangud geeniülekandele kaotatakse, näeme evolutsiooniprotsessides radikaalset muutust protsessifilosoofia või tumeda ökoloogia osas. Ilmub geneetilise teabe edastamise uus vorm, sarnaselt varasemate tõsiste evolutsiooniliste üleminekutega.
Metsiku looduse taastamine, ehkki ebatõenäoline, on siiski kõige ohutum ja õiglasem inimese tee tulevikku. Kuid eeldades, et biotehnoloogia levib edasi, pole päris selge, kuidas me loodusejärgsel ajastul eksisteerime. Palju sõltub sellest, kuidas kliimamuutustega hakkama saame, kuid inimeste manipuleerimine loodusega ei vii kuhugi. Tulevik on kindlasti kummaline.