Kaasaegsete teadlaste katsetele looma inimelunditega loomi eelnes aastaid kestnud uurimistöö ja peaaegu neid plaane hakatakse ka ellu viima. Selliste eksperimentide vastased on siiski mures teema eetilise poole pärast, märgib BBC Maa kolumnist.
H. G. Wellsi ulmeromaanis "Dr Moreau saar" komistavad peategelane Edward Prandick, kes visati laevahuku tagajärjel saare rannikule, metsa ja lageraies langenud puu lähedal kükitamas naist ja kahte meest.
Kõik kolm on täiesti alasti, välja arvatud reide ümber mähitud kaltsud.
Prendick juhib tähelepanu nende "rasvadele nägudele", millel "puudus lõug, nende otsmikud ulatusid ettepoole ja pead kaeti hõredate harjastega juustega". Ta märgib: "Kunagi varem pole ma selliseid parimaid olendeid kohanud."
Kui Prendick põliselanikele läheneb, üritavad nad temaga rääkida, kuid nende kõne kõlab väga kiiresti ja selgelt; nad raputavad pead ja askeldavad küljelt küljele, kandes, nagu kangelasele tundus, "mingit uskumatut jama".
Vaatamata metslaste osaliselt looritatud alastusele ja pealtnäha inimlikule välimusele püüab Prendick neis vaieldamatut "sarnasust sigadega" ja nende käitumist näib olevat "tähistanud millegi looma pitser".
Ühel õhtul, kogemata dr Moreau operatsioonituppa sisenedes, saab Prendick teada, milles asi on: teadlane muudab loomad inimeseks, muutes nende keha ja aju tema enda pildi ja sarnasuse järgi.
Vaatamata kõigile jõupingutustele ei õnnestu arstil siiski oma loomingut nende põhiinstinktite ilmingutest lahti saada.
Reklaamvideo:
Tema loodud ebastabiilne ühiskond tarbib peagi anarhiat, mis viib Moreau surma.
120 aastat on möödunud sellest, kui romaan esmakordselt päevavalgust nägi, ja tänastest pealkirjadest võib jääda mulje, et oleme Wellsi düstoopilisele vaatenurgale ohtlikult lähedal.
"Frankensteini teadlased töötavad kimääri loomise nimel, mis on inimese ja looma ristand," karjus üks 2016. aasta mais Briti Daily Maili pealkirjadest.
"Teadus püüab murda inimeste ja loomariigi vahelist barjääri," ütles kaks kuud hiljem avaldatud Washington Timesi artikkel. Artikli autor väitis, et intelligentsed loomad vabanevad peagi laboritest.
Põnevuse põhjuseks olid teadlaste plaanid implanteerida inimese tüvirakud loomade embrüotesse, et kasvatada siirdamist vajavatel patsientidel üksikuid inimese organeid siirdamiseks.
Eeldatakse, et see tehnoloogia lühendab operatsiooni ooteaega ja vähendab elundisiirdamise tagasilükkamise riski.
Nendele julgetele ja kahemõttelistele plaanidele eelnes enam kui kolm aastakümmet kestnud teadusuuringud. Need katsed on aidanud teadlastel lahti seletada mõned põhilised müsteeriumid, uurida liikidevaheliste erinevuste olemust ja selgitada välja, kuidas emaüsas paiknev rakuklaster saab elavaks organismiks.
Arvestades selliste projektide rahastamise väljavaateid, läheneb inimkond selles valdkonnas kiiresti olulisele verstapostile.
"See teadmiste piirkond areneb väga kiiresti," ütles Toronto ülikooli teadur Janet Rossant, kes oli kimääride uurimise teerajajaks. "Meie arusaam bioloogiast jõuab uuele tasemele."
Kuid ainult tingimusel, et lahendame kõigepealt hulga keerulisi eetilisi probleeme, mis on seotud meie ideega, mida tähendab olla inimene.
Kimäärid olid paljude aastatuhandete jooksul ainult müütide ja legendide tegelased.
Bioloogiline termin on laenatud Vana-Kreeka mütoloogiast: Homeros kirjeldas kimäär kummalist olendit, kellel olid lõvi pea ja kael, kitse keha ja serpentiinisaba. Legendi järgi leiti see surematu tulega hingav olend Väike-Aasias (poolsaar Lääne-Aasias, moodsa Türgi territooriumi osa - toim) Lycia riigist, mis asub Väike-Aasias.
Kimääri teaduslik määratlus on vähem värvikas. Seda terminit kasutatakse kõigi organismide, mis koosnevad geneetiliselt erinevatest rakkudest, kirjeldamiseks.
Kimäärlus ilmneb looduses, eriti kaksikute embrüote sulandumise tagajärjel kohe pärast viljastumist ja võib viia jahmatavate tulemusteni.
Võtame näiteks kahepoolsed (kahepoolsed) gynandromorfid, mille ühel kehaosal on isase ja teisel naissoost omadused. Sellised olendid on sisuliselt kahe vennaliku kaksiku ühinemise tulemus.
Kui eri soost isendite värvus on väga erinev, nagu paljude linnuliikide ja putukate puhul, võib tulemus olla väga ebatavaline ja muljetavaldav.
Näiteks punases kardinalis annab kahepoolne gynandromorfism "isase" külje erkpunase sulestiku ja "naise" halli sulestiku.
Kuid palju sagedamini segunevad erinevate embrüote rakud juhuslikes kombinatsioonides, põhjustades peenemat muutust kogu organismis.
Sellised kimäärid näevad välja ja käituvad täpselt nagu teised antud liigi isendid.
On olemas võimalus, et olete ise kimäär, kuna teaduslikud uuringud näitavad, et vähemalt 8% mitteidentiteetsetest kaksikutest neelab embrüo arengu ajal oma õdede-vendade rakke.
Vaatamata asjaolule, et Kreeka müütides kirjeldatud olendeid looduses ei eksisteeri, ei takista see teadlasi proovimast luua oma kimääre laboris.
Janet Rossant oli üks esimesi teadlasi, kes seda tegi.
1980. aastal Kanada Brocki ülikoolis töötades avaldas ta ajakirjas Science eksperimendi tulemused, mille käigus kasvatati kimääri kahe erinevat tüüpi hiirte geneetilisest materjalist: laboratoorne albiinohiir, koduhiire alamliik (Mus musculus) ja metsik Ryukyu hiir (Mus caroli), kes elab mitmes Aasia riigis.
Varasemad katsed liikidevahelisi hübriidolendeid aretada on sageli ebaõnnestunud. Embrüod kas ei kinnitunud üldse emaka seina külge või osutusid vähearenenud ning seejärel lõppes juhtum enamasti raseduse katkemisega.
Rossanti meetod koosnes keerulisest kirurgilisest protseduurist umbes neli päeva pärast viljastumist.
Selleks ajaks oli viljastatud munarakk juba muutunud blastotsüstiks - sisemise rakumassi trombiks, mida ümbritseb kaitsekiht nimega trofoblast, millest hiljem saab platsenta.
Rossant ja tema kolleeg William Frels süstisid Ryukyu hiire blastotsüstist võetud raku sisemise massi laborihiire muna.
Kuna operatsiooni käigus ei olnud peremeeshiire blastotsüsti trofoblastid kahjustatud, vastas moodustava platsenta DNA ikkagi ema omale. Selle tulemusel kleepus embrüo edukalt emaka seina külge.
Teadlased pidid raseduse kulgu jälgides ootama vaid 18 päeva.
Katse oli silmatorkavalt edukas: 48 vastsündinud hiirest 38 olid kimäärid, mis sisaldasid mõlemat tüüpi hiirte geneetilist materjali.
"Oleme näidanud, et liikidevahelise tõkke ületamine on võimalik," ütleb Rossant. Kimäärsus avaldus selgelt hiirte värvus: valgete ja punakaskarvade vahelduvad laigud.
Isegi temperamendi poolest erinesid need kimäärid oluliselt vanematest isenditest.
“Saime väga kummalise segu tegelastest,” ütleb Rossant. "Ryukyu hiired on väga rahutud: nii et nad ei jookse minema, peate need panema ämbri põhja ja pärast nahkkindaid panema peate neid tangidega võtma."
Labori hiired on palju vaiksemad. “Meie kimääride käitumine oli midagi vahepealset,” märgib uurija.
Rossanti sõnul võivad sellised neuroteaduse tänasel arengutasemel sellised katsed aidata uurida erinevate liikide käitumist.
"Võiksite võrrelda käitumuslikke erinevusi kimääri aju osadega, mis sisaldavad kahte erinevat tüüpi rakke," ütleb ta. "Minu arvates on see uurimisvaldkond väga huvitav."
Oma varases töös kasutas Rossant oma kimimereid selleks, et uurida, kuidas organismid arenevad emakas.
Geenide uurimine alles algas ja kahe liigi selged erinevused aitasid kindlaks teha, kuidas rakud jagunevad kimääri kehas.
Tänu sellele on teadlased välja selgitanud, millistest sisemise raku massi elementidest teatud elundid moodustuvad.
Teadlased saavad seda lähenemisviisi kasutada ka teatud geenide rolli uurimiseks. Selleks saab ühes embrüos kunstlikult luua geneetilise mutatsiooni, samas kui teist kasutatakse kontroll-embrüonaalsena.
Sel viisil saadud kimääri uurides saavad teadlased kindlaks teha, milliseid konkreetseid kehafunktsioone teatud geenid mõjutavad.
Peagi võtsid Rossanti meetodi kasutusele teised teadlased kogu maailmas. Ühes katses oli võimalik kitse- ja lambarakkudest luua kimäär.
Looma välimus oli väga ebaharilik: tema nahk nägi välja nagu laiguline tekk, kus olid omavahel põimitud lambavill ja kitsale iseloomulikud jämedad juuksed.
Ajakiri Time kirjeldas kimääri kui “loomaaia pidaja trikki: kitse angoora kampsunis.
Rossant on konsulteerinud ka mitmetes ohustatud liikide kaitseprojektides: idee oli implanteerida embrüod koduloomade emakasse.
"Ma ei tea, kui edukad need algatused olid, kuid idee on endiselt elus," ütleb ta.
Nüüd on kavas Rossanti meetodit rakendada projekti raames, mis võiks teoreetiliselt avada uue lehe regeneratiivses meditsiinis.
Viimase kahe aastakümne jooksul on teadlased püüdnud õppida, kuidas kasvatada laboris tüvirakkudest uusi elundeid, mis võivad muutuda igat tüüpi koerakkudeks.
Arvatakse, et sellel strateegial on transplantoloogia arendamiseks tohutu potentsiaal.
"Probleem on selles, et kuigi tüvirakud on väga sarnased embrüonaalsete rakkudega, pole need täpselt samasugused," ütleb Juan Carlos Ispisua Belmonte J. Salki Bioloogiliste Uuringute Instituudist La Jolla-st Californias.
Siiani on tüvirakud siirdamiseks kõlbmatud.
Ispisua Belmonte ja mitmed teised teadlased usuvad, et lahendus tuleks leida farmides. Teadlaste eesmärk on luua kimäär loomad vajalike elundite kasvatamiseks.
"Embrüogenees on looduses laialt levinud ja 99% selle tulemustest on positiivsed," ütleb teadlane. "Me ei tea veel, kuidas seda laboris taasluua, kuid loomad teevad seda väga hästi, miks siis mitte panna loodus meie heaks tööle?"
Erinevalt kitse ja lamba kimäärist, milles kahe erineva liigi rakud olid juhuslikult kogu kehas jaotunud, peavad nendes kimäärides võõrkuded olema koondunud konkreetsetesse elunditesse.
Geneetiliste manipulatsioonide abil loodavad teadlased teatud organid peremehe kehast "välja lüüa", paigutada inimese rakud vabasse ruumi ja sundida neid moodustama vastavad, kuid juba vajaliku suuruse ja kujuga elundid.
"Loomast saab inkubaator," ütleb Pablo Juan Ross Davise California ülikoolist.
Juba on teada, et teoreetiliselt on see võimalik. 2010. aastal kasutasid Hirforitsu Nakauchi Stanfordi ülikooli meditsiinikoolist ja tema kolleegid sarnast tehnikat hiire roti kõhunäärme kasvatamiseks.
Nüüd on inimelundite jaoks kõige sobivamad "inkubaatorid" sead, kelle anatoomiline struktuur on inimese omale väga sarnane.
Kui see plaan töötab, aitab see lahendada paljusid siirdamisega seotud probleeme.
“Keskmiselt võtab neerusiirdamise ootenimekiri nüüd umbes kolm aastat,” selgitab Ross. Samal ajal oleks vaid viis kuud võimalik kasvatada vajalik organ, et seakeha tellida.
“See on veel üks sigade kandjatena kasutamise eelis: nad kasvavad väga kiiresti,” selgitab teadlane.
Mittespetsiifilised kimäärid leiavad rakendust farmakoloogias.
Sageli on uut tüüpi ravimite katsetamisel loomadel tulemused edukad, kuid kui inimesed kasutavad samu ravimeid, tekivad ootamatud ja soovimatud tagajärjed. “Selle tulemus on aja ja raha raiskamine,” rõhutab Ispisua Belmonte.
Kujutagem ette kavandatud meetodi väljavaateid, kasutades maksahaiguste uue ravimi näidet.
"Kui paigutame inimese rakud sea maksa sisse, saaksime ravimi loomise esimese aasta jooksul kindlaks teha, kas see on inimese kehale potentsiaalselt mürgine," märgib teadlane.
Rossant nõustub, et meetodil on suur potentsiaal, kuid rõhutab, et teadlastel on veel tõsist tööd teha: „Tunnustan nende julgust, kes julgesid selle ülesande kallal vaeva näha. See on teostatav, kuid pean tunnistama, et teadlased peavad selle käigus silmitsi seisma väga tõsiste raskustega."
Paljud neist on oma olemuselt tehnilised.
Evolutsiooni seisukohast erineb inimene siga palju rohkem kui hiir rott.
Teadlased teavad kogemustest, et sellistel juhtudel suureneb doonorirakkude hülgamise tõenäosus peremeesorganismi poolt märkimisväärselt.
"Inimese rakkude ellujäämiseks ja jagunemiseks on vaja luua eritingimused [sea]," ütleb Ispisua Belmonte.
See nõuab inimese tüvirakkude "primaarse", veatult puhta allika leidmist, mis saaks muunduda mis tahes koeks.
Lisaks võib osutuda vajalikuks peremeesorganismi geneetiline muundamine, et vähendada võõraste rakkude tagasilükkamise tõenäosust.
Seni on uurimistöö peamiseks takistuseks siiski eetilised kaalutlused.
2015. aastal kehtestas USA tervishoiuministeeriumi riiklik tervishoiuinstituut moratooriumi inimeste ja loomade kimääride loomiseks tehtavate katsete rahastamiseks.
Tõsi, hiljem teatati, et keeld võidakse tühistada - eeldusel, et iga sellist katset hinnatakse enne rahastamise täiendavat hindamist.
Vahepeal sai Ispisua Belmonte 2,5 miljoni dollari suuruse toetustaotluse tingimusel, et ta kasutab kimeri loomiseks inimrakkude asemel ahvirakke.
Suurim mure on hüpoteetiline tõenäosus, et inimese tüvirakud jõuavad seaajusse, mille tulemusel luuakse olend, kellel on inimesele mõned võimed ja käitumisviisid.
"Ma arvan, et seda stsenaariumi tuleks uurimisel põhjalikult kaaluda ja arutada," ütleb Rossant. Lõppude lõpuks näitasid tema kimäärid mõlemat tüüpi hiirte temperamentlikke jooni. Loomakehasse lõksu jääva inimteadvuse loomine on Wellsi pliiatsi vääriline õudusunenägu.
Teadlased rõhutavad kiiresti, et rakendada võib teatavaid ettevaatusabinõusid. "Kui me süstime rakke embrüo arengu teatud etapis, suudame seda ohtu vältida," ütleb Belmonte.
Teine võimalik väljapääs on tüvirakkude programmeerimine geneetilisel tasandil teatud tingimustel enesehävitamiseks, et vältida nende sisenemist närvikoesse.
Kuid need otsused pole piisavalt veenvad New Yorgi meditsiinikolledži tsütobioloogi Stuart Newmani jaoks, kes on pärast kitse-lamba kimääri loomist 1980. aastatel muret tundnud selliste katsete võimalike tagajärgede pärast.
Newmani mure pole mitte niivõrd teadlaste kaasaegsed plaanid, kuivõrd tulevik, milles kimäärid võiksid järk-järgult omandada üha rohkem inimlikke omadusi.
"Mida inimlikumad on neisse hübriididesse kaasata, seda huvitavamaks need muutuvad, nii teaduslikult kui ka meditsiiniliselt," ütleb ta.
„Nüüd võib keegi vanduda, et nad ei loo kunagi inimese moodi kimääre, kuid lõppude lõpuks jääb varjatud soov ikkagi alles. Teemas endas on midagi, mis julgustab teadlasi selles suunas edasi ja kaugemale liikuma."
Oletame, et teadlased on loonud kimääri, et uurida uut ravimit Alzheimeri tõve jaoks. Teadlastele antakse algselt luba luua ajuga olend, mis on näiteks 20% inimene. Kuid aja jooksul võivad nad jõuda järeldusele, et ravimi toime täielikuks mõistmiseks on vaja suurendada inimese aju osakaalu 30 või 40 protsendini.
Lisaks ütles Newman, et rahastuse saamiseks peab teadlane sageli kuulutama üha ambitsioonikamaid teaduse eesmärke: "See ei ole nii, et teadlased üritavad koletisi luua … Teadusuuringud on loomulik, arenev protsess ja see ei peatu iseenesest."
Sama oluline on see, et sellised eksperimendid võivad kaotada meie inimlikkuse, jätkab Newman: „Meie kultuuri ümberkujundamine võimaldab meil neid piire ületada. Sel juhul nähakse inimest lihtsalt materiaalse objektina."
Inimeste kimääride olemasolust teades ei pruugi me nii palju kahtlustada inimese geenidega manipuleerimise üle, et lapsi "tellida" luua.
Ja Newman pole oma hirmudes üksi.
Californias San Diegos asuva sotsioloogi John Evansi sõnul on inim-looma hübriidide arutelu keskendunud kognitiivsetele võimetele.
Sellega seoses võime järeldada, et selliseid kimääre ei saa kohelda nagu inimesi, kui neil pole inimlikku ratsionaalset mõtlemist ega kõnet.
Kuid selline loogika võib meid viia libedale nõlvale aruteludele, kuidas omaenda liikidega hakkama saada.
"Kui ühiskond hakkab inimest käsitlema kui võimete kogumit, hakkab ta kohtlema oma liikmeid väiksema kogumiga neid võimeid kui teise klassi inimesi," hoiatab Evans.
Ispisua Belmonte usub, et paljud neist muredest, eriti need, mis kajastuvad sensatsioonilistes pealkirjades, on seni alusetud.
“Meedia ja seadusandjate arvates hakkame sigades olulisi inimorganeid kasvatama peaaegu homme. See on ulme spekulatsioon. Oleme alles oma reisi alguses."
Ja nagu kirjutab ajakiri Nature, ei tohiks arutelu selliste uuringute eetika üle emotsioone kaasata.
Liikidevahelise kimäärsuse mõiste võib mõnele tunduda vastik, kuid ravimatute haigustega inimeste kannatused pole sugugi kohutavad. Moraalseid ja eetilisi probleeme ei saa lahendada ainult vaistlike reaktsioonide põhjal.
Ükskõik milline oleks lõplik otsus, tuleb meeles pidada, et selle võimalikud tagajärjed ei piirdu ainult teaduse valdkonnaga.
"See, kuidas me selles vestluses räägime inimesest, võib tahtmatult muuta seda, kuidas me endasse suhtume," kirjutab Evans.
Lõppude lõpuks on Wellsi romaani keskmes küsimus, mis määratleb inimese. Pärast dr Moreau saarelt naasmist läheb Pendrick pensionile Inglise provintsis, mis asub suurtest linnadest kaugel, eelistades tähistaeva jälgimiseks inimsuhtlust.
Olles tunnistajaks loodusliku spetsiifilise barjääri vägivaldsele rikkumisele, ei saa ta enam inimestele otsa vaadata, märkamata neis esinevat loomust: „Mulle tundus, et isegi mina ise polnud ratsionaalne inimene, vaid vaene haige loom, keda piinas mingi kummaline haigus, mis paneb teda üksinda eksima nagu kadunud lammas."
