«Мы много лажали, но как еще прийти к истине?» Обсуждаем итоги года науки с ученым

Культ • Анна Маглыш
Что произошло в год науки в Беларуси, кроме того, что НАН выпустила свое вино за 3,18 рубля? Сложно ли создать мутантов из фильмов Marvel и как перестать бояться войны с роботами? Анна Козлова, беларуский ученый-генетик, спикер и солицензиат TEDx в Беларуси, специалист Центра генетической и репродуктивной медицины Genetico (Москва), подвела итоги 2017 года и рассказала, как расслабиться и начать получать удовольствие от науки.

«Обычно такие события, как год науки, приносят ученым только лишнюю головную боль: нужно писать тематические статьи, проводить дополнительные ивенты, и про все это, разумеется, сначала сдавать план, потом отчитываться, а потом уже пытаться найти время на, собственно, науку.

Но в этот раз, как ни странно, все получилось довольно бодро. Во-первых, за счет президентских грантов чуть-чуть увеличилось финансирование.

Во-вторых, было много интересных научно-популярных штук: выставок, публичных лекций, хакатонов, фестивалей науки, стали гораздо чаще появляться статьи в СМИ и посты в соцсетях на околонаучные темы. На слуху было несколько действительно хороших проектов. Например, 10-я беларуская антарктическая экспедиция, разработка месторождений янтаря, стартап-проект по синтезу искусственных генов. А генетический банк картофеля признали национальным достоянием Беларуси – мне кажется, если бы этого не произошло на самом деле, это стоило бы придумать. Несмотря на то, что звучит это довольно смешно, на самом деле генетическая паспортизация – в том числе картофеля – необходима, например, для того, чтобы контролировать процесс селекции при выведении новых сортов. Выяснив, как именно генотип влияет на проявление специфических свойств, мы можем постепенно получить, скажем, растение, устойчивое к болезням, или с высоким содержанием витамина С, или с симпатичной ярко-фиолетовой пигментацией.

Фото: Мелани Шацки и Брайан Кэссиди

Но, пожалуй, один из самых важных результатов года науки – всё более заметное участие Беларуси в глобальных инновационных процессах, которое постепенно стирает привычное ощущение того, что мы маленькая, но гордая страна третьего мира. Мы больше не она, и это очень круто.

Кто не мечтает работать в НАСА или в команде обаятельного жулика Илона Маска?

Строго говоря, беларуской или американской науки не существует, есть единый глобальный научный процесс. Другой вопрос, что для ученых везде созданы разные условия работы. Коллеги из Сколтеха и Европейского университета несколько лет назад провели по-настоящему выдающееся исследование о различиях в инфраструктуре и сетевых взаимодействиях в научной среде на постсоветском пространстве и в США. Выяснилось, например, что для нас характерна кластеризация, замкнутые и обособленные структуры – научные лаборатории и институты, которые стараются аккумулировать в себе все необходимое оборудование и мало взаимодействуют между собой. Это довольно глупо, потому что любое дорогое современное оборудование стоит таких денег, что самое главное — загружать его по максимуму. А ни в одной отдельной лаборатории нет таких масштабных проектов и заказов, поэтому оборудование часто просто стоит, пылится, устаревает. В итоге научные институты, довольно непродуктивно соперничая за дефицитный ресурс (приборы, гранты, экспертные знания), становятся неконкурентоспособными в контексте мировой науки. В той же Америке, напротив, горизонтальные связи между организациями в большинстве случаев хорошо развиты – если есть какой-то классный прибор, то к нему не ограничен доступ, им может пользоваться не одна организация, в которой он стоит, а двадцать (разумеется, продолжая ревниво следить друг за другом).

В России, кстати, ситуация уже начинает постепенно меняться. Например, в уже упомянутом Технопарке «Сколково» месяц назад открыли большую лабораторию общего доступа, с которой сотрудничают несколько центров коллективного пользования. И в целом государственное финансирование таких центров заметно увеличилось.

Отредактировать гены, чтобы научиться садиться на шпагат

Реально ли сегодня существенно продлить жизнь человека? Пожалуй, да, но главная задача – не продлить жизнь как таковую, а продлить период активной и здоровой жизни. Уже довольно давно ученые поняли, что абсолютно все качества человека так или иначе зависят от того, что записано у него в ДНК. Цвет кожи и волос, способность сесть на шпагат или различать 40 вариантов горького вкуса, и, разумеется, предрасположенность к развитию заболеваний. Для некоторых качеств генетическая информация имеет абсолютную прогностическую ценность — то есть целиком определяет проявление признака. Например, у каждого из нас есть нос и нет хвоста. Но гораздо чаще свойства, хоть и предопределяются генетически, могут по-разному проявляться в зависимости от образа жизни и факторов внешней среды.

Фото: Kristina Podobed

Большая часть возрастных заболеваний: диабет, болезни сердечно-сосудистой системы, некоторые аутоиммунные и онкологические заболевания – относятся именно ко второй группе. Они называются мультифакторными и зависят от большого количества генов, факторов среды и образа жизни, поэтому и бороться с ними тоже нужно со всех сторон сразу. Например, на ранних стадиях развития диабета хорошие врачи не прописывают сразу инсулин, а предлагают список рекомендаций по изменению образа жизни.

Со стороны генотипа мы уже учимся довольно эффективно влиять на ситуацию с помощью дико модной в прикладной генетике по всему миру технологии CRISPR/Cas9. Недавно, например, удалось успешно подредактировать геном человеческих эмбрионов и избавить их от одной из форм кардиомиопатии – прогрессирующего поражения сердечной мышцы.

Уже разрабатывают методику лечения рака крови, слепоты, ВИЧ. Для некоторых направлений технология CRISPR/Cas9 – это не только законный способ влезть по локоть в ДНК чего угодно и молча все переделать, но и самый эффективный метод лечения.

Существует, например, заболевание под названием серповидноклеточная анемия: в результате всего одной мутации нарушается структура гемоглобина, и он хуже связывает кислород, а эритроциты часто формируют тромбы в мелких капиллярах. С помощью геномного редактирования можно, используя культуру собственных кроветворных клеток пациента, отредактировать в них нужный ген, убить все старые клетки, засунуть на место новые и ждать, пока они размножатся. Отторжения при пересадке не происходит, потому что клетки свои. Flawless victory! Но в действительности, конечно, как и любая новая технология, CRISPR/Cas9 все еще довольно дорогая, и, к сожалению, не настолько точная, чтобы немедленно выпускать ее из лаборатории. Думаю, через несколько десятков лет персонализированная медицина с генетическим обоснованием каждого медикаментозного предписания станет нормой. А до тех пор предстоит провести еще много исследований, в том числе и на людях. Хотя в большинстве стран такие эксперименты запрещены, тут есть некоторые лазейки. Во-первых, каждый может проводить эксперименты на себе (не пытайтесь повторить это дома!). Разумеется, все новые лекарственные препараты тестируют на добровольцах, но только на том этапе, когда они уже считаются достаточно безопасными для людей. Впрочем, безнадежным пациентам иногда предлагают не до конца исследованный способ лечения. А если вернуться к теме редактирования генома, то в Китае, Японии, Англии, США официально разрешено проводить эксперименты на эмбрионах человека – к примеру, тех, которые не были использованы для ЭКО.

Фото: davidlachapelle.com

Если бы мы научились точно редактировать клетки на эмбриональной стадии, нам удалось бы побороть множество врожденных заболеваний, которые считаются неизлечимыми. Но пока генетика все еще немного напоминает кулинарную книгу, по которой вы пытаетесь приготовить восьмислойный пирог с дроздами и перепелками. Да, у вас есть рецепт, но получится ли с первого раза им воспользоваться? Что-то не учли, что-то было написано мелким шрифтом, за чем-то нужно бежать в магазин, а он закрыт. Так и у нас: мы можем прочитать последовательность символов, знаем, что они обозначают, но многие болезни возникают из-за сочетания сотни факторов, среди которых не только генотип, но и количество часов сна в сутки, то, что мы едим, каким воздухом дышим. Часть этой головоломки мы можем решить, она научна, то есть системна и воспроизводима, но в целом состояние здоровья намного труднее предсказать, чем кажется.

Люди сегодня часто жалуются, что их прабабушки и прадедушки даже не слышали о таких болячках, от которых их теперь лечат. Но что тут можно сравнивать? С одной стороны, сейчас мы живем в постоянном стрессе, все очень быстро меняется, жизнь ускоряется и человеческая психика слабо справляется с этими изменениями. С другой, такой системы диагностики, как сейчас, не было никогда, а люди жили меньше и многие болезни просто не успевали развиваться. Например, тот же синдром Альцгеймера – это к определенному возрасту уже, к сожалению, статистически нормальное состояние.

Сделать из человека мутанта с суперспособностями не так уж сложно

То, что генная инженерия будет успешно применяться в медицине, – уже очевидно, это просто вопрос времени. Однако понятно, что технологии могут пойти и дальше. К примеру, существует такой вид крокодилов, которые дышат несколько раз в час. Теоретически нет ничего сложного в том, чтобы позаимствовать это свойство – изменить таким образом генотип человека, чтобы кислород усваивался в несколько раз эффективнее. Другой пример — это специальный белок, миостатин, который отвечает за рост и развитие мышечной ткани у животных. В 1997 году ученые выяснили, что у мутантов, в у которых отсутствует это ген, происходит значительное увеличение мышечной массы и силы, они становятся похожими на Халка. Открытие это, как это часто бывает в биологии, совершили, изучая мышей, но известны собаки и коровы с таким мутантным геном – в среднем, они в полтора раза больше обычных животных. Известно даже два живых мальчика, у которых были обнаружены похожие нарушения.

Фото: Biel Capllonch,  La Monda

То есть сделать из человека мутанта с суперспособностями технически не так уж сложно. Но тут мы сразу сталкиваемся с вопросом о том, до какой степени мы вообще имеем право вмешиваться в геном человека.

На самом деле, даже без генной инженерии перед нами до сих пор стоит куча нерешенных этических проблем. Например, как определить границы между одним человеком и другим – где заканчивается беременная женщина и начинается новый, еще не рожденный человек.

Границы между нашими правами и правами животных, между обязанностями врача и правами пациентов. А теперь представьте, какой кавардак начнется, если мы будем менять геном не из медицинских соображений, а просто потому что можем. Еще большее классовое расслоение и новые протесты луддитов. Не все сегодня могут позволить себе даже современную медицину, что уж говорить о генетических усовершенствованиях.

Хотя, конечно, идеальной версией будущего мне кажется описанная в серии книг Иэна Бэнкса про цивилизацию под названием «Культура». Там люди могут контролировать и менять в организме все, что угодно: выработку любых гормонов, ферментов, произвольно менять пол. Поэтому они перестали заниматься неважными вещами, а стали заниматься по-настоящему интересными: спортом, играми, любовью, изучением мертвых языков, покорением горных вершин без страховки. Я не думаю, что это когда-то будет реализовано, но фантазировать о таком мире приятно.

Что читать и смотреть, чтобы стать умнее

Возникает вопрос, нужно ли запрещать такие технологии, чтобы не привести мир к очередной катастрофе? Думаю, нет. Если маргинализировать ту же генную инженерию, она станет нелегальной, но никуда не денется. Просто люди, которые и так не в ладах с законом и обществом, будут ее развивать, а остальные – нет. Но эти технологии наверняка стоит мягко сдерживать, как, например, было с атомной бомбой. Вообще любая технология, которая рано вырывается из стен лаборатории, редко приводит к чему-то хорошему. Яркий пример тому из реальной жизни – анти-ГМО движение, связанное исключительно с тем, что неподготовленный внешний мир столкнулся с информацией, не упакованной для использования конечным потребителем.

Кроме того, что любому нормальному человеку свойственно опасаться всего нового и непонятного, отдельно для него неочевидно, как можно доверять науке. И это тоже понятно – все-таки за пару тысяч лет мы довольно много лажали (но как еще прийти к истине?). Поэтому сейчас между учеными и обычными людьми как никогда нужна хорошая прослойка научных коммуникаторов, которые будут не запугивать, а успокаивать людей, объяснять им как что работает.

Фото: Biel Capllonch

Грамотная популяризация науки – больной вопрос. С одной стороны, в мире сегодня многое делается для этого. Посмотрите, как пропиталась наукой массовая культура – эффект хорошо заметен на детях. Я каждый год читаю лекции по генетике в детском образовательном лагере «Марабу», так вот современный восьмилетний человек уже знает, что такое теломеры. А я о них первый раз услышала в университете). Даже простые youtube-каналы с образовательными мультиками сейчас позволяют детям быстрее ориентироваться в окружающем мире. Со взрослыми ситуация сложнее, и чаще бывает, как у Стругацких: они хотят все понимать, ничего не узнавая. Ведь из любого количества информации можно выстроить картину мира, которая будет все объяснять, не давая знаний, но формируя ложное ощущение уверенности.

Тем не менее, хороших проектов все равно довольно много. Пожалуй, самый главный для меня научно-популярный онлайн-ресурс на русском языке – это ПостНаука, источник экспертного мнения по огромному спектру разных вопросов: от религиоведения до ядерной физики. TED и TEDxTalks с учеными – тоже хороший способ узнать что-то о науке.

В Беларуси, кстати, он пользуется популярностью — аудитория приходит самая разная, начиная с бизнесменов и заканчивая студентами. Ну, и, конечно, книги. Еще десять лет назад найти хорошую популярную книгу на русском языке было по-настоящему сложной задачей. А сейчас сложная задача — это, скорее, выбрать эту книгу из бесконечного множества. Но тут я могу разве что посоветовать следить за нашим проектом PopScienceCat (Научкот) о научно-популярной литературе. В конце концов, все, даже литература, становится лучше с котом.

Делать людей счастливыми – это не цель науки

Нейробиология, IT и биотех – технологии, о которых сейчас можно услышать из каждого утюга и за которыми, на мой взгляд, будущее. Но темы эти настолько подогретые, что буквально у каждого «диванного эксперта» есть свое мнение. Например, сейчас принято бояться роботов и искусственного интеллекта. Окей, я согласна с опасениями Маска или Хокинга касательно автоматического оружия, но в войну людей и машин, как в «Матрице», пожалуй, не верю. Не потому, что считаю искусственный интеллект недостаточно развитым. Откровенно говоря, я считаю его более совершенным, чем естественный – в том отношении, что это полный алгоритм, учитывающий все переменные. Человек на такое не способен, то есть его интеллект просто менее предсказуемый, а не более совершенный. Автопилотируемые автомобили могут гораздо лучше просчитать траекторию движения, чем человек. Но признавая это, нам все равно страшно делегировать машине принятие окончательного решения. Даже для того, чтобы поставить на станции автомат по продаже билетов, который задаст десять вопросов и с учетом полученной информации найдет для вас идеальный билет по лучшей цене, придется преодолеть сопротивление среды.

В действительности технологии (в том числе AI) редко развиваются в том ключе, в котором нам постоянно об этом рассказывают средства массовой информации и массовая культура.

Дело не только в этике, но и в другой особенности человеческой психики: мы абсолютно всегда склонны переоценивать краткосрочный эффект технологии и недооценивать долгосрочный. Когда нам кажется, что мы вот-вот полетим на Марс, сделаем человека бессмертным или начнем воевать с роботами, этого не происходит. А вообразить, что будет через несколько столетий развития этих технологий, мы просто не способны. Конечно, всегда что-то может пойти не так, и технология может выйти из-под контроля, но ведь примерно с такой же вероятностью через N лет Землю просто взорвет метеорит.

Фото: Biel Capllonch

Большинство современных ученых – прямые наследники научного позитивизма, который верил в науку, спасающую мир и делающую всех счастливыми. Это, само собой, не так – хотя бы потому, что у науки нет цели делать людей счастливыми, да и управлять этим процессом мы не всегда можем.

Для меня лично наука – это основной способ справляться с окружающей действительностью и самый короткий путь к истине. Да, на этом пути много раз перекладывали тротуарную плитку, заставляя ни в чем не виноватых людей какое-то время идти по колено в грязище. А тем, кто рассчитывал на простые и быстрые решения, в разговоре с учеными бывает очень непросто держать себя в руках (и не держать в них вилы и факел). Но очень важно помнить, что на самом деле наука никогда не дает готовых ответов, она лишь постоянно переуточняет картину мира, снова и снова, двигаясь к истине не очень быстро, но быстрее и точнее всех других способов познания. Что? Многовато неопределенности? Ну, я верю, что с этим мы научимся жить. Придется научиться».

Заметили ошибку в тексте – выделите её и нажмите Ctrl+Enter

«Допинг принимают, потому что заставляет система». Реакция беларуских спортсменов на отлучение российской сборной от Олимпиады

Культ • Ирина Михно
Вчера, 5 декабря, международный олимпийский комитет объявил, что из-за допинговых скандалов сборная России не допущена к зимней Олимпиаде в южнокорейском Пхенчхане. Страсти по этому поводу кипят второй день: многие россияне пребывают в ужасе, говорят, что решение несправедливое и спрашивают, за что так поступили с их страной. Чтобы дополнить картину, KYKY выяснил, как к этому событию относятся беларуские спортсмены, а заодно собрал реакции из наших соцсетей.
Популярное