Os bots inventaram sua própria linguagem. Como os bots do Facebook criaram uma linguagem que as pessoas não entendem
(Humano e sociedade)
O futuro da humanidade
A Rússia num mundo em mudança O início do terceiro milénio é caracterizado por uma profunda crise nos fundamentos ideológicos da cultura da Europa Ocidental. Os problemas ambientais, demográficos e outros problemas globais que a humanidade enfrenta confirmam o facto de que a civilização ocidental esgotou a sua...(Filosofia)
O fenômeno da globalização e o futuro da humanidade
Nas ciências sociais e nas humanidades, está firmemente estabelecida a ideia de que a sociedade moderna vive na era da globalização. É necessário distinguir entre a globalização como um processo objetivo, que é determinado pelas necessidades de desenvolvimento da humanidade como um todo, bem como pelas ações dos sujeitos, atores que, movidos pelas diferenças...(Fundamentos da Filosofia)
O FUTURO DA HUMANIDADE
O papel da ciência e da tecnologia na vida sociedade moderna difícil superestimar. A revolução científica e tecnológica aumentou dramaticamente o bem-estar dos povos que beneficiaram principalmente dos seus resultados (principalmente nos países desenvolvidos). Nestes países, a mortalidade infantil foi significativamente reduzida e ao mesmo tempo...(Filosofia)
Biotecnologia.
As biotecnologias incluem: tecnologias de biogás; produção de etanol, butanol, isobutanol; produção de combustíveis biodiesel, ácidos graxos, hidrocarbonetos vegetais; produção de biohidrogênio, produção de energia térmica. Tecnologias de biogás. O biogás é uma mistura de metano e dióxido de carbono - um produto do metano...(Bioenergia na produção agrícola moderna e futura. Segurança alimentar)
Biotecnologia médica
As biotecnologias médicas são divididas em diagnósticas e terapêuticas. Biotecnologias médicas de diagnóstico por sua vez, são divididos em químicos (determinação de substâncias diagnósticas e parâmetros de seu metabolismo) e físicos (determinação das características dos processos físicos do corpo). Químico...Biotecnologias agrícolas e ambientais
No século 20 ocorreu uma “revolução verde” - através do uso de fertilizantes minerais, pesticidas e inseticidas, foi possível alcançar um aumento acentuado na produtividade das culturas. Mas agora também são claras as suas consequências negativas, por exemplo, a saturação dos alimentos com nitratos e pesticidas. Principal...(Conceitos de ciência natural moderna)
Que uma ilha tão pequena e pouco desenvolvida como Cuba conseguiu estar à frente de pesquisas científicas que interessam ao mundo inteiro, nunca para de surpreender.
Só no domínio da luta contra o cancro, a lista de conquistas é bastante impressionante. O Dr. Ronaldo Pérez Rodríguez, do Centro de Imunologia Molecular, disse recentemente em uma conferência internacional sobre o tema que Cuba tem 28 medicamentos registrados e em vários estágios de desenvolvimento para combater o câncer.
Diversas vacinas terapêuticas, anticorpos monoclonais, interferons e peptídeos em desenvolvimento em instituições científicas da região biotecnologia, são hoje a esperança de alívio para muitos milhões de pessoas que sofrem desta terrível doença.
Contudo, as realizações de Cuba nesta área foram as mais impressionantes. Criado há 30 anos, o Centro de Engenharia Genética e Biotecnologia (TsGIB) alcançou resultados significativos e deu um contributo significativo para o diagnóstico, prevenção e tratamento de mais de duas dezenas de doenças.
Atualmente, o TsGIB desenvolve mais de 50 projetos de pesquisa, que incluem vacinas, proteínas recombinantes para uso terapêutico, peptídeos sintéticos e produtos veterinários para uso agrícola.
O produto mais significativo é Heberprot-P, facilitando a cicatrização de úlceras complexas do pé diabético e reduzindo o risco de amputação. O medicamento já é tomado por cerca de 49 mil pacientes em Cuba e 185 mil fora dela.
Estes números irão, sem dúvida, aumentar depois que este medicamento for incluído na lista de medicamentos vitais na Rússia. Elena Maksimkina - Diretora do Departamento regulamentação governamental Circulação de Medicamentos do Ministério da Saúde da Federação Russa e co-presidente do grupo de trabalho Russo-Cubano sobre saúde, chamou a atenção para os resultados positivos dos estudos clínicos do Heberprot-P, e a Ministra da Saúde Veronika Skvortsova comentou sobre sua eficácia durante uma teleconferência com o presidente Vladimir Coloque em.
O medicamento irá melhorar a vida de 200 mil russos que sofrem desta doença todos os anos, reduzir o número de amputações e, assim, reduzir a taxa de incapacidade, e também aumentar a esperança de vida.
Outros produtos inovadores da indústria biofarmacêutica cubana que têm chamado a atenção tanto na Rússia como em outros países são: HeberNasvac - medicamento para o tratamento da hepatite B e Proctokinasa - medicamento com eficácia comprovada no tratamento de hemorróidas. Na área Agricultura e a medicina veterinária produz um rodenticida biológico Biorato (Biorato) e nematicida Heber Nem.
“Cuba é um exemplo incrível de sucesso em pesquisa científica“, disse Kirill Kayem, vice-presidente do cluster biomédico de Skolkovo. “Não acreditei imediatamente que a receita total dos produtos biofarmacêuticos em Cuba fosse comparável à da Federação Russa”, acrescentou.
cubano pesquisar projetos nesta área, principalmente relacionadas com oncologia e doenças neurodegenerativas, estão actualmente a ser estudadas pelo centro de inovação, prevendo-se que algumas delas recebam financiamento para investigação conjunta. Tudo indica que a cooperação científica entre Cuba e a Rússia nesta área se desenvolverá.
O potencial científico da ilha é muito grande e não é por acaso. É tudo uma questão de estratégia governamental, que foi traçada logo no início da revolução e que remonta a várias décadas. “O futuro do nosso país deve ser necessariamente o futuro dos cientistas”, disse Fidel Castro em 1960. Mesmo nos piores anos da crise, a comunidade científica sempre contou com o apoio do Estado, que hoje produz resultados.
Se tanto foi alcançado agora, apesar das dificuldades económicas e do bloqueio à EUA, limitando o acesso às tecnologias e aos mercados, o que poderá este potencial científico alcançar no futuro, aberto a todo o mundo e quando os cientistas receberem os salários que merecem? Talvez então chegue o futuro dos cientistas.
A ciência natural é ao mesmo tempo um produto da civilização e uma condição para o seu desenvolvimento. Com a ajuda da ciência, o homem desenvolve a produção material, melhora as relações sociais, educa e forma novas gerações de pessoas e cura o seu corpo. O progresso das ciências naturais e da tecnologia altera significativamente o modo de vida, aumenta o bem-estar humano e melhora as condições de vida das pessoas. Graças ao conhecimento das leis da natureza, uma pessoa pode mudar e adaptar as coisas e processos naturais para que satisfaçam suas necessidades.
17.1. A crise ambiental e as formas de resolvê-la
17.1.1. A ciência natural como força revolucionária da civilização.
A ciência natural é um dos motores mais importantes do progresso social. Sendo o principal fator de produção material, as ciências naturais atuam como uma poderosa força revolucionária. Ótimo descobertas científicas(e invenções técnicas estreitamente relacionadas) sempre tiveram um impacto colossal (e às vezes completamente inesperado) no destino da história humana. Estas foram, por exemplo, descobertas do século XVII. as leis da mecânica, que permitiram criar toda a tecnologia mecânica da civilização; descoberta no século 19 campo eletromagnetico e a criação da engenharia elétrica, da engenharia de rádio e, depois, da radioeletrônica; criação no século 20 teoria do núcleo atômico, seguida pela descoberta de meios de liberar energia nuclear; inaugurado em meados do século XX. biologia molecular da natureza da hereditariedade (estrutura do DNA) e as possibilidades da engenharia genética que surgiram devido a isso para controlar a hereditariedade; e etc. O máximo de a civilização material moderna seria impossível sem a participação na sua criação de teorias científicas, desenvolvimentos científicos e de design, tecnologias previstas pela ciência, etc.
No entanto, pessoas modernas A ciência evoca não apenas admiração e admiração, mas também medo. Muitas vezes você pode ouvir que a ciência traz às pessoas não apenas benefícios, mas também infortúnios. Poluição atmosférica, acidentes em usinas nucleares, aumento do fundo radioativo como resultado de testes armas nucleares, o “buraco de ozônio” sobre o planeta, o desaparecimento de muitas espécies de plantas e animais - as pessoas tendem a explicar esses e outros problemas ambientais pelo próprio fato da existência da ciência. Mas a questão não está na ciência, mas nas mãos de quem ela está, que interesses sociais estão por trás dela, que interesses públicos e agências governamentais orientar o seu desenvolvimento.
Os crescentes problemas globais da humanidade aumentam a responsabilidade dos cientistas pelo destino da humanidade. A questão dos destinos históricos e do papel da ciência na sua relação com o homem, as perspectivas do seu desenvolvimento nunca foram discutidas de forma tão aguda como na actualidade, em condições de crescente crise mundial civilização. O velho problema do conteúdo humanístico da atividade cognitiva (“o problema de Rousseau”) adquiriu uma nova expressão histórica concreta: pode uma pessoa (e em caso afirmativo, em que medida) contar com a ciência para resolver os problemas globais do nosso tempo? A ciência é capaz de ajudar uma pessoa a se livrar do mal que a civilização moderna carrega dentro de si, tecnologizando seu modo de vida?
A ciência é uma instituição social e está intimamente ligada ao desenvolvimento de toda a sociedade. Complexidade, inconsistência situação atual no facto de a ciência estar certamente envolvida na geração de problemas globais, principalmente ambientais, da civilização (não em si, mas como parte da sociedade dependente de outras estruturas); ao mesmo tempo, sem ciência, sem o seu desenvolvimento, a resolução destes problemas é, em princípio, impossível. Isso significa que o papel da ciência na história da humanidade está em constante aumento, portanto, menosprezar o papel da ciência e das ciências naturais é atualmente extremamente perigoso - desarma a humanidade diante dos crescentes problemas globais do nosso tempo. Infelizmente, esse menosprezo às vezes ocorre e é representado por certas mentalidades e tendências no sistema de cultura espiritual.
17.1.2. A essência da crise ambiental moderna.
Ecologia é um ciclo de ramos científicos que estudam as relações dos organismos entre si e com o meio ambiente. Este ciclo inclui: ecologia geral, que estuda os princípios básicos da estrutura e funcionamento de vários sistemas supraorganismos - populações, biocenoses, biogeocenoses e biosfera (ver 13.2), ecologias especiais, que estudam biocenoses ou biogeocenoses específicas (por exemplo, a ecologia de mamíferos, hidrobiologia, agroecologia e etc.). Na década de 1970 no ciclo das ciências ambientais, surgiu a ecologia humana, ou ecologia social, que estuda os padrões de interação entre a sociedade humana e ambiente. Ecologia moderna- um sistema complexo de conhecimento interdisciplinar e abrangente, incluindo métodos, conceitos e princípios das ciências naturais (ciências biológicas, geológicas, químicas, físicas), matemática e conhecimento social e humanitário, filosofia.
Desde meados do século XX. O crescimento das necessidades humanas e da atividade produtiva levou ao fato de que a escala do possível impacto humano na natureza tornou-se proporcional à escala dos processos naturais globais. Como resultado do trabalho humano, canais e novos mares são criados, pântanos e desertos desaparecem, enormes massas de rochas fósseis são movidas e novos materiais químicos são sintetizados. Atividade transformadora homem moderno se estende até o fundo do oceano e do espaço sideral. No entanto, a crescente influência do homem sobre o meio ambiente dá origem a problemas complexos na sua relação com a natureza. A atividade humana descontrolada e imprevisível começou a ter um impacto impacto negativo no curso dos processos naturais, causando mudanças irreversíveis e fortemente negativas tanto no meio ambiente quanto na natureza biológica do próprio homem. Isso se aplica literalmente a todo o meio ambiente - atmosfera, hidrosfera, subsolo, camada fértil; animais e plantas morrem, biocenoses e biogeocenoses são destruídas e desaparecem; a incidência de doenças humanas está aumentando. Ao mesmo tempo, a população está aumentando constantemente globo. A conclusão sugere-se: a humanidade caminha inexoravelmente para uma catástrofe ambiental - o esgotamento dos recursos energéticos, minerais e terrestres, a morte da biosfera e talvez até da própria civilização humana. Portanto, havia a necessidade de proteger o ambiente humano do seu próprio impacto sobre ele.
1 Prevê-se que atinja 11 mil milhões de pessoas até 2010 e por volta de 2025, de acordo com o último relatório sinérgico modelos matemáticos, espera-se um “regime com exacerbação”, quando o crescimento populacional (proporcional não ao número de números, mas ao quadrado do número) irá precipitar-se acentuadamente para o infinito. É claro que, na realidade, não será infinito, mas em qualquer caso, se algumas medidas não forem tomadas, a situação demográfica global poderá ficar completamente fora de controlo.
Portanto, a civilização moderna está num estado de crise ambiental mais profunda. Esta não é a primeira crise ambiental na história da humanidade (ver 2.1.1), mas pode ser a última.
17.1.3. As principais características da crise ambiental moderna.
Caracterizemos os principais rumos da crise no desenvolvimento da situação ambiental.
O desaparecimento de espécies vegetais e animais, a diversidade de espécies, o pool genético da flora e da fauna da Terra, e os animais e plantas desaparecem, via de regra, não como resultado de seu extermínio direto pelo homem, mas como resultado de mudanças no habitat. Desde o início dos anos 1980. Uma espécie animal é extinta todos os dias e uma espécie vegetal é extinta todas as semanas. Milhares de espécies animais e vegetais estão ameaçadas de extinção. Cada quarta espécie de anfíbio e cada décima espécie de plantas superiores estão ameaçadas de extinção. E cada espécie é um resultado único e único da evolução que ocorreu ao longo de muitos milhões de anos.
A humanidade tem a obrigação de preservar e transmitir aos descendentes a diversidade biológica da Terra, e não só porque a natureza é bela e nos encanta com o seu esplendor. Há uma razão ainda mais significativa: a preservação da diversidade biológica é condição indispensável para a vida humana na Terra, uma vez que a estabilidade da biosfera é maior quanto mais espécies ela contém.
Desaparecimento de florestas (especialmente as tropicais) a uma taxa de várias dezenas de hectares por minuto. Isto implica, em particular, a erosão do solo (o solo é um produto de uma interação complexa e de longo prazo entre matéria viva e inerte), a destruição da camada fértil superior da terra, a desertificação da Terra, que ocorre a uma taxa de 44 hectares /min.
Além disso, as florestas são as principais fornecedoras de oxigênio para a atmosfera por meio da fotossíntese. Atualmente, o balanço de oferta e consumo de oxigênio é negativo. Nos últimos 100 anos, a concentração de oxigênio no ar diminuiu de 20,948 para 20,8%, e nas cidades está ainda abaixo de 20%. Já 1/4 do terreno está desprovido de cobertura vegetal natural. Grandes áreas de biogeocenoses primárias foram substituídas por secundárias, mais simplificadas e uniformes, com produtividade sensivelmente reduzida. A biomassa vegetal diminuiu globalmente em cerca de 7%.
Cerca de 50% da superfície terrestre está sob forte influência agrícola, com pelo menos 300 mil hectares de terras agrícolas consumidos pela urbanização todos os anos. A área de terra arável por pessoa diminui de ano para ano (mesmo sem levar em conta o crescimento populacional).
Exaustão recursos naturais. Todos os anos, mais de 100 bilhões de toneladas de rochas diversas são extraídas das entranhas da Terra. Para a vida de uma pessoa na civilização moderna, 200 toneladas de vários sólidos, que ele converte em produtos para seu consumo com a ajuda de 800 toneladas de água e 1.000 W de energia. Ao mesmo tempo, a humanidade vive não só da exploração dos recursos da biosfera moderna, mas também dos produtos não renováveis das antigas biosferas (petróleo, carvão, gás, minérios, etc.). Segundo as estimativas mais optimistas, as reservas existentes desses recursos naturais não durarão muito para a humanidade: petróleo durante cerca de 30 anos; gás natural por 50 anos; carvão por 100 anos, etc. Mas os recursos naturais renováveis (por exemplo, a madeira) também se tornam não renováveis, uma vez que as condições para a sua reprodução mudam radicalmente, são levados ao esgotamento extremo ou à destruição total, ou seja, Todos os recursos naturais da Terra são finitos.
Crescimento contínuo e rápido dos custos de energia humana. O consumo de energia (em kcal/dia) por pessoa na sociedade primitiva era de aproximadamente 4.000, na sociedade feudal - cerca de 12.000, na civilização industrial - 70.000, e nos países pós-industriais desenvolvidos chega a 250.000 (ou seja, 60 vezes maior e mais do que nossos ancestrais paleolíticos). ) e continua a aumentar. No entanto, este processo não pode continuar por muito tempo: a atmosfera terrestre está a aquecer, o que pode ter consequências adversas mais imprevisíveis (climáticas, geográficas, geológicas, etc.).
Poluição da atmosfera, água, solo. A fonte de poluição do ar são principalmente empresas de metalurgia ferrosa e não ferrosa, usinas termelétricas, transporte rodoviário, queima de lixo, resíduos, etc. Suas emissões na atmosfera contêm óxidos de carbono, nitrogênio e enxofre, hidrocarbonetos, compostos metálicos, poeira . Cerca de 20 mil milhões de toneladas de CO2 são emitidas anualmente na atmosfera; 300 milhões de toneladas de CO2; 50 milhões de toneladas de óxidos de nitrogênio; 150 milhões de toneladas de SO2; 4-5 milhões de toneladas de H2S e outros gases nocivos; mais de 400 milhões de toneladas de partículas de fuligem, poeira e cinzas.
Na natureza, devido à atividade vital de plantas e animais, ocorre um ciclo contínuo do carbono. Durante esse processo, o carbono é constantemente transferido dos compostos orgânicos para os inorgânicos e vice-versa. O ciclo do carbono é significativamente afetado pela combustão do combustível. Ao mesmo tempo, uma quantidade tão grande de dióxido de carbono e poeira é liberada na atmosfera que pode levar às mudanças climáticas na Terra. O dióxido de carbono na atmosfera transmite livremente a radiação solar para a Terra, mas atrasa a radiação da Terra, resultando no chamado efeito estufa - uma camada de dióxido de carbono desempenha o mesmo papel que o vidro em uma estufa. Portanto, um aumento no teor de CO2 na atmosfera (atualmente de 0,3% ao ano) pode causar aquecimento na Terra, levando ao derretimento Gelo polar e causar um aumento catastrófico do nível do mar em 4-8 m.
Um aumento no conteúdo de SO2 na atmosfera causa a formação de “ chuva ácida”, provocando o aumento da acidez dos corpos d’água e a morte de seus habitantes. Sob a influência destrutiva dos óxidos de enxofre e nitrogênio eles são destruídos Materiais de construção, monumentos arquitetônicos. Devido à transferência massas de ar em longas distâncias (transferências transfronteiriças), um aumento perigoso da acidez das massas de água espalha-se por grandes áreas.
Os gases de escape dos veículos causam enormes danos à vida de animais e plantas. Os componentes dos gases de escape dos carros são monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, óxido de enxofre, compostos de chumbo, mercúrio, etc. O monóxido de carbono CO (monóxido de carbono) interage com a hemoglobina do sangue 200 vezes mais ativamente que o oxigênio e reduz a capacidade do sangue de ser um transportador de oxigênio . Portanto, mesmo em baixas concentrações no ar, o monóxido de carbono tem efeitos nocivos à saúde (causa dor de cabeça, reduz a atividade mental). O óxido de enxofre causa espasmos no trato respiratório, óxidos de nitrogênio -
fraqueza geral, tontura, náusea. Os compostos de chumbo contidos nos gases de escape, um elemento muito tóxico, afetam os sistemas enzimáticos e o metabolismo. O chumbo acumula-se na água doce; Um dos poluentes mais perigosos é o mercúrio, que se acumula no corpo e tem efeito negativo no sistema nervoso.
Poluição da hidrosfera. A água está amplamente, embora não universalmente, distribuída no nosso planeta. (A reserva total de água é de cerca de 1,4.1018 toneladas. A maior parte da água está concentrada nos mares e oceanos. A água doce representa apenas 2%.) Em condições naturais, existe um ciclo constante da água, acompanhado por processos de sua purificação. . A água transporta enormes massas de substâncias dissolvidas para os mares e oceanos, onde ocorrem processos químicos e bioquímicos complexos que contribuem para a autopurificação dos corpos d'água.
Ao mesmo tempo, a água é amplamente utilizada em todas as áreas da economia e na vida quotidiana. Devido ao desenvolvimento da indústria e ao crescimento das cidades, o consumo de água aumenta constantemente. Ao mesmo tempo, a poluição da água proveniente de resíduos industriais e domésticos está a aumentar: cerca de 600 mil milhões de toneladas de águas residuais industriais e domésticas e mais de 10 milhões de toneladas de petróleo e produtos petrolíferos são descarregados em massas de água todos os anos. Isto leva à perturbação da autopurificação natural dos corpos d'água. As águas residuais industriais contendo substâncias tóxicas, em particular compostos de metais tóxicos, bem como os fertilizantes minerais dissolvidos nas águas residuais e eliminados da superfície do solo, causam enormes danos aos organismos vivos nos corpos d'água. Além disso, os fertilizantes (especialmente nitratos e fosfatos) provocam o rápido crescimento de algas, obstruem os corpos d'água e contribuem para a sua morte. Não só as águas superficiais e subterrâneas da terra estão poluídas, mas até o Oceano Mundial (com substâncias tóxicas e radioativas, sais metais pesados, compostos orgânicos complexos, lixo, resíduos, etc.).
Poluição radioativa do meio ambiente como resultado de testes nucleares, acidentes em usinas nucleares (desastre de Chernobyl em 1986), acúmulo de resíduos radioativos.
Todas estas tendências negativas, bem como a utilização irresponsável e incorrecta das conquistas civilizacionais, têm um efeito prejudicial sobre o corpo humano e criam outro complexo problemas ambientais—médico e genético. Doenças anteriormente conhecidas estão a tornar-se mais frequentes e estão a surgir doenças completamente novas e até então desconhecidas. Surgiu todo um complexo de “doenças da civilização”, geradas pelo progresso científico e tecnológico (aumento do ritmo de vida, número de situações estressantes, sedentarismo, má alimentação, abuso de produtos farmacêuticos, etc.) e pela crise ambiental (especialmente poluição ambiental com fatores mutagênicos); A dependência de drogas está se tornando um problema global.
Extensão da poluição ambiente natural tão grande que os processos metabólicos naturais e a atividade diluidora da atmosfera e da hidrosfera não são capazes de neutralizar os efeitos nocivos das atividades de produção humana. Como resultado, a capacidade de autorregulação dos sistemas da biosfera que se desenvolveram ao longo de milhões de anos (durante a evolução) é prejudicada e a própria biosfera é destruída. Se este processo não for interrompido, a biosfera simplesmente morrerá. E junto com isso, a humanidade desaparecerá.
Infelizmente, na consciência cotidiana de massa não há compreensão suficiente da gravidade da situação atual. As pessoas ainda vivem e agem na crença de que o ambiente natural é ilimitado e inesgotável. Eles estão satisfeitos com seu bem-estar temporário, objetivos imediatos e benefícios imediatos, e as ameaças ambientais emergentes não são levadas a sério, relegando-as para um futuro distante. As pessoas pensam pouco nas condições naturais em que viverão seus descendentes (e nem mesmo os distantes, mas netos e bisnetos) e se essas condições permitirão que uma pessoa sobreviva. A humanidade está pouco inclinada a sacrificar suas necessidades. (Isto aplica-se frequentemente àqueles que tomam decisões governamentais.) Este caminho egoísta leva ao desastre ambiental e à morte da civilização.
17.1.4. Princípios e formas de superar a crise ambiental.
Assim, a humanidade enfrenta um problema agudo de regulação consciente e proposital do intercâmbio de matéria e energia entre a sociedade e a biosfera e o desenvolvimento de uma estratégia para a proteção da natureza e, portanto, do próprio homem. Essa regulamentação pode ser realizada com base nos seguintes princípios.
A humanidade se desenvolve desde que seja mantido um equilíbrio entre a transformação objetiva e material do ambiente natural e a restauração desse ambiente (natural e artificial). Um desequilíbrio leva inevitavelmente à destruição da humanidade.
O período de interação descontrolada entre a sociedade e o ambiente natural está terminando. A conservação da natureza é historicamente inevitável; o valor da natureza é superior aos interesses egoístas e corporativos e tem caráter de imperativo absoluto; a protecção da natureza é, antes de mais, a protecção do próprio homem; Se não houver biosfera, não haverá humanidade.
1 Os limites quantitativos além dos quais começa a destruição da biosfera são definidos pelos ecologistas da seguinte forma: “Grosso modo, é possível mudar a face do planeta em 100% em um centésimo da Terra, em 10% em um décimo de isso, ou em 1% globalmente. Além deste limite está a destruição inevitável da biosfera" (Reimers N.F. Ecology. Teorias, leis, regras e hipóteses. M., 1994. P. 209).
Da exploração imprudente do ambiente natural, precisamos de passar para uma mudança muito cuidadosa no ambiente de vida humana, para uma adaptação bidireccional (coevolução) e, possivelmente, para restrições ambientais absolutas. A sobrevivência humana é a característica dominante da economia e da política.
Em última análise, o ecológico acaba por ser o mais económico. Quanto mais sustentável for a abordagem aos recursos naturais, menos investimento será necessário para restaurar o equilíbrio entre a humanidade e a natureza. Os nossos descendentes terão um “campo de possibilidades” mais restrito para resolver racionalmente os problemas ambientais, com menos graus de liberdade do que os nossos.
O princípio da necessidade de diversidade da natureza: somente uma biosfera diversificada e diversificada é estável e altamente produtiva.
Ideia V.I. A ideia de Vernadsky de transformar a biosfera em noosfera significa que a mente humana desempenhará um papel decisivo no desenvolvimento do sistema de interações entre a sociedade e a natureza, principalmente na gestão do próprio homem e das suas necessidades. Ao mesmo tempo, deve-se sempre ter em mente: os sistemas naturais são tão complexos que é essencialmente impossível prever e antecipar todas as consequências da sua transformação, muitos deles estão além do alcance do conhecimento moderno; Além disso, todos os componentes da biosfera são potencialmente úteis; é difícil, e por vezes simplesmente impossível, prever o significado que terá para a humanidade no futuro.
1 A escala da complexidade sistêmica da biosfera é evidenciada pelas seguintes estimativas: o cálculo dos parâmetros da biosfera requer operações com quantidades, cujo número varia de 1.050 a 101.000; para resolver o mais simples desses problemas em um computador (com uma velocidade de 1.010 operações por segundo), desde que estejam envolvidos 1.010 computadores (um número enorme!), na versão mais simples, serão necessários 1.030 s, ou seja, 3.1021 anos, enquanto a vida na Terra existe há apenas 3.109 anos. A diferença de 12 ordens de grandeza é impressionante, não é?
As tentativas de resolver problemas ambientais movendo pessoas para o espaço, que em nosso país (o berço da ideia e prática da exploração espacial, K.E. Tsiolkovsky e Yu.A. Gagarin) foram muito populares ao mesmo tempo, continuam as tradições de uma abordagem extensiva para esses problemas. Apesar de todo o seu apelo visual, são utópicos e deveriam ser classificados como ficção científica.
Os desenvolvimentos científicos e tecnológicos permitem identificar as seguintes formas, métodos, meios de resolver ou pelo menos mitigar a crise ambiental:
Criar instalações de tratamento eficazes, desenvolver tecnologias isentas de resíduos (circuito fechado) e com baixo desperdício;
2 Isto é possível, em particular, através da criação de complexos territoriais-industriais com empresas interligadas pelos princípios da tecnologia livre de resíduos em toda a região económica.
Mudar para o uso cíclico de recursos, principalmente água;
+ desenvolver tecnologias para processamento complexo de matérias-primas;
+ prevenir a superprodução de energia, que pode desestabilizar os sistemas geofísicos da Terra;
+ limitar drasticamente a extração de produtos químicos das entranhas do planeta, a liberação e a poluição do meio ambiente;
+ reduzir o consumo de materiais produtos finalizados: a quantidade de substância natural numa unidade média de produto social deve ser reduzida (miniaturização de produtos, desenvolvimento e aplicação de tecnologias que poupem recursos, etc.);
Aumentar a velocidade de rotação dos recursos naturais envolvidos, especialmente num contexto de desenvolvimento de tecnologias livres de resíduos;
+ excluir da produção pesticidas que possam se acumular no corpo de animais e plantas;
+ realizar a arborização, melhorar o aproveitamento dos cinturões florestais (aumentam a retenção de neve, os pássaros constroem ninhos aqui, o que por sua vez ajuda a destruir as pragas das culturas agrícolas, etc.);
+ expandir a rede de reservas naturais protegidas áreas naturais;
+ criar centros de reprodução de animais e plantas ameaçados de extinção com seu posterior retorno ao lugares naturais um habitat;
+ desenvolver métodos biológicos proteção de culturas e florestas, biotecnologias ambientais (ver 17.2.3);
+ desenvolver métodos para planear o crescimento populacional;
+ melhorar a regulamentação legal da conservação da natureza;
+ desenvolver a cooperação ambiental internacional, desenvolver base jurídica ecopolítica global internacional;
+ formar consciência ambiental, sistemas de educação e educação ambiental.
Observemos mais uma circunstância. A defesa dos princípios ambientais na luta contra atitudes e valores tecnocráticos e pragmáticos requer vontade colectiva e, muitas vezes, coragem pessoal.
Políticos, economistas, engenheiros, executivos de negócios, etc. - todos pedirão que você seja “razoável”, “aborde com responsabilidade” e faça concessões. Você se deparará com pessoas - muitas vezes pessoas inteligentes, legais e bem-intencionadas - que só querem continuar fazendo as coisas da maneira que têm sido capazes de fazer nos últimos dois séculos. Lembre-se sempre: essas pessoas são seus oponentes. Não importa quão boas sejam as suas intenções, eles involuntariamente representam uma ameaça para você, para os seus filhos e para os filhos dos seus filhos. O facto de tanto eles como os seus descendentes sofrerem com as suas actividades não os torna menos perigosos para o mundo inteiro.
1 Biologia da conservação. M., 1983. S. 386.
77.2 Biotecnologia e o futuro da humanidade
17.2.1. Conceito de biotecnologia.
No século 21 a biologia é a líder das ciências naturais. Isto se deve principalmente ao aumento de suas capacidades práticas, ao seu papel de programação nas esferas de atividade agrícola, médica, ambiental e outras, à capacidade de resolver os problemas mais importantes da vida humana e, em última análise, até mesmo determinar o destino da humanidade (em conexão com as perspectivas da biotecnologia, engenharia genética), etc. Uma das formas mais importantes de conexão entre a biologia moderna e a prática é a biotecnologia.
As biotecnologias são processos tecnológicos implementados por meio de sistemas biológicos - organismos vivos e componentes de uma célula viva. Em outras palavras, a biotecnologia preocupa-se com o que surgiu biogenicamente. As biotecnologias baseiam-se nas mais recentes conquistas de muitos ramos da ciência moderna: bioquímica e biofísica, virologia, físico-química de enzimas, microbiologia, biologia molecular, engenharia genética, genética de seleção, química de antibióticos, imunologia, etc.
1 Ver: Biotecnologia. Moscou, 1984; Sasson A. Biotecnologia: conquistas e esperanças. M., 1987.
O próprio termo “biotecnologia” é novo: generalizou-se na década de 1970, mas as pessoas lidaram com biotecnologia num passado distante. Alguns processos biotecnológicos baseados na utilização de microrganismos têm sido utilizados pelo homem desde a antiguidade: na panificação, na preparação de vinho e cerveja, vinagre, queijo, diversos métodos de processamento de couro, fibras vegetais, etc. As biotecnologias modernas baseiam-se principalmente no cultivo de microrganismos (bactérias e fungos microscópicos), células animais e vegetais e métodos de engenharia genética.
As principais direções de desenvolvimento das biotecnologias modernas são as biotecnologias médicas, as agrobiotecnologias e as biotecnologias ambientais. O mais novo e importante ramo da biotecnologia é a engenharia genética.
17.2.2. Biotecnologias médicas.
As biotecnologias médicas são divididas em diagnósticas e terapêuticas. As biotecnologias médicas diagnósticas, por sua vez, são divididas em químicas (determinação de substâncias diagnósticas e parâmetros de seu metabolismo) e físicas (determinação das características dos processos físicos do corpo).
As biotecnologias de diagnóstico químico são utilizadas na medicina há muito tempo. Mas se antes se reduziam à determinação de substâncias de valor diagnóstico em tecidos e órgãos (abordagem estática), agora está sendo desenvolvida uma abordagem dinâmica que permite determinar as taxas de formação e decomposição de substâncias de interesse, a atividade de enzimas que realizam a síntese ou degradação dessas substâncias, etc. Além disso, o diagnóstico moderno está desenvolvendo métodos de abordagem funcional, com a ajuda dos quais é possível avaliar a influência das influências funcionais nas alterações nas substâncias diagnósticas, e , conseqüentemente, para identificar as capacidades de reserva do corpo.
No futuro, aumentará o papel do diagnóstico físico, que é mais barato e rápido que o diagnóstico químico, e consiste em determinar os processos físico-químicos subjacentes à vida da célula, bem como os processos físicos (térmicos, acústicos, eletromagnéticos, etc. .) ao nível dos tecidos, dos órgãos e do corpo como um todo. Com base neste tipo de análise, no âmbito da biofísica de sistemas biológicos complexos, novos métodos de fisioterapia serão desenvolvidos, o significado de muitos dos chamados métodos de tratamento não convencionais, as técnicas ficarão claras Medicina tradicional etc.
A biotecnologia é amplamente utilizada em farmacologia. Antigamente, animais, plantas e plantas eram usados para tratar pacientes. minerais. Desde o século XIX. Na farmacologia, os produtos químicos sintéticos tornaram-se difundidos, desde meados do século XX. e antibióticos são especiais substancias químicas, que são formados por microrganismos e podem ter efeito tóxico seletivo sobre outros microrganismos. No final do século XX. os farmacologistas recorreram a compostos biologicamente ativos individuais e começaram a compilar suas composições ideais, bem como a usar ativadores e inibidores específicos de certas enzimas, cuja essência é substituir a microflora patogênica por uma microflora que não seja prejudicial à saúde humana (o uso de antagonismo microbiano).
Biotecnologia ajuda no combate Medicina moderna com doenças cardiovasculares (principalmente aterosclerose), com cancro, com alergias como distúrbio patológico da imunidade (a capacidade do corpo de proteger a sua integridade e individualidade biológica), envelhecimento e infecções virais (incluindo a SIDA). Assim, o desenvolvimento da imunologia (ciência que estuda as propriedades protetoras do corpo) contribui para o tratamento das alergias. Nas alergias, o corpo responde à influência de algum alérgeno específico com uma reação excessiva que danifica suas próprias células e tecidos como resultado de inchaço, inflamação, espasmo, distúrbios da microcirculação, hemodinâmica, etc. a resposta imunitária (imunócitos), permite a criação de novas abordagens ao tratamento de doenças imunológicas, oncológicas e infecciosas.
As pessoas ainda não sabem como tratar a SIDA e tratam mal as infecções virais. A quimioterapia e os antibióticos, que são eficazes contra infecções bacterianas, são ineficazes contra vírus (por exemplo, os agentes causadores da SARS). Supõe-se que aqui serão alcançados progressos significativos graças ao desenvolvimento da imunologia, da biologia molecular dos vírus, em particular do estudo da interação dos vírus com os seus receptores celulares específicos.
Os métodos biotecnológicos são utilizados para produzir vitaminas, ferramentas de diagnóstico para pesquisas clínicas (sistemas de testes de medicamentos, medicamentos, hormônios, etc.), plásticos biodegradáveis, antibióticos e materiais biocompatíveis. Nova área bioindústria - produção de aditivos alimentares.
17.2.3. Biotecnologias agrícolas e ambientais.
No século 20 ocorreu uma “revolução verde” - através do uso de fertilizantes minerais, pesticidas e inseticidas, foi possível obter um aumento acentuado na produtividade das culturas. Mas agora também são claras as suas consequências negativas, por exemplo, a saturação dos alimentos com nitratos e pesticidas. A principal tarefa das agrobiotecnologias modernas é superar as consequências negativas da “revolução verde”, da síntese microbiológica de produtos fitofarmacêuticos, da produção de rações e de enzimas para a produção de rações, etc.
métodos científicos para restaurar a fertilidade do solo, métodos biológicos de controle de pragas em culturas agrícolas, a transição de monoculturas para policulturas (que aumenta o rendimento de biomassa por unidade de área de terra agrícola), o desenvolvimento de novas culturas altamente produtivas e outras propriedades benéficas(por exemplo, tolerância à seca ou à salinidade) de variedades de plantas cultivadas.
As culturas alimentares servem como matéria-prima para a indústria alimentar. A biotecnologia é usada na produção produtos alimentícios a partir de matérias-primas vegetais e animais, seu armazenamento e processamento culinário, na produção de alimentos artificiais (caviar artificial, carne artificial de soja, cujos grãos são ricos em proteínas completas), na produção de ração animal a partir de produtos obtidos a partir de algas e biomassa microbiana (por exemplo, obtenção de biomassa alimentar a partir de micróbios crescendo em petróleo).
Como os microrganismos são extremamente diversos, a indústria microbiológica os utiliza para produzir uma variedade de produtos, por exemplo, preparações enzimáticas que são amplamente utilizadas na produção de cerveja, álcool, etc.
A biotecnologia é uma das formas mais importantes de resolver problemas ambientais. Eles são usados para destruir a poluição ambiental (por exemplo, purificação de água ou remoção de poluição por óleo), para restaurar biocenoses destruídas ( As florestas tropicais, tundra do norte), restauração de populações de espécies ameaçadas ou aclimatação de plantas e animais em novos habitats (ver 17.2.6).
Assim, com a ajuda da biotecnologia, está sendo resolvido o problema do desenvolvimento de áreas contaminadas com espécies vegetais resistentes a essa poluição. Por exemplo, no inverno, as cidades usam sais minerais para combater os montes de neve, que matam muitas espécies de plantas. Contudo, algumas plantas são resistentes à salinidade e são capazes de absorver zinco, cobalto, cádmio, níquel e outros metais de solos contaminados; Claro, eles são preferíveis em condições grandes cidades. O melhoramento de variedades de plantas com novas propriedades é uma das áreas da biotecnologia ambiental.
Áreas importantes da biotecnologia ambiental são a biotecnologia de recursos (o uso de biossistemas para o desenvolvimento de recursos minerais), o processamento biotecnológico (usando cepas bacterianas) de produtos industriais e lixo doméstico, tratamento de águas residuais, desinfecção do ar, engenharia genética, biotecnologias ambientais (ver 17.2.6).
17.2.4. Variedade de aplicações da biotecnologia.
As biotecnologias são utilizadas com sucesso em algumas indústrias “exóticas”. Assim, em muitos países, a biotecnologia microbiana é utilizada para melhorar a recuperação de petróleo. As tecnologias microbiológicas são extremamente eficazes na obtenção de metais não ferrosos e preciosos. Se a tecnologia tradicional inclui torrefação, que libera uma grande quantidade de gases nocivos contendo enxofre na atmosfera, então, com a tecnologia microbiana, o minério é transferido para uma solução (oxidação microbiana) e, a partir dele, metais valiosos são obtidos por meio de eletrólise.
O uso de bactérias metanotróficas pode reduzir a concentração de metano nas minas. E para a mineração de carvão nacional, o problema do metano das minas de carvão sempre foi um dos mais agudos: segundo as estatísticas, devido às explosões de metano nas minas, cada 1 milhão de toneladas de carvão extraído ceifam a vida de um mineiro.
As preparações enzimáticas criadas por métodos biotecnológicos são amplamente utilizadas na produção de detergentes em pó, nas indústrias têxtil e de couro.
A biologia e a medicina espacial estudam os padrões de funcionamento dos organismos vivos, principalmente os humanos, em condições espaciais, voos espaciais e permanência em outros planetas e corpos sistema solar. Uma das direções importantes nesta área é o desenvolvimento de biotecnologias espaciais - biossistemas fechados projetados para funcionar em condições de voos espaciais de longo prazo. Um sistema desse tipo criado pela ciência nacional é capaz de garantir a atividade vital dos astronautas por 14 anos. Isso é suficiente para realizar o sonho espacial da humanidade - um voo para os planetas mais próximos do sistema solar, principalmente para Marte.
Por isso, biotecnologia moderna excepcionalmente variado. Não é por acaso que o século XXI. muitas vezes chamada de era da biotecnologia. O ramo mais importante da biotecnologia, que abre as perspectivas mais surpreendentes para a humanidade, é a engenharia genética.
17.2.5. Desenvolvimento da engenharia genética.
A engenharia genética surgiu na década de 1970. como um ramo da biologia molecular associado à criação direcionada de novas combinações de material genético capaz de se multiplicar (em uma célula) e sintetizar produtos finais. Um papel decisivo na criação de novas combinações de material genético é desempenhado por enzimas especiais (enzimas de restrição, DNA ligases), que permitem cortar a molécula de DNA em fragmentos em locais estritamente definidos e depois “costurar” os fragmentos de DNA em um único todo. Somente após o isolamento de tais enzimas se tornou praticamente possível criar estruturas genéticas híbridas artificiais – DNA recombinante. Uma molécula de DNA recombinante contém um gene híbrido artificial (ou conjunto de genes) e um “fragmento vetorial” de DNA, que garante a reprodução do DNA recombinado e a síntese de seus produtos finais - proteínas. Tudo isso já acontece na célula hospedeira (célula bacteriana), onde é introduzido o DNA recombinado.
Usando métodos de engenharia genética, foram obtidos primeiro microrganismos transgênicos que carregavam genes bacterianos e genes de um vírus oncogênico de macaco e, em seguida, microrganismos que carregavam genes de moscas Drosophila, coelhos, humanos, etc. Posteriormente, foi possível realizar a síntese microbiana (e barata) de muitas substâncias biologicamente ativas presentes nos tecidos de animais e plantas em concentrações muito baixas: insulina, interferon humano, hormônio do crescimento humano, vacina contra hepatite, além de enzimas, hormônios drogas, híbridos celulares que sintetizam anticorpos com especificidade desejada, etc.
A engenharia genética abriu perspectivas para a construção de novos organismos biológicos - plantas e animais transgênicos com propriedades pré-planejadas. Na verdade, não existem limitações naturais intransponíveis para a síntese genética (por exemplo, existem programas para criar uma ovelha transgénica coberta com seda em vez de lã; uma cabra transgénica cujo leite contém interferão valioso para os seres humanos; espinafre transgénico que produz uma proteína que suprime Infecções por HIV, etc.). Surgiu uma nova indústria - a biotecnologia transgênica, que trata da construção e utilização de organismos transgênicos. (Existem atualmente cerca de 2.500 empresas de engenharia genética operando nos Estados Unidos.)
Inextricavelmente ligado ao desenvolvimento de tecnologias de engenharia genética, pesquisa básica em biologia molecular. Uma das áreas mais importantes da biologia molecular e da engenharia genética é o estudo dos genomas de espécies vegetais e animais e o desenvolvimento de métodos para a sua reconstrução. Um genoma é um conjunto de genes característicos de um haplóide, ou seja, um único conjunto de cromossomos de um determinado tipo de organismo. Ao contrário de um genótipo, um genoma é uma característica de uma espécie, não de um indivíduo. A lógica geral do estudo leva biologia molecular desde descobrir maneiras de recriar o genoma de uma espécie até desenvolver maneiras de recriar o genótipo de um indivíduo.
O estudo do genoma humano é de grande importância. Como parte de um dos projetos internacionais mais trabalhosos e caros da história da ciência, o Genoma Humano (iniciado em 1988, vários milhares de cientistas de mais de 20 países estiveram envolvidos; custou até 9 mil milhões de dólares), a tarefa foi definida descobrir a sequência de bases de nucleotídeos em todas as moléculas de DNA humano e localizá-las, ou seja, mapear completamente todos os genes humanos. Espera-se então que os pesquisadores determinem todas as funções dos genes e desenvolvam formas tecnológicas de usar esses dados.
Até o momento, foi estabelecido que o genoma humano consiste em 3 bilhões de nucleotídeos, 30 milhões dos quais (cerca de 10% de todo o DNA cromossômico) estão combinados em 40 mil genes. (Podemos oferecer a seguinte analogia. O genoma humano é um texto grandioso criado pela natureza, composto por 3 bilhões de letras, que são moléculas de nucleotídeos - adenina, guanina, citosina e timina.) Em 2003, foi concluída uma parte importante do foi anunciado projeto - Foram identificadas as sequências de nucleotídeos de 40 mil genes humanos. (As funções dos restantes 90% dos nucleótidos do ADN não são totalmente compreendidas e estão agora a ser esclarecidas.) Curiosamente, as diferenças entre duas pessoas ao nível do ADN ascendem a uma média de um nucleótido por mil, e determinam o indivíduo hereditário. características de cada pessoa.
Durante a implementação do Projecto Genoma Humano, foram desenvolvidos muitos novos métodos de investigação, a maioria dos quais Ultimamente automatizado. Isso acelera e reduz significativamente o custo da decodificação do DNA, que é a condição mais importante para seu uso generalizado em prática médica, farmacologia, criminologia, etc. Entre esses métodos estão aqueles que permitem decifrar o genótipo de um indivíduo e criar retratos genéticos de pessoas. Isto permite tratar doenças de forma mais eficaz, avaliar as capacidades e capacidades de cada pessoa, identificar diferenças entre as populações e avaliar o grau de adaptabilidade de uma determinada pessoa a uma determinada situação ambiental. Sequências de DNA podem ser usadas para determinar o grau de relacionamento entre as pessoas. Foi desenvolvido um método de “impressão digital genética”, que é usado com sucesso na ciência forense. Abordagens semelhantes podem ser usadas em antropologia, paleontologia, etnografia e arqueologia.
1 Até o momento, são conhecidos cerca de 10 mil. várias doenças pessoas, das quais mais de 3 mil são hereditárias. Foram identificadas mutações responsáveis por doenças como hipertensão, diabetes, alguns tipos de cegueira e surdez, Tumores malignos; foram descobertos genes responsáveis por uma das formas de epilepsia, gigantismo, etc.
2 Atualmente, estão sendo desenvolvidas tecnologias para fins médicos que permitem obter um “mapa genético” de uma pessoa em uma semana e gravá-lo em CD.
3 Recentemente, a questão da confidencialidade da informação genética sobre pessoas específicas tem sido calorosamente debatida. Alguns países têm leis que restringem a divulgação de tais informações.
Ao mesmo tempo, como dizem os especialistas, o estudo do genoma humano esclareceu muito menos mistérios do que o esperado. Só foi possível “colocar indicadores” para futuras pesquisas. Ler o genoma é o primeiro passo para compreender seu funcionamento. A próxima tarefa é compreender quais são as funções dos genes, como e que proteínas eles sintetizam, como os genes funcionam individualmente e como interagem entre si; em outras palavras, como 3 bilhões de nucleotídeos funcionam juntos. Este é talvez o principal problema da biologia no século XXI.
17.2.6. Organismos transgênicos: o problema de viver em um mundo geneticamente modificado.
A genética molecular já abre amplas perspectivas para a engenharia genética. Uma dessas áreas promissoras é a criação de plantas, animais, microrganismos transgênicos, ou seja, tais organismos em cujo próprio material genético genes estranhos estão “incorporados”.
Resultados notáveis foram alcançados ao longo deste caminho. Então, nos últimos 15 anos se passaram testes de campo cerca de 25.000 diferentes culturas de plantas transgénicas, algumas das quais são resistentes a vírus, outras a herbicidas e outras a insecticidas. A área cultivada com soja, algodão e milho transgênicos resistentes a herbicidas cobre 28 milhões de hectares em todo o mundo. O custo da colheita de cereais transgénicos de 2000 está estimado em 3 mil milhões de dólares. A indústria de animais transgénicos também está a ser desenvolvida. São amplamente utilizados para fins científicos como fonte de órgãos para transplante, como produtores de proteínas terapêuticas, para testes de vacinas, etc. Por exemplo, na Alemanha, um touro transgênico (chamado Hermann) contém em seu genoma o gene da lactoferina humana, que codifica a síntese de uma proteína especial no leite humano, de onde os bebês dormem docemente.
Parte integrante dos projetos de criação de organismos transgênicos é a pesquisa e o desenvolvimento na área terapia de genes— procedimentos terapêuticos, como a introdução dos transgenes necessários nas células de um organismo doente, a substituição de genes doentes por genes saudáveis, a distribuição direcionada de medicamentos às células afetadas. Os transgenes, entrando em uma célula, compensam seus defeitos genéticos enfraquecendo ou aumentando a síntese de uma proteína específica.
No futuro, espera-se que as tecnologias transgénicas sejam utilizadas para resolver uma vasta gama de problemas. Assim, para resolver uma série de problemas ambientais, está sendo desenvolvido um programa para projetar micróbios transgênicos que possam: absorver ativamente o CO2 da atmosfera e, portanto, reduzir o efeito estufa; absorver ativamente a água da atmosfera significa transformar desertos em terras férteis; construir microrganismos transgênicos que aumentem a fertilidade do solo, utilizem poluentes, convertam resíduos, aliviem o problema da escassez de matérias-primas (micróbios transgênicos que sintetizam borracha), etc.
Para aumentar a eficiência da agricultura, está prevista a criação de plantas transgênicas com maior valor alimentar e alimentar, árvores transgênicas para produção de papel, para crescimento de madeira, animais transgênicos com maior biomassa e produtividade de leite, espécies transgênicas espécies valiosas peixes, em especial salmão; e etc.
Aumentar a eficiência dos cuidados de saúde com a ajuda de tecnologias transgénicas envolve, em particular, resolver problemas de controlo de doenças hereditárias (vírus transgénicos para terapia genética, micróbios transgénicos como vacinas vivas, etc.). Estão sendo discutidos os problemas da clonagem (ver 17.2.7) de animais (e pessoas) e até mesmo da criação de novas formas de seres vivos (novos nucleotídeos e novos aminoácidos são sintetizados para um novo código genético) capazes de colonizar outros planetas ( está sendo discutido um projeto para criar micróbios para Marte que possam emitir dióxido de carbono, o que levará ao aquecimento do clima marciano).
Um trabalho considerável foi feito em laboratório para construir micróbios transgênicos com uma ampla variedade de propriedades. Ao mesmo tempo, o uso de micróbios transgênicos em ambiente aberto ainda é proibido por documentos legais devido à incerteza das consequências que um processo tão fundamentalmente descontrolado pode levar. Além disso, o próprio mundo dos microrganismos tem sido extremamente mal estudado: a ciência sabe Melhor cenário possível cerca de 10% dos microrganismos, e praticamente nada se sabe sobre o restante; Os padrões de interação entre micróbios, bem como entre micróbios e outros organismos biológicos, não foram suficientemente estudados. Estas e outras circunstâncias determinam uma atitude crítica não só em relação aos microrganismos transgénicos, mas também em relação aos organismos biológicos transgénicos em geral, e uma onda de protestos contra as biotecnologias transgénicas - as pessoas não querem viver num mundo geneticamente modificado.
1 Aspectos éticos e legais do Projeto Genoma Humano: Documentos internacionais e materiais analíticos. M., 1998.
O acalorado debate dura cerca de 25 anos. Há preocupações - e com razão - de que se micróbios transgênicos e plantas e animais transgênicos que não participaram da evolução junto com organismos “naturais” forem livremente liberados na biosfera, isso levará a tal consequências negativas, que os cientistas desconhecem. Já podemos falar sobre a inevitável transferência de genes e organismos transgênicos para organismos “comuns”, que podem mudar o programa genético de animais e humanos; sobre a ativação de micróbios patogênicos adormecidos e o surgimento de epidemias de doenças até então desconhecidas de plantas, animais e humanos; sobre o deslocamento de organismos naturais de seus Nichos ecológicos e uma nova rodada de desastres ambientais; sobre o aparecimento de monstros que destroem tudo em seu caminho; etc. Com base nisso, conclui-se sobre a necessidade de proibir não só as biotecnologias genéticas, mas também a investigação científica nesta área.
Os defensores do desenvolvimento da engenharia genética apresentaram seus argumentos. Eles argumentam que a engenharia genética, em essência, faz a mesma coisa (ou seja, cria variantes genéticas) que a própria natureza vem fazendo há bilhões de anos, criando e selecionando genótipos de organismos biológicos durante a evolução; a transferência de genes entre diferentes organismos também existe na natureza (especialmente entre micróbios e vírus), portanto o aparecimento de organismos transgênicos na biosfera não acrescenta nada de novo. A este respeito, opõem-se categoricamente tanto à proibição da investigação no domínio da genética molecular como à proibição da biotecnologia. É verdade que os mais cautelosos admitem a possibilidade de limitar ou proibir certas investigações e desenvolvimentos tecnológicos por razões morais e éticas (por exemplo, a clonagem humana) ou devido à imprevisibilidade das consequências (a investigação sobre micróbios transgénicos só pode ser realizada em laboratório condições, em natureza abertaÉ muito cedo para liberá-los).
Contudo, os receios quanto aos resultados das tecnologias transgénicas são incertos e os benefícios, medidos em muitos milhares de milhões de dólares, são concretos e óbvios, e em vários países há um sentimento crescente que visa permitir (sujeito a conhecimentos científicos e técnicos) pesquisas sobre microorganismos transgênicos. Isto fala da necessidade regulamentação legal relações no domínio das novas biotecnologias da engenharia genética.
17.2.7. Clonagem e suas possibilidades: ficção e realidade.
Ultimamente nos meios mídia de massa Existem muitas previsões, desejos, suposições e fantasias sobre a clonagem de organismos vivos. A discussão da possibilidade de clonagem humana confere particular urgência a estas discussões. Os aspectos tecnológicos, éticos, filosóficos, legais, religiosos e psicológicos deste problema são de interesse; consequências que podem surgir ao implementar este método de reprodução humana. Como acontece frequentemente em tais casos, o desejo de sensação muitas vezes obscurece a essência do problema, especialmente quando os não-especialistas se manifestam. E, ao mesmo tempo, sua seriedade é indiscutível, então vamos considerá-la com mais detalhes.
Clone é uma coleção de células ou organismos geneticamente idênticos a uma célula-mãe. A clonagem é um método de criação de clones através da transferência de material genético de uma célula (doadora) para outra célula (óvulo enucleado). Neste caso, é necessário distinguir entre a transferência do núcleo de uma célula embrionária e a transferência do núcleo de uma célula somática de um organismo adulto.
1 Enucleação – métodos que incluem remoção completa material nuclear de um ovo.
Em primeiro lugar, deve-se notar que existem clones na natureza. Eles são formados durante a reprodução assexuada (partenogênese) de microrganismos (mitose, divisão simples), propagação vegetativa plantas. Na genética de plantas, a clonagem foi dominada há muito tempo e descobriu-se que os membros de um clone diferem significativamente em muitas características; Além disso, por vezes estas diferenças são ainda maiores do que em populações geneticamente diferentes.
Um exemplo bem conhecido de clonagem natural são gêmeos idênticos desenvolvidos a partir do mesmo óvulo. Nos humanos, são sempre bebês do mesmo sexo e sempre surpreendentemente semelhantes entre si. O nascimento de gêmeos idênticos é possível porque o embrião de um mamífero (incluindo humanos) nos estágios iniciais (a fase de fragmentação do ovo, chamada blastulação) pode ser dividido em blastômeros individuais sem consequências negativas visíveis (em humanos, pelo menos até o estágio de 8 blastômeros), a partir dos quais, sob certas condições, podem desenvolver indivíduos idênticos em seu genótipo. Em outras palavras, de um embrião humano de 8 células você pode obter até 8 bebês absolutamente idênticos (meninas ou meninos). Mas gêmeos idênticos, embora muito parecidos, estão longe de ser idênticos em tudo.
O atual boom clonal está associado à resposta à pergunta: é possível recriar um organismo não a partir de uma célula germinativa, mas de uma célula somática (ao contrário de uma célula germinativa, possui um conjunto duplo de cromossomos) extraindo o núcleo de e transplantá-lo para um óvulo “livre de energia nuclear”? Em outras palavras, a questão é: o crescimento, o desenvolvimento e a diferenciação do embrião e a ontogênese causam ou não modificações irreversíveis do genoma das células somáticas? A resposta a esta questão só poderia ser obtida com base em estudos experimentais.
No século 20 Muitos experimentos bem-sucedidos foram realizados em clonagem de animais (anfíbios, algumas espécies de mamíferos), mas todos foram realizados utilizando a transferência de núcleos de células embrionárias (indiferenciadas ou parcialmente diferenciadas). Acreditava-se que era impossível obter um clone a partir do núcleo de uma célula somática (totalmente diferenciada) de um organismo adulto. No entanto, em 1997, cientistas britânicos anunciaram uma experiência sensacional e bem sucedida: a produção de descendentes vivos (a ovelha Dolly) após a transferência de um núcleo retirado da célula somática de um animal adulto (a célula doadora tem mais de 8 anos). Recentemente, experimentos bem-sucedidos de clonagem em camundongos foram realizados nos EUA (Universidade de Honolulu). Assim, a biologia moderna provou que a obtenção de clones de mamíferos é fundamentalmente possível.
Os dados obtidos nos obrigaram a um novo olhar sobre o processo de diferenciação celular. Descobriu-se que esse processo é reversível e os fatores citoplasmáticos são capazes de iniciar o desenvolvimento de um novo organismo baseado no material genético do núcleo de uma célula adulta totalmente diferenciada. Podemos dizer que o “relógio biológico” retrocedeu: o desenvolvimento do organismo pode recomeçar a partir do material genético de uma célula somática adulta.
A mídia começou a falar sobre as perspectivas surpreendentes da clonagem, principalmente para a pecuária. Espera-se que o uso da tecnologia de clonagem na pesquisa científica aprofunde a compreensão e a solução de problemas de oncologia, o estudo da ontogênese, da genética molecular, da embriologia, etc. O aparecimento da ovelha Dolly forçou um novo olhar sobre os problemas da gerontologia ( envelhecimento).
Discussões particularmente acaloradas estão se desenvolvendo em torno da questão da clonagem humana. Atualmente não há capacidade técnica para clonar uma pessoa. No entanto, em princípio, a clonagem humana parece um projeto totalmente viável. E aqui surgem muitos problemas não apenas científicos e tecnológicos, mas também problemas éticos, jurídicos, filosóficos e religiosos.
Ao mesmo tempo, os cientistas são muito cautelosos quanto às perspectivas da clonagem e apontam as limitações deste método. Em particular, observam que, com base nas leis da genética molecular, podem ser formuladas várias suposições.
Em primeiro lugar, a longevidade de um organismo clonado não será igual à de um organismo normal formado a partir de células germinativas, mas em qualquer caso será inferior a ela (tendo em conta a idade do organismo doador); Assim, a ovelha Dolly morreu em 2003, tendo vivido pouco mais de 5 anos, enquanto as ovelhas “naturais” vivem 14-15 anos. Afinal, os cromossomos de uma célula somática são muito mais curtos em comparação com os cromossomos das células sexuais (germinativas).
Em segundo lugar, o organismo clonado carregará o fardo das mutações genéticas da célula doadora, o que significa as suas doenças, sinais de envelhecimento, etc. Conseqüentemente, a ontogenia dos clones não é idêntica à ontogênese de seus pais: os clones passam por uma trajetória de vida diferente, encurtada e saturada de doenças. Pode-se argumentar que a clonagem não traz rejuvenescimento, retorno da juventude ou imortalidade. Assim, o método de clonagem não pode ser considerado absolutamente seguro para humanos.
Em terceiro lugar, clonar não é copiar. Um clone não é uma cópia exata animal clonado. Significa, clones humanos nunca serão idênticos aos seus pais, para não falar das suas diferentes experiências de vida e socioculturais.
Em geral, o que é um clone humano? Por um lado, ele pode ser chamado de filho de seus pais. Por outro lado, ele também é algo como um gêmeo genético idêntico de seu pai. Isto dá origem a uma série de problemas morais e jurídicos.
As mais prementes são as seguintes: um clone humano deve ter todos os direitos de um ser humano e de um cidadão; que deveriam ser considerados seus pais, já que três indivíduos estão envolvidos em seu nascimento: o doador de células, o doador de óvulos e madrasta; É necessário, a este respeito, e em caso afirmativo, em que direção, rever as secções relevantes do direito constitucional, civil, da família e das sucessões, em particular, quais os direitos (e responsabilidades) (parentais) do “contribuidor de material genético” , a doadora de óvulos tem, mãe de aluguel? É possível que os advogados também tenham de considerar a questão da propriedade do ADN, uma vez que as células podem ser retiradas sem o consentimento de uma pessoa.
O lado jurídico do problema torna-se ainda mais confuso se acrescentarmos que, aparentemente, não existem obstáculos fundamentais à clonagem de uma pessoa a partir das células de uma pessoa falecida. (Quem tem o direito de dispor do material genético do falecido para posterior clonagem? Pode ser considerado pai (mãe) um indivíduo cujas células foram clonadas após a morte? Etc.)
Existem também aspectos éticos, filosóficos e religiosos do problema da clonagem: a complicação do significado da individualidade e singularidade pessoal, e o problema da família, o seu papel na sociedade, e a questão dos limites da ciência, do poder prático da homem, a violação dos sentimentos dos crentes e o medo de que os clones humanos “pessoas “normais” não sejam percebidos como pessoas, etc. Não é por acaso que muitas organizações públicas declaram a inaceitabilidade moral de quaisquer tentativas de clonagem humana. A ONU está se preparando Acordo internacional sobre a proibição da clonagem humana.
Mas, é claro, o processo de aprendizagem sobre o mundo não pode ser interrompido. É óbvio que a investigação no domínio da embriologia e da clonagem humana é muito importante para a medicina e para a compreensão das formas de alcançar a saúde humana. Portanto, eles devem ser realizados. A clonagem humana direta (até um esclarecimento completo dos aspectos legais, éticos e outros deste problema) é aparentemente inaceitável por enquanto. No entanto, o conhecimento científico relacionado já pode ser útil na resolução de muitos problemas médicos (tratamento da infertilidade, clonagem de tecidos e órgãos humanos para criar um banco de “peças sobressalentes” para pessoas específicas, que garantirão o prolongamento da sua vida, etc.) . Mais cedo ou mais tarde chegará o momento em que as tecnologias de engenharia genética no campo dos princípios da clonagem humana entrarão na vida cotidiana.
.
