В фантастическом романе Герберта Уэллса «Остров доктора Моро» главный герой Эдвард Прендик, в результате кораблекрушения выброшенный на берег острова, натыкается на лесной поляне на женщину и двух мужчин, сидящих на корточках около упавшего дерева. Все трое совершенно наги, если не считать тряпок, обернутых вокруг их бедер.

Прендик обращает внимание на их «толстые лица», которые «были лишены подбородка, лоб выдавался вперед, а головы покрывали редкие щетинистые волосы». Он отмечает: «Никогда еще я не встречал таких звероподобных существ».

Когда Прендик приближается к туземцам, они пытаются с ним заговорить, но их речь звучит очень быстро и невнятно; они трясут головами и раскачиваются из стороны в сторону, неся, как показалось герою, «какую-то невероятную околесицу».

Несмотря на частично прикрытую наготу и вроде бы человеческий облик дикарей, Прендик улавливает в них несомненное «сходство со свиньями», а их поведение словно «отмечено печатью чего-то животного».

Однажды ночью, случайно зайдя в операционную доктора Моро, Прендик выясняет, в чем дело: ученый превращает животных в людей, изменяя их тело и мозг по собственному образу и подобию. Однако, несмотря на все усилия, доктору никак не удается избавить свои творения от проявлений их основных инстинктов. Созданное им нестабильное общество вскоре поглощается анархией, что приводит к гибели Моро.

С тех пор как роман впервые увидел свет, прошло 120 лет, и заголовки сегодняшних новостей могут создать полное впечатление, что мы находимся в опасной близости к антиутопичной перспективе, описанной Уэллсом.

«Ученые-франкенштейны работают над созданием химеры, представляющей собой помесь человека с животным», – кричал один из заголовков в британской Daily Mail в мае 2016 года.

«Наука стремится разрушить барьер между человеком и животным миром», – говорилось в статье Washington Times, опубликованной два месяца спустя. Автор статьи утверждал, что вскоре разумные звери вырвутся на свободу из лабораторий.

Причиной ажиотажа стали планы ученых вживить человеческие стволовые клетки в эмбрионы животных с целью выращивания отдельных человеческих органов для пересадки пациентам, нуждающимся в трансплантации. Ожидается, что эта технология позволит сократить сроки ожидания в очереди на операцию и снизит риск отторжения пересаженных органов.

Этим смелым и неоднозначным планам предшествовали три с лишним десятилетия научных исследований. Эксперименты помогли ученым разгадать некоторые из фундаментальных загадок, исследовать природу межвидовых различий и выяснить, каким образом скопление клеток в материнской утробе превращается в живой организм. Учитывая перспективы финансирования подобных проектов, человечество стремительно приближается к важной вехе в этой сфере.

На протяжении многих тысячелетий химеры были лишь персонажами мифов и легенд. Биологический термин заимствован из древнегреческой мифологии: Гомер описывал химеру как странное существо с головой и шеей льва, туловищем козы и змеиным хвостом. По легенде, это бессмертное огнедышащее существо водилось в стране Ликии, располагавшейся в Малой Азии (полуостров на западе Азии, часть территории современной Турции).

Научное определение химеры не столь красочно. Этот термин используется для описания любого организма, состоящего из генетически разнородных клеток. Химеризм встречается в природе, в частности, в результате слияния эмбрионов близнецов вскоре после зачатия, и может приводить к поразительным результатам. Взять, например, билатеральных (двусторонних) гинандроморфов, у которых одна сторона тела имеет признаки мужского пола, а другая – женского. Подобные существа по сути представляют собой результат слияния двух разнояйцевых близнецов.

Если при этом окраска особей разных полов сильно различается, как в случае со многими видами птиц и насекомых, результат может оказаться весьма необычным и впечатляющим. Например, у красного кардинала билатеральный гинандроморфизм приводит к ярко-красному оперению «мужской» стороны и серому оперению «женской».

Впрочем, гораздо чаще клетки разных эмбрионов перемешиваются в случайных сочетаниях, приводя к более тонким изменениям во всем организме. Такие химеры выглядят и ведут себя точно так же, как и другие особи данного вида. Существует вероятность, что вы и сами – химера, поскольку, по данным научных исследований, по меньшей мере 8% неоднояйцевых близнецов на этапе эмбрионального развития абсорбируют клетки своих братьев или сестер.

Несмотря на то, что существ, подобных тем, что описаны в греческих мифах, в природе не существует, это не мешает ученым пытаться создавать собственных химер в лабораторных условиях.

На протяжении двух последних десятилетий ученые пытаются научиться выращивать в лабораторных условиях новые органы из стволовых клеток, способных превращаться в клетки тканей любого типа.

Считается, что у этой стратегии – колоссальный потенциал для развития трансплантологии. Проблема заключается в том, что хотя стволовые клетки очень схожи с эмбриональными клетками, они не являются абсолютно идентичными. Пока что стволовые клетки остаются непригодными для трансплантации.

Ряд исследователей полагают, что решение следует искать на фермах. Цель ученых – создать животных-химер для выращивания необходимых органов.

В отличие от химеры козы и овцы, у которой клетки двух разных видов произвольным образом распределялись по всему организму, у этих химер инородные ткани должны концентрироваться в конкретных органах.

Путем генетических манипуляций исследователи рассчитывают «выбивать» из организма носителя те или иные органы, помещать на освободившееся место человеческие клетки и заставлять их формировать соответствующие органы, но уже человеческие, необходимых размеров и формы.

Уже известно, что в теории подобное возможно. В 2010 году Хиромицу Накаучи из медицинской школы Стэнфордского университета и его коллеги с помощью подобной методики вырастили крысиную поджелудочную железу в организме мыши. Сейчас наиболее подходящими «инкубаторами» для органов людей считаются свиньи, чье анатомическое строение очень близко к человеческому. Если этот план сработает, он поможет разрешить многие из существующих проблем трансплантологии. Межвидовые химеры могут найти применение и в фармакологии.

Нередко при испытании новых видов лекарств на животных результаты оказываются успешными, но при употреблении тех же препаратов человеком возникают неожиданные и нежелательные последствия. В результате впустую тратятся время и деньги.

Представим себе перспективы предлагаемого метода на примере нового лекарства от заболеваний печени. «Если бы мы поместили внутрь свиной печени человеческие клетки, то уже в течение первого года работы над созданием препарата смогли бы определить, является ли он потенциально токсичным для человеческого организма», – отмечают исследователи.

У метода есть большой потенциал, но ученым еще предстоит проделать серьезную работу. Она осуществима, но, нужно признать, что на этом пути исследователям придется столкнуться с очень серьезными трудностями. Многие из них носят технический характер.

С точки зрения эволюции человек отличается от свиньи гораздо сильнее, чем крыса – от мыши. Ученые по опыту знают, что в подобных случаях вероятность отторжения донорских клеток организмом носителя существенно возрастает.

Необходимо создать особые условия для того, чтобы человеческие клетки выживали и делились (в организме свиньи). Для этого потребуется найти «первичный», безупречно чистый источник человеческих стволовых клеток, способных трансформироваться в любую ткань.

Возможно, помимо этого придется генетически модифицировать организм носителя, чтобы снизить вероятность отторжения чужих клеток. Впрочем, пока что основное препятствие, тормозящие исследования, – это этические соображения.

Наибольшие опасения вызывает гипотетическая вероятность того, что человеческие стволовые клетки достигнут свиного мозга, что приведет к созданию существа, обладающего некоторыми способностями и поведенческими чертами, свойственными людям. Создать человеческое сознание, запертое в теле животного – кошмарный сюжет, достойный пера Уэллса.

Сейчас кто-то может клясться, что никогда не станет создавать химер по человеческому подобию, но ведь подспудное желание все равно остается. В самой тематике есть что-то такое, что подстегивает ученых двигаться все дальше и дальше в этом направлении.

Предположим, ученые создали химеру для исследований нового лекарства от болезни Альцгеймера. Изначально исследователям дают разрешение на создание существа с мозгом, который является человеческим, скажем, на 20%. Но со временем они могут прийти к выводу, что для полного понимания последствий применения препарата необходимо увеличить долю человеческого мозга до 30 или 40 процентов.

Кроме того, чтобы получить финансирование, исследователю зачастую приходится заявлять все более масштабные цели исследований. Не менее важно и то, что подобные эксперименты могут притупить наше ощущение принадлежности к человеческому роду. Трансформация нашей культуры позволяет нам переходить эти границы. В данном случае человек рассматривается как всего лишь материальный объект.

Зная о существовании человеческих химер, мы, возможно, не станем так уж сильно сомневаться по поводу манипуляций с человеческими генами с целью создания детей «на заказ».

Сама дискуссия о гибридах человека и животных сосредоточена на их когнитивных способностях. В этом контексте мы можем прийти к выводу, что с подобными химерами можно не обходиться как с людьми, если они не обладают человеческим рациональным мышлением или речью. Но подобная логика может завести нас на скользкую дорожку дискуссий относительно того, как обращаться с представителями нашего собственного вида.

Если общество начнет рассматривать человека как совокупность способностей, то станет относиться к собственным членам, обладающими меньшим набором этих способностей, как к людям второго сорта.

Кому-то концепция межвидового химеризма может показаться отвратительной, но страдания людей с неизлечимыми заболеваниями ничуть не менее ужасны. Нельзя решать морально-этические проблемы лишь на основе инстинктивных реакций. Каким бы ни было окончательное решение, необходимо иметь в виду, что его потенциальные последствия не ограничиваются научной сферой.

То, как мы говорим о человеке в рамках данной дискуссии, может непреднамеренно изменить наш взгляд на самих себя. Ведь именно вопрос о том, что определяет человека, лежит и в основе романа Уэллса. После возвращения с острова доктора Моро Пендрик уединяется в английской провинции вдали от крупных городов, предпочитая человеческому общению наблюдение за звездным небом.

Став свидетелем насильственного нарушения естественного межвидового барьера, он больше не может смотреть на людей, не замечая в них животного начала: «Мне казалось, что даже я сам не разумное человеческое существо, а бедное больное животное, терзаемое какой-то странной болезнью, которая заставляет его бродить одного, подобно заблудшей овце.»

При создании химер используют стволовые клетки, обладающие свойством плюрипотентности. Иными словами, они способны превратиться во все клетки человеческого зародыша. Клетки внедряют в ткани эмбриона модельных организмов (мышей, крыс, обезьян, свиней и других животных) на очень ранних стадиях, после чего эмбриону позволяют развиваться дальше.

Эксперименты с химерными организмами объединяют как генную инженерию, так и биологию стволовых клеток. Мало просто внедрить плюрипотентные клетки в эмбрион животного, поскольку в таком случае может получиться организм с катастрофическими нарушениями в развитии. Ученые обычно «выключают» гены в зародышах таким образом, что они не могут образовать специфические ткани. В этом случае стволовые клетки берут на себя задачу по формированию недостающего органа, который ничем не отличается от человеческого, что делает его подходящим для трансплантации.

В качестве меры предосторожности некоторые исследователи, работающие над созданием химер, не позволяют своим созданиям родиться. Эмбриологи изучают зародыши с целью получения информации о том, насколько велик вклад человеческих стволовых клеток в развитие плода.

Тем не менее, несмотря на то, что отдельные лаборатории перестраховываются, химерные животные уже существуют – например, мыши, наделенные иммунной системой человека. Такие животные создаются через внедрение клеток печени и тимуса от абортированных человеческих зародышей в организм уже рожденных грызунов.

Наибольший интерес для ученых представляет создание химер на стадии бластоцисты, когда плод представляет собой шар, состоящий из нескольких десятков клеток. Этот метод называется комплементацией эмбриона (embryo complementation).

Большинство людей, услышав слово «химера», представляют монстров, созданных безумными учеными. Ученым предстоит доказать, что человеческие клетки действительно могут размножаться и формировать полноценные и здоровые органы в животных. Мыши и крысы довольно близки генетически, поэтому создание химер в данном случае не представляет проблемы. В случае людей и свиней, общий предок которых жил 90 миллионов лет назад, все может быть по-другому.

7 экспериментов по созданию гибрида человека и животного

1. Первое скрещивание подобного типа было успешно проведено в лаборатории Шанхая в 2003 году. Команда ученых использовала генетический материал человека и кролика. Зародыши развились до этапа формирования стволовых клеток, чего и добивались ученые: такой материал требовался для того, чтобы в перспективе выращивать человеческие органы. Это не первый случай, когда ученые решались на подобные эксперименты. Исследователи из США пытались провести похожий опыт гораздо раньше, но их эксперимент не увенчался успехом.

2. Некоторые исследователи утверждают, что в далеком 1967 году китайские ученые уже проводили опыты по созданию пугающего гибрида. Целью экспериментов было оплодотворение самки шимпанзе человеческой спермой. Однако в планы ученых вмешалась разгоревшаяся в Китае культурная революция, и проект был приостановлен. И это к лучшему: потенциальная жизнь такого существа обречена на пожизненное заключение в стенах экспериментальных лабораторий.

3. Клиника Мэйо в Миннесоте использовала генетический материал человека и успешно создала первую гибридную свинью. Цель эксперимента – изучить, как будут взаимодействовать клетки человека и свиньи. В результате ученые вывели новое животное, которое, впрочем, ничем внешне не отличалось от своих собратьев. Но группа крови была уникальной: в природе ничего подобного еще не было.

4. В 2009 году российские и белорусские генетики совместно модифицировали коз для производства грудного молока человека. В перспективе трансгенные козы помогут создавать лекарственные средства и продукты питания из нового молока, по составу близкого к человеческому. Вскоре после этого команда китайских ученых использовала целое стадо крупного рогатого скота для похожих экспериментов. Цель состояла в том, чтобы получить возможность конвейерного производства грудного человеческого молока. Появится ли диковинка в супермаркетах – узнаем в ближайшем будущем.

5. Одна из самых больших идей в мире биотехнологий сегодня – это возможность выращивания животных с человеческими органами, которые могли бы быть донорами для больных по всему миру. Однако во многих странах столь не гуманное отношение к живым существам порицается. Профессор Хиромицу Накаучи покинул Японию и переехал в США, чтобы работать над подобным проектом. Пока ученым удалось вырастить мышиные органы в теле крысы. Тем не менее, это прогресс, и Накаучи настаивает, что с каждым днем команда ученых все ближе подходит к заветной цели.

6. В 2010 году в Институте биологических исследований Salk создали мышь с печенью, практически идентичной человеческой. С помощью этого эксперимента ученые изучали малярию и гепатиты В, С, которыми могут болеть лишь человек и шимпанзе. Эксперименты на родственных человеку животных вызывают бурную реакцию общественности, а мыши с человеческими органами позволяют ученым избежать эту проблему. Ученые полагают, что их исследования приведут к новым прорывам в медицине.

7. В 2007 году в Йельском университете провели терапию с помощью трансплантации стволовых клеток человека. В результате обезьяны, страдавшие болезнью Паркинсона, смогли ходить, есть и двигаться лучше, чем это было раньше. Однако с этической точки зрения эксперимент вызывает множество непростых вопросов. Человеческие клетки «мигрировали» в мозг обезьян, фактически изменив особенности функционирования головного мозга. Такие опыты неизбежно заставляют ученых задуматься: где пролегает та грань, после которой вмешательство в чужой организм приводит к изменению самой его сущности?

Профессору Преображенскому из булгаковского «Собачьего сердца», как известно, удалось превратить собаку в человека, пусть результат вышел и не совсем удачным. Но мало кто знает, что у этого вымышленного ученого был реальный прототип. Речь идет о русском и советском биологе Илье Иванове.

Специалист по искусственному осеменению Илья Иванович Иванов обладал достаточной научной квалификацией. Окончив в 1896 году Харьковский университет, он трудился в Институте экспериментальной медицины, преподавал на Высших сельскохозяйственных курсах, затем прошел теоретический и практический курсы бактериологии в парижском Институте Пастера.

В 1907 году Иванов получил профессорское звание, проводил исследования в заповеднике Аскания-Нова, специализируясь на изучении биологии размножения сельскохозяйственных животных и разработке зоотехнического метода искусственного осеменения. Еще одним направлением научной деятельности Иванова была межвидовая гибридизация животных.

В 1910 году профессор организовал в заповеднике Аскания-Нова зоотехническую станцию. В ходе экспериментов путем искусственного осеменения исследователям удалось получить ряд гибридов диких и домашних животных. В частности, это были гибрид зебры и осла, зубра и домашней коровы, антилопы и коровы, мыши и крысы, а также мыши и морской свинки.

Уже давно Иванов мечтал о скрещивании человека с обезьяной. Возможность получения такого гибрида он описал еще в 1910 году на Всемирном конгрессе зоологов в Граце. В 1924 году, работая в институте Пастера в Париже, ученый получил разрешение на использование для своих опытов экспериментальной станции приматов в Киндии (Французская Гвинея).

Также ему удалось получить финансовую поддержку от советского правительства: исследованиями Иванова заинтересовался управляющий делами СНК СССР Н.П. Горбунов. Однако выяснилось, что все шимпанзе, обитавшие на станции в Киндии, не достигли половой зрелости и таким образом не годились для опытов. В конце концов колониальный губернатор Гвинеи дал Иванову разрешение работать в ботанических садах Конакри. Туда ученый прибыл в ноябре 1926 года вместе с сыном, также Ильей, который должен был ассистировать в его экспериментах.

28 февраля 1927 года две самки шимпанзе были оплодотворены человеческой спермой, полученной от мужчин-добровольцев. 25 июня таким же образом оплодотворили еще одну обезьяну. В июле отец и сын Ивановы покинули Африку, увозя с собой тринадцать особей шимпанзе. К тому времени стало уже ясно, что первые две обезьяны так и не забеременели. Третья же скончалась во Франции, но и она к тому времени не была беременна. Остальных переправили на станцию в Сухуми. Параллельно Иванов пытался провести эксперимент по осеменению человеческих женщин спермой самцов шимпанзе. Но французское колониальное правительство в Гвинее не одобрило этих исследований.

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института истории естествознания и техники имени С.И. Вавилова К.О. Россиянов в статье «Опасные связи: И.И. Иванов и опыты скрещивания человека с человекообразными обезьянами», опубликованной в 2006 году в журнале «Вопросы истории естествознания и техники», пишет: «Из-за многочисленных препятствий, – в первую очередь, из-за сложности работы в неприспособленной для лабораторных исследований обстановке экваториальной Африки – Иванов оказался не в состоянии осуществить задуманные опыты в полном объеме, так и не получив убедительных доказательств ни «за», ни «против» возможности рождения гибридов человека и человекообразных обезьян».

Как свидетельствует «Большая Советская энциклопедия», ученый писал: «Необходимо не только увеличить число опытов искусственного осеменения самок шимпанзе спермой человека, но и поставить опыты реципрокного скрещивания. Последние организовать в Африке гораздо труднее и сложнее, чем в Европе или у нас».

В Советском Союзе, куда Иванов вернулся осенью 1927 года, к его экстремальным научным идеям отнеслись более благосклонно. В 1929 году тот же Горбунов помог ему заручиться поддержкой общества биологов-материалистов, действовавшего под эгидой коммунистической академии. Была создана комиссия, которая пришла к выводу, что для успешного осуществления экспериментов потребуется по крайней мере пять женщин-добровольцев. Но опыты пришлось отложить до лета 1930 года, когда на станцию в Сухуми должны были завезти новую партию особей шимпанзе. Однако до оплодотворения женщин обезьяньей спермой дело так и не дошло.

Весной 1930 года на Иванова в результате политической чистки начались гонения со стороны научного сообщества, а в декабре того же года его арестовали и сослали в Алма-Ату, где он преподавал в Казахском ветеринарно-зоотехническом институте вплоть до своей кончины от инсульта в марте 1932 года.

Архив И.И. Иванова был сохранен его коллегой, профессором П.Н. Скаткиным, и впоследствии передан в Центральный государственный архив Московской области. К.О. Россиянов комментирует исследования Иванова так: «Были ли опыты «унижением» и «поруганием» человека перед лицом бездушной, манипулятивной науки? Либо, напротив, его «освобождением», довершая уничтожение социальных перегородок – классовых, сословных, национальных – разрушением стесняющих личность «оков» собственного вида? И означало бы рождение гибрида также и «освобождение» ближайших к нам видов человекообразных обезьян?»

Вопрос о культурном символизме является одновременно вопросом нравственной оценки, что представляется особенно важным сейчас, когда стремительное развитие биотехнологии поставило создание «гибридов» и «химер» человека и животных в «повестку дня».