TED2016
Jennifer Kahn: Gene editing can now change an entire species -- forever
Дженифър Кан: Редактирането на гени вече може да променя цели видове - завинаги
Filmed:
Readability: 4.9
1,922,129 views
Базираните на CRISPR генетични пътища позволяват на учените да променят секвенции в молекулата на ДНК и да гарантират, че получената в резултат генетична черта ще бъде наследена от бъдещите поколения, отваряйки възможността за промяна на цели видове завинаги. Повече от всичко друго технологията е повдигнала много въпроси: Как тази нова сила ще промени човечеството? За промяната на какво ще я използваме? Богове ли сме станали? Присъединете се към журналиста Дженифър Кан, докато разсъждава по тези въпроси и разказва за потенциално преобръщащи света приложения на генетичните пътища: създаване на устойчиви на заразяване комари, което може да прекрати развитието на малария и зика.
Jennifer Kahn - Science journalist
In articles that span the gene-editing abilities of CRISPR, the roots of psychopathic behavior in children, and much more, Jennifer Kahn weaves gripping stories from unlikely sources. Full bio
In articles that span the gene-editing abilities of CRISPR, the roots of psychopathic behavior in children, and much more, Jennifer Kahn weaves gripping stories from unlikely sources. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
So this is a talk about gene drives,
0
844
2462
Това е дискусия за генетични пътища,
00:15
but I'm going to start
by telling you a brief story.
by telling you a brief story.
1
3330
2553
но ще започна, като ви разкажа
една кратка история.
една кратка история.
00:18
20 years ago, a biologist
named Anthony James
named Anthony James
2
6621
3223
Преди двадесет години
биолог на име Антъни Джеймс
биолог на име Антъни Джеймс
00:21
got obsessed with the idea
of making mosquitos
of making mosquitos
3
9868
2319
се обсеби от идеята да създаде комари,
00:24
that didn't transmit malaria.
4
12211
2579
които не пренасят малария.
00:27
It was a great idea,
and pretty much a complete failure.
and pretty much a complete failure.
5
15683
4056
Беше страхотна идея
и почти пълен провал.
и почти пълен провал.
00:32
For one thing, it turned out
to be really hard
to be really hard
6
20596
2660
Първо се оказа, че е наистина трудно
00:35
to make a malaria-resistant mosquito.
7
23280
2007
да се направи комар, устойчив на малария.
00:38
James managed it, finally,
just a few years ago,
just a few years ago,
8
26286
3627
Джеймс в крайна сметка успя
само преди няколко години,
само преди няколко години,
00:41
by adding some genes
that make it impossible
that make it impossible
9
29937
2071
като добави някои гени,
които правят невъзможно
които правят невъзможно
00:44
for the malaria parasite
to survive inside the mosquito.
to survive inside the mosquito.
10
32032
2714
оцеляването в комара
на паразита на маларията.
на паразита на маларията.
00:47
But that just created another problem.
11
35551
1822
Но това само създаде друг проблем.
00:50
Now that you've got
a malaria-resistant mosquito,
a malaria-resistant mosquito,
12
38043
2842
Сега, след като имате комар,
устойчив на малария,
устойчив на малария,
00:52
how do you get it to replace
all the malaria-carrying mosquitos?
all the malaria-carrying mosquitos?
13
40909
3586
как ще направите така, че той да замести
всички комари, които пренасят малария?
всички комари, които пренасят малария?
00:58
There are a couple options,
14
46107
1473
Има няколко варианта,
00:59
but plan A was basically to breed up
15
47604
2023
но план А в общи линии
включва развъждане
включва развъждане
01:01
a bunch of the new
genetically-engineered mosquitos
genetically-engineered mosquitos
16
49651
3087
на няколко нови генно модифицирани комара,
пускане на комарите в природата
01:04
release them into the wild
17
52762
1326
01:06
and hope that they pass on their genes.
18
54112
1967
и стискане на палци да предадат гените си.
01:08
The problem was that you'd have to release
19
56673
2114
Проблемът беше, че ще трябва да пуснете
01:10
literally 10 times the number
of native mosquitos to work.
of native mosquitos to work.
20
58811
4300
буквално 10 пъти повече комари
от естествено обитаващите средата.
от естествено обитаващите средата.
01:15
So in a village with 10,000 mosquitos,
21
63135
2087
Така че в едно село с 10 000 комара
01:17
you release an extra 100,000.
22
65246
2079
трябва да пуснете допълнително 100 000.
Както можете да предположите,
01:20
As you might guess,
23
68229
1150
01:21
this was not a very popular strategy
with the villagers.
with the villagers.
24
69403
2754
това не беше особено харесвана
от селяните стратегия.
от селяните стратегия.
01:24
(Laughter)
25
72181
1150
(Смях)
01:26
Then, last January,
Anthony James got an email
Anthony James got an email
26
74963
3704
После, миналия януари
Антъни Джеймс получи мейл
Антъни Джеймс получи мейл
01:30
from a biologist named Ethan Bier.
27
78691
1951
от биолог на име Итън Биър.
01:33
Bier said that he
and his grad student Valentino Gantz
and his grad student Valentino Gantz
28
81400
2859
Биър каза, че той
и студентът му Валентино Ганц
и студентът му Валентино Ганц
01:36
had stumbled on a tool
that could not only guarantee
that could not only guarantee
29
84283
2944
са попаднали на инструмент,
който може не само да гарантира,
който може не само да гарантира,
01:39
that a particular genetic trait
would be inherited,
would be inherited,
30
87251
2674
че определена генетична черта
ще бъде наследена,
ще бъде наследена,
01:41
but that it would spread
incredibly quickly.
incredibly quickly.
31
89949
2079
но и че ще се разпространи
изключително бързо.
изключително бързо.
01:44
If they were right,
it would basically solve the problem
it would basically solve the problem
32
92734
2666
Ако излезеха прави,
това реално щеше да реши проблема,
това реално щеше да реши проблема,
01:47
that he and James had been
working on for 20 years.
working on for 20 years.
33
95424
2381
върху който той и Джеймс
са работили 20 години.
са работили 20 години.
01:50
As a test, they engineered two mosquitos
to carry the anti-malaria gene
to carry the anti-malaria gene
34
98450
4658
Като тест те създадоха два комара,
които да пренесат анти-маларийния ген,
които да пренесат анти-маларийния ген,
01:55
and also this new tool, a gene drive,
35
103132
2159
както и новия инструмент - генетичен път,
01:57
which I'll explain in a minute.
36
105315
1491
който ще разясня след минута.
01:59
Finally, they set it up
so that any mosquitos
so that any mosquitos
37
107506
2333
В крайна сметка го настроиха
така, че всеки комар,
така, че всеки комар,
02:01
that had inherited the anti-malaria gene
38
109863
1938
който е наследил анти-маларийния ген,
02:03
wouldn't have the usual white eyes,
but would instead have red eyes.
but would instead have red eyes.
39
111825
3999
няма да има обичайния бял цвят на очите,
а вместо това ще бъде с червени очи.
а вместо това ще бъде с червени очи.
02:08
That was pretty much just for convenience
40
116682
2050
Това беше основно за удобство,
02:10
so they could tell just at a glance
which was which.
which was which.
41
118756
2537
за да могат само с един поглед
да различават кой какъв е.
да различават кой какъв е.
02:14
So they took their two
anti-malarial, red-eyed mosquitos
anti-malarial, red-eyed mosquitos
42
122192
2757
И така, взеха своите два
анти-маларийни червенооки комара
анти-маларийни червенооки комара
02:16
and put them in a box
with 30 ordinary white-eyed ones,
with 30 ordinary white-eyed ones,
43
124973
2659
и ги поставиха в кутия
заедно с 30 нормални белооки такива,
заедно с 30 нормални белооки такива,
02:19
and let them breed.
44
127656
1174
за да се размножават.
02:21
In two generations, those had produced
3,800 grandchildren.
3,800 grandchildren.
45
129383
3857
След две поколения
бяха произвели 3800 внуци.
бяха произвели 3800 внуци.
02:26
That is not the surprising part.
46
134217
1793
Това не е изненадващата част.
02:28
This is the surprising part:
47
136716
1922
Това е изненадващата част:
02:30
given that you started
with just two red-eyed mosquitos
with just two red-eyed mosquitos
48
138662
2907
имайки предвид, че започват
само с два червенооки комара
само с два червенооки комара
02:33
and 30 white-eyed ones,
49
141593
1334
и тридесет белооки,
02:34
you expect mostly white-eyed descendants.
50
142951
2761
очакванията ви биха били
за преобладаващи белооки наследници.
за преобладаващи белооки наследници.
02:38
Instead, when James opened the box,
51
146514
3024
Вместо това, когато Джеймс отвори кутията,
02:41
all 3,800 mosquitos had red eyes.
52
149562
3341
всичките 3800 комара имаха червени очи.
02:45
When I asked Ethan Bier about this moment,
53
153315
2040
Когато попитах Итън Биър за този момент,
02:47
he became so excited that he was literally
shouting into the phone.
shouting into the phone.
54
155379
3515
той се въодушеви толкова много,
че буквално крещеше в телефона си.
че буквално крещеше в телефона си.
Това е защото получаването
на само червенооки комари
на само червенооки комари
02:51
That's because getting
only red-eyed mosquitos
only red-eyed mosquitos
55
159886
2163
02:54
violates a rule that is the absolute
cornerstone of biology,
cornerstone of biology,
56
162073
2948
нарушава правило, което е
абсолютен закон в биологията,
абсолютен закон в биологията,
02:57
Mendelian genetics.
57
165045
1242
Менделовата генетика.
02:58
I'll keep this quick,
58
166912
1169
Ще бъда кратка,
но според Менделовата генетика,
когато мъжки и женска се репродуцират,
когато мъжки и женска се репродуцират,
03:00
but Mendelian genetics
says when a male and a female mate,
says when a male and a female mate,
59
168105
2764
03:02
their baby inherits half
of its DNA from each parent.
of its DNA from each parent.
60
170893
2642
бебето им наследява половината
от своята ДНК от всеки родител.
от своята ДНК от всеки родител.
03:05
So if our original mosquito was aa
and our new mosquito is aB,
and our new mosquito is aB,
61
173559
3595
Така че, ако първоначалният ни комар
е бил aa, а новият ни комар е бил aB,
е бил aa, а новият ни комар е бил aB,
03:09
where B is the anti-malarial gene,
62
177178
1802
където B е анти-маларийният ген,
03:11
the babies should come out
in four permutations:
in four permutations:
63
179004
2387
бебетата би трябвало
да се родят в четири пермутации:
да се родят в четири пермутации:
03:13
aa, aB, aa, Ba.
64
181415
2573
aa, aB, aa, Ba.
03:16
Instead, with the new gene drive,
65
184884
2289
Вместо това, с помощта
на новия генетичен път,
на новия генетичен път,
03:19
they all came out aB.
66
187197
1512
всички се родиха в aB.
03:21
Biologically, that shouldn't
even be possible.
even be possible.
67
189900
2552
Биологично това не би трябвало
дори да е възможно.
дори да е възможно.
03:24
So what happened?
68
192476
1304
Така че какво се случи?
03:26
The first thing that happened
69
194709
1444
Първото нещо, което се случи,
03:28
was the arrival of a gene-editing tool
known as CRISPR in 2012.
known as CRISPR in 2012.
70
196177
3270
бе появата на новия инструмент за промяна
на ДНК, известен като CRISPR, през 2012.
на ДНК, известен като CRISPR, през 2012.
03:32
Many of you have probably
heard about CRISPR,
heard about CRISPR,
71
200701
2110
Много от вас вероятно са чували за CRISPR,
03:34
so I'll just say briefly that CRISPR
is a tool that allows researchers
is a tool that allows researchers
72
202835
3301
така че само ще обясня накратко, че CRISPR
е инструмент, позволяващ на учените
е инструмент, позволяващ на учените
03:38
to edit genes very precisely,
easily and quickly.
easily and quickly.
73
206160
2579
да редактират гените
много прецизно, лесно и бързо.
много прецизно, лесно и бързо.
03:41
It does this by harnessing a mechanism
that already existed in bacteria.
that already existed in bacteria.
74
209533
3729
Постига това, оползотворявайки механизъм,
който вече съществува в бактериите.
който вече съществува в бактериите.
03:45
Basically, there's a protein
that acts like a scissors
that acts like a scissors
75
213286
2626
В основата си това е протеин,
който действа като ножици
който действа като ножици
03:47
and cuts the DNA,
76
215936
1234
и реже молекулата на ДНК,
03:49
and there's an RNA molecule
that directs the scissors
that directs the scissors
77
217194
2483
като има РНК молекула,
която насочва ножиците
която насочва ножиците
към кое да е място
в генома, избрано от вас.
в генома, избрано от вас.
03:51
to any point on the genome you want.
78
219701
1718
03:53
The result is basically
a word processor for genes.
a word processor for genes.
79
221443
2690
Резултатът на практика
е текстови редактор за гени.
е текстови редактор за гени.
03:56
You can take an entire gene
out, put one in,
out, put one in,
80
224157
2626
Можете да изтривате
цял един ген, да добавяте ген
цял един ген, да добавяте ген
03:58
or even edit just a single
letter within a gene.
letter within a gene.
81
226807
2445
или дори да редактирате
само една буква в гена.
само една буква в гена.
04:01
And you can do it in nearly any species.
82
229646
1953
И можете да го правите
при почти всички видове организми.
при почти всички видове организми.
04:05
OK, remember how I said that gene drives
originally had two problems?
originally had two problems?
83
233328
3714
Помните ли как казах, че генетичните
пътища първоначално имаха два проблема?
пътища първоначално имаха два проблема?
04:09
The first was that it was hard
to engineer a mosquito
to engineer a mosquito
84
237835
3120
Първият бе, че беше трудно
да се създаде комар,
да се създаде комар,
04:12
to be malaria-resistant.
85
240979
1387
който да е устойчив на малария.
04:14
That's basically gone now,
thanks to CRISPR.
thanks to CRISPR.
86
242390
2127
Това реално е решено,
благодарение на CRISPR.
благодарение на CRISPR.
04:17
But the other problem was logistical.
87
245117
1762
Но другият проблем беше логистичен.
04:19
How do you get your trait to spread?
88
247307
1802
Как да накараш твоята черта
да се разпространи?
да се разпространи?
04:22
This is where it gets clever.
89
250196
1476
Тук решението става гениално.
04:24
A couple years ago, a biologist
at Harvard named Kevin Esvelt
at Harvard named Kevin Esvelt
90
252943
3602
Преди няколко години биолог
от Харвард на име Кевин Есвелт
от Харвард на име Кевин Есвелт
04:28
wondered what would happen
91
256569
1350
се зачуди какво би станало,
04:29
if you made it so that
CRISPR inserted not only your new gene
CRISPR inserted not only your new gene
92
257943
3627
ако направехме така, че CRISPR
да вкарва не само новия ни ген,
да вкарва не само новия ни ген,
04:33
but also the machinery
that does the cutting and pasting.
that does the cutting and pasting.
93
261594
2841
но и механизма, който извършва
рязането и поставянето.
рязането и поставянето.
04:37
In other words, what if CRISPR
also copied and pasted itself.
also copied and pasted itself.
94
265233
3840
С други думи, какво ако CRISPR
изрязваше и поставяше самия себе си.
изрязваше и поставяше самия себе си.
04:42
You'd end up with a perpetual
motion machine for gene editing.
motion machine for gene editing.
95
270145
3131
Бихме получили непрекъснато работеща
машина за редактиране на гени.
машина за редактиране на гени.
04:46
And that's exactly what happened.
96
274458
1734
И се случи именно това.
04:49
This CRISPR gene drive that Esvelt created
97
277037
2878
Този базиран на CRISPR генетичен път,
който Есвелт създаде,
който Есвелт създаде,
04:51
not only guarantees
that a trait will get passed on,
that a trait will get passed on,
98
279939
3643
не само гарантира,
че чертата ще бъде предадена,
че чертата ще бъде предадена,
04:55
but if it's used in the germline cells,
99
283606
2438
но ако се ползва
в зародишната линия от клетки,
в зародишната линия от клетки,
04:58
it will automatically copy and paste
your new gene
your new gene
100
286068
2576
автоматично ще копира
и постави вашия нов ген
и постави вашия нов ген
05:00
into both chromosomes
of every single individual.
of every single individual.
101
288668
2646
и в двете хромозоми
на всеки един нов индивид.
на всеки един нов индивид.
05:03
It's like a global search and replace,
102
291743
2397
Той е като глобално търсене и заместване,
05:06
or in science terms, it makes
a heterozygous trait homozygous.
a heterozygous trait homozygous.
103
294164
3221
или казано с научни термини, той прави
една хетерозиготна черта хомозиготна.
една хетерозиготна черта хомозиготна.
05:11
So, what does this mean?
104
299045
2611
Е, какво значи това?
05:13
For one thing, it means we have
a very powerful,
a very powerful,
105
301680
2724
На първо място, това значи,
че притежаваме един много мощен,
че притежаваме един много мощен,
05:16
but also somewhat alarming new tool.
106
304428
2657
но и донякъде смущаващ, нов инструмент.
05:20
Up until now, the fact that gene drives
didn't work very well
didn't work very well
107
308576
2889
До този момент фактът, че генетичните
пътища не работеха много добре,
пътища не работеха много добре,
05:23
was actually kind of a relief.
108
311489
1483
всъщност беше някакво облекчение.
05:25
Normally when we mess around
with an organism's genes,
with an organism's genes,
109
313425
2682
Обикновено когато се намесваме
в гените на един организъм,
в гените на един организъм,
05:28
we make that thing
less evolutionarily fit.
less evolutionarily fit.
110
316131
2349
го правим по-малко еволюционно пригоден.
05:30
So biologists can make
all the mutant fruit flies they want
all the mutant fruit flies they want
111
318504
2833
Така че биолозите могат да си правят
колкото си искат мутирали мушици винарки,
колкото си искат мутирали мушици винарки,
05:33
without worrying about it.
112
321361
1253
без да се притесняват от това.
05:34
If some escape, natural selection
just takes care of them.
just takes care of them.
113
322638
3007
Ако някои от тях избягат,
естественият подбор ще се справи с тях.
естественият подбор ще се справи с тях.
05:38
What's remarkable and powerful
and frightening about gene drives
and frightening about gene drives
114
326750
3223
Това, което е забележително и могъщо,
и плашещо в генетичните пътища,
и плашещо в генетичните пътища,
05:41
is that that will no longer be true.
115
329997
1760
е че това вече няма да е вярно.
05:45
Assuming that your trait does not have
a big evolutionary handicap,
a big evolutionary handicap,
116
333092
3564
Предполагайки, че чертата ви
няма голям еволюционен недостатък,
няма голям еволюционен недостатък,
05:48
like a mosquito that can't fly,
117
336680
2079
като комар, който не може да лети,
генетичният път, базиран на CRISPR, ще
разпространява промяната безапелационно,
разпространява промяната безапелационно,
05:50
the CRISPR-based gene drive
will spread the change relentlessly
will spread the change relentlessly
118
338783
3453
05:54
until it is in every single individual
in the population.
in the population.
119
342260
3006
докато не я предаде на всеки един
индивид от популацията.
индивид от популацията.
05:59
Now, it isn't easy to make
a gene drive that works that well,
a gene drive that works that well,
120
347101
2889
Не е лесно да се създаде генетичен път,
който работи толкова добре,
който работи толкова добре,
06:02
but James and Esvelt think that we can.
121
350014
2174
но Джеймс и Есвелт мислят,
че можем да го направим.
че можем да го направим.
06:05
The good news is that this opens
the door to some remarkable things.
the door to some remarkable things.
122
353339
3824
Добрата новина е, че това ни отваря врати
към някои забележителни неща.
към някои забележителни неща.
06:09
If you put an anti-malarial gene drive
123
357187
1904
Ако поставите анти-малариен генетичен път
06:11
in just 1 percent of Anopheles mosquitoes,
124
359115
2200
в само 1 процент от маларийните комари,
06:13
the species that transmits malaria,
125
361339
1752
видът комари, който пренася малария,
06:15
researchers estimate that it would spread
to the entire population in a year.
to the entire population in a year.
126
363488
4119
учените изчисляват, че ще се разпространи
в цялата популация в рамките на година.
в цялата популация в рамките на година.
06:20
So in a year, you could virtually
eliminate malaria.
eliminate malaria.
127
368178
2869
Така че за една година можете
на практика да елиминирате маларията.
на практика да елиминирате маларията.
06:23
In practice, we're still a few years out
from being able to do that,
from being able to do that,
128
371455
3872
Реално все още ни трябват няколко години,
за да можем да правим това,
за да можем да правим това,
06:27
but still, a 1,000 children
a day die of malaria.
a day die of malaria.
129
375351
2718
но все пак - 1000 деца на ден
умират от малария.
умират от малария.
06:30
In a year, that number
could be almost zero.
could be almost zero.
130
378093
2190
В рамките на година това число
може да се сведе почти до нула.
може да се сведе почти до нула.
06:32
The same goes for dengue fever,
chikungunya, yellow fever.
chikungunya, yellow fever.
131
380966
2896
Същото важи и за тропическата треска,
за чикунгуня, за жълтата треска.
за чикунгуня, за жълтата треска.
06:37
And it gets better.
132
385211
1405
И става все по-хубаво.
06:39
Say you want to get rid
of an invasive species,
of an invasive species,
133
387215
2476
Да кажем, че искате
да се отървете от инвазивни видове,
да се отървете от инвазивни видове,
06:41
like get Asian carp
out of the Great Lakes.
out of the Great Lakes.
134
389715
2123
като например да премахнете
азиатския шаран от Големите езера.
азиатския шаран от Големите езера.
06:44
All you have to do is release a gene drive
135
392434
2024
Всичко, което трябва да направите,
е да пуснете генетичен път,
е да пуснете генетичен път,
06:46
that makes the fish produce
only male offspring.
only male offspring.
136
394482
2317
който кара рибите
да имат само мъжко поколение.
да имат само мъжко поколение.
06:49
In a few generations,
there'll be no females left, no more carp.
there'll be no females left, no more carp.
137
397386
4198
След няколко поколения няма да са останали
женски и шараните ще изчезнат.
женски и шараните ще изчезнат.
На теория това значи, че бихме могли
да върнем стотици естествени видове,
да върнем стотици естествени видове,
06:53
In theory, this means we could restore
hundreds of native species
hundreds of native species
138
401608
3079
06:56
that have been pushed to the brink.
139
404711
1667
застрашени от изчезване.
06:59
OK, that's the good news,
140
407410
3287
Добре, това са добрите новини,
07:02
this is the bad news.
141
410721
1292
ето ги лошите новини.
07:05
Gene drives are so effective
142
413070
2028
Генетичните пътища са така ефективни,
07:07
that even an accidental release
could change an entire species,
could change an entire species,
143
415122
3825
че дори случайно пускане на път
може да промени цял един вид
може да промени цял един вид
и често изключително бързо.
07:10
and often very quickly.
144
418971
1190
07:13
Anthony James took good precautions.
145
421178
2126
Антъни Джеймс е взел
добри предпазни мерки.
добри предпазни мерки.
Развъдил е комарите си
в био-ограничена лаборатория
в био-ограничена лаборатория
07:15
He bred his mosquitos
in a bio-containment lab
in a bio-containment lab
146
423328
2166
07:17
and he also used a species
that's not native to the US
that's not native to the US
147
425518
2588
и е ползвал видове,
които не се срещат в САЩ,
които не се срещат в САЩ,
така че дори някои да избягат,
07:20
so that even if some did escape,
148
428130
1555
просто ще измрат, няма да има
с кого да се репродуцират.
с кого да се репродуцират.
07:21
they'd just die off, there'd be nothing
for them to mate with.
for them to mate with.
149
429709
3015
Но е вярно също, че ако дузина азиатски
шарана с изцяло мъжки генетичен път
шарана с изцяло мъжки генетичен път
07:24
But it's also true that if a dozen
Asian carp with the all-male gene drive
Asian carp with the all-male gene drive
150
432748
4023
07:28
accidentally got carried
from the Great Lakes back to Asia,
from the Great Lakes back to Asia,
151
436795
3929
случайно бъдат отнесени по течението
от Големите езера обратно към Азия,
от Големите езера обратно към Азия,
потенциално могат да изличат цялата
естествена популация от азиатски шарани.
естествена популация от азиатски шарани.
07:32
they could potentially wipe out
the native Asian carp population.
the native Asian carp population.
152
440748
3429
И това не е така малко вероятно,
имайки предвид колко свързан е светът.
имайки предвид колко свързан е светът.
07:37
And that's not so unlikely,
given how connected our world is.
given how connected our world is.
153
445930
2912
07:40
In fact, it's why we have
an invasive species problem.
an invasive species problem.
154
448866
2571
Всъщност, точно затова
имаме проблем с инвазивни видове.
имаме проблем с инвазивни видове.
07:43
And that's fish.
155
451912
1168
А тук говорим за риба.
07:45
Things like mosquitos and fruit flies,
156
453428
2588
Неща като комарите и мушиците винарки -
07:48
there's literally no way to contain them.
157
456040
1960
буквално няма начин да бъдат ограничени.
07:50
They cross borders
and oceans all the time.
and oceans all the time.
158
458024
2111
Те преминават през граници и океани
през цялото време.
през цялото време.
07:53
OK, the other piece of bad news
159
461754
2182
Другата лоша новина е,
07:55
is that a gene drive
might not stay confined
might not stay confined
160
463960
2318
че един генетичен път
може да не остане ограничен
може да не остане ограничен
07:58
to what we call the target species.
161
466302
1813
само в целевия вид организъм.
Причината е генетичният поток,
08:00
That's because of gene flow,
162
468556
1499
което е изискан начин
да кажем, че близки видове
да кажем, че близки видове
08:02
which is a fancy way of saying
that neighboring species
that neighboring species
163
470079
2597
понякога се размножават помежду си.
08:04
sometimes interbreed.
164
472700
1248
08:05
If that happens, it's possible
a gene drive could cross over,
a gene drive could cross over,
165
473972
3151
Ако това се случи, е възможно
един генетичен път да прескочи,
един генетичен път да прескочи,
например азиатският шаран
да зарази с него друг вид шаран.
да зарази с него друг вид шаран.
08:09
like Asian carp could infect
some other kind of carp.
some other kind of carp.
166
477147
2527
Това не е толкова зле, ако пътят ви
въвежда само черта, като цвят на очите.
въвежда само черта, като цвят на очите.
08:11
That's not so bad if your drive
just promotes a trait, like eye color.
just promotes a trait, like eye color.
167
479698
3715
Всъщност има добър шанс да видим
08:15
In fact, there's a decent
chance that we'll see
chance that we'll see
168
483437
2247
цяла вълна от причудливи
мушици винарки в близко бъдеще.
мушици винарки в близко бъдеще.
08:17
a wave of very weird fruit flies
in the near future.
in the near future.
169
485708
2571
Но може да настъпи катастрофа,
08:21
But it could be a disaster
170
489390
1263
08:22
if your drive is deigned
to eliminate the species entirely.
to eliminate the species entirely.
171
490677
2904
ако пътят ви е настроен
да елиминира напълно целия вид.
да елиминира напълно целия вид.
08:26
The last worrisome thing
is that the technology to do this,
is that the technology to do this,
172
494351
3528
Последното тревожно нещо е,
че необходимата технология за това,
че необходимата технология за това,
08:29
to genetically engineer an organism
and include a gene drive,
and include a gene drive,
173
497903
3691
за генетичното модифициране на организъм
и добавянето на генетичен път,
и добавянето на генетичен път,
08:33
is something that basically any lab
in the world can do.
in the world can do.
174
501618
3334
е нещо, което реално всяка една
лаборатория в света може да направи.
лаборатория в света може да направи.
08:36
An undergraduate can do it.
175
504976
1340
Студент може да го направи.
08:39
A talented high schooler
with some equipment can do it.
with some equipment can do it.
176
507209
3282
Талантлив ученик с малко оборудване
под ръка може да го направи.
под ръка може да го направи.
08:44
Now, I'm guessing
that this sounds terrifying.
that this sounds terrifying.
177
512526
2309
Предполагам, че това звучи ужасяващо.
08:47
(Laughter)
178
515351
2206
(Смях)
08:49
Interestingly though,
nearly every scientist I talk to
nearly every scientist I talk to
179
517581
2890
Интересно е обаче, че почти
всеки учен, с когото разговарям,
всеки учен, с когото разговарям,
08:52
seemed to think that gene drives were not
actually that frightening or dangerous.
actually that frightening or dangerous.
180
520495
3881
изглежда е на мнение, че генетичните
пътища не са така плашещи или опасни.
пътища не са така плашещи или опасни.
08:56
Partly because they believe
that scientists will be
that scientists will be
181
524400
2628
Отчасти защото вярват, че учените ще бъдат
много предпазливи и отговорни
при употребата им.
при употребата им.
08:59
very cautious and responsible
about using them.
about using them.
182
527052
2204
(Смях)
09:01
(Laughter)
183
529280
1014
До момента това е било така.
09:02
So far, that's been true.
184
530318
1230
Но генетичните пътища имат
и някои реални ограничения.
и някои реални ограничения.
09:04
But gene drives also have
some actual limitations.
some actual limitations.
185
532302
2696
09:07
So for one thing, they work
only in sexually reproducing species.
only in sexually reproducing species.
186
535022
3309
Едно такова е, че действат само
при сексуално репродуктивни видове.
при сексуално репродуктивни видове.
Така че слава богу, не могат да се ползват
за създаването на вируси или бактерии.
за създаването на вируси или бактерии.
09:10
So thank goodness, they can't be used
to engineer viruses or bacteria.
to engineer viruses or bacteria.
187
538704
3428
09:14
Also, the trait spreads
only with each successive generation.
only with each successive generation.
188
542156
3190
Също така, чертата се предава
само чрез всяко поредно поколение.
само чрез всяко поредно поколение.
09:17
So changing or eliminating a population
189
545370
1993
Така че промяната
или изличаването на популация
или изличаването на популация
09:19
is practical only if that species
has a fast reproductive cycle,
has a fast reproductive cycle,
190
547387
3326
е възможно на практика, само ако видът
има бърз репродуктивен цикъл,
има бърз репродуктивен цикъл,
09:22
like insects or maybe
small vertebrates like mice or fish.
small vertebrates like mice or fish.
191
550737
2800
като насекомите или може би малките
гръбначни животни като мишките и рибите.
гръбначни животни като мишките и рибите.
09:26
In elephants or people,
it would take centuries
it would take centuries
192
554438
2261
При слоновете или хората
би отнело векове
би отнело векове
за една черта да се разпространи
широко, така че да има значение.
широко, така че да има значение.
09:28
for a trait to spread
widely enough to matter.
widely enough to matter.
193
556723
2380
09:32
Also, even with CRISPR, it's not that easy
to engineer a truly devastating trait.
to engineer a truly devastating trait.
194
560079
5142
Също, дори с CRISPR, не е така лесно
да се създаде истински пагубна черта.
да се създаде истински пагубна черта.
Да речем, че искате да създадете винарка,
09:38
Say you wanted to make a fruit fly
195
566079
1729
09:39
that feeds on ordinary fruit
instead of rotting fruit,
instead of rotting fruit,
196
567832
2555
която се храни само с нормални
плодове, вместо с изгнили,
плодове, вместо с изгнили,
09:42
with the aim of sabotaging
American agriculture.
American agriculture.
197
570411
2633
с цел да саботирате
американското земеделие.
американското земеделие.
09:45
First, you'd have to figure out
198
573068
1530
Първо, ще трябва да откриете
09:46
which genes control
what the fly wants to eat,
what the fly wants to eat,
199
574622
2772
кои гени контролират
какво иска да яде мушицата,
какво иска да яде мушицата,
09:49
which is already a very long
and complicated project.
and complicated project.
200
577418
2547
което само по себе си
е много дълъг и сложен проект.
е много дълъг и сложен проект.
После ще трябва да промените тези гени,
за да промените поведението на мухата
за да промените поведението на мухата
09:52
Then you'd have to alter those genes
to change the fly's behavior
to change the fly's behavior
201
580489
3304
09:55
to whatever you'd want it to be,
202
583817
1538
до такова, каквото бихте искали да бъде,
09:57
which is an even longer
and more complicated project.
and more complicated project.
203
585379
2801
което е дори още по-дълъг
и още по-сложен проект.
и още по-сложен проект.
10:00
And it might not even work,
204
588204
1318
И може и въобще да не сработи,
10:01
because the genes
that control behavior are complex.
that control behavior are complex.
205
589546
2494
защото гените, контролиращи
поведението, са комплексни.
поведението, са комплексни.
10:04
So if you're a terrorist
and have to choose
and have to choose
206
592064
2008
Така че, ако сте терорист
и трябва да избирате
и трябва да избирате
10:06
between starting a grueling
basic research program
basic research program
207
594096
2358
между изтощителна базова
изследователска програма,
изследователска програма,
10:08
that will require years of meticulous
lab work and still might not pan out,
lab work and still might not pan out,
208
596478
3527
която ще ви отнеме години щателна
лабораторна работа без гаранция за успех,
лабораторна работа без гаранция за успех,
10:12
or just blowing stuff up?
209
600029
1347
и взривяването на неща?
10:13
You'll probably choose the later.
210
601400
1655
Вероятно ще изберете второто.
10:15
This is especially true
because at least in theory,
because at least in theory,
211
603498
2420
Това важи в голяма степен,
тъй като дори на теория
тъй като дори на теория
би трябвало да е доста лесно
да се създаде така наречения обратен път.
да се създаде така наречения обратен път.
10:17
it should be pretty easy
to build what's called a reversal drive.
to build what's called a reversal drive.
212
605942
3134
10:21
That's one that basically overwrites
the change made by the first gene drive.
the change made by the first gene drive.
213
609100
3698
Той на практика пренаписва промяната,
направена от първия генетичен път.
направена от първия генетичен път.
Така че, ако не харесвате
ефектите от направена промяна,
ефектите от направена промяна,
10:24
So if you don't like
the effects of a change,
the effects of a change,
214
612822
2294
10:27
you can just release a second drive
that will cancel it out,
that will cancel it out,
215
615140
2833
можете да вкарате втори път,
който да я отмени,
който да я отмени,
10:29
at least in theory.
216
617997
1150
поне на теория.
10:33
OK, so where does this leave us?
217
621374
1722
Къде ни оставя всичко това?
10:36
We now have the ability
to change entire species at will.
to change entire species at will.
218
624604
3595
Сега притежаваме способността
да променяме цели видове по наша воля.
да променяме цели видове по наша воля.
10:41
Should we?
219
629017
1166
А редно ли е да го правим?
Богове ли сме станали?
10:42
Are we gods now?
220
630552
1365
10:45
I'm not sure I'd say that.
221
633972
1333
Не съм сигурна, че бих казала това.
10:48
But I would say this:
222
636094
1227
Но ще кажа следното:
10:50
first, some very smart people
223
638329
1858
първо, някои много умни хора
дори в момента водят дебати за това
как да регулираме генетичните пътища.
как да регулираме генетичните пътища.
10:52
are even now debating
how to regulate gene drives.
how to regulate gene drives.
224
640211
2856
10:55
At the same time,
some other very smart people
some other very smart people
225
643598
2564
В същото време някои други много умни хора
работят здраво за създаването
на предпазни мерки,
на предпазни мерки,
10:58
are working hard to create safeguards,
226
646186
2111
11:00
like gene drives that self-regulate
or peter out after a few generations.
or peter out after a few generations.
227
648321
3552
като пътища, които се саморегулират
или се изличават след няколко поколения.
или се изличават след няколко поколения.
11:04
That's great.
228
652644
1200
Това е страхотно.
11:06
But this technology still requires
a conversation.
a conversation.
229
654313
2547
Но тази технология все още
се налага да бъде дискутирана.
се налага да бъде дискутирана.
11:10
And given the nature of gene drives,
230
658059
1730
И познавайки естеството
на генетичните пътища,
на генетичните пътища,
11:11
that conversation has to be global.
231
659813
1690
тази дискусия трябва да бъде глобална.
11:14
What if Kenya wants to use a drive
but Tanzania doesn't?
but Tanzania doesn't?
232
662131
2707
Какво ако Кения иска
да използва път, а Танзания не иска?
да използва път, а Танзания не иска?
11:17
Who decides whether to release
a gene drive that can fly?
a gene drive that can fly?
233
665241
3367
Кой решава дали да пусне
генетичен път на свобода?
генетичен път на свобода?
11:22
I don't have the answer to that question.
234
670874
1954
Нямам отговор на този въпрос.
Всичко, което можем
да направим занапред, мисля,
да направим занапред, мисля,
11:25
All we can do going forward, I think,
235
673618
2008
11:27
is talk honestly
about the risks and benefits
about the risks and benefits
236
675650
2834
е да говорим открито
за рисковете и ползите,
за рисковете и ползите,
11:30
and take responsibility for our choices.
237
678508
2222
и да поемем отговорност
за изборите, които правим.
за изборите, които правим.
11:33
By that I mean, not just the choice
to use a gene drive,
to use a gene drive,
238
681817
3913
Под това имам предвид не само избора
да използваме генетичен път,
да използваме генетичен път,
11:37
but also the choice not to use one.
239
685754
1999
но и избора да не ползваме такъв.
11:41
Humans have a tendency to assume
that the safest option
that the safest option
240
689111
2977
Хората имат склонността да вярват,
че най-безопасният избор
че най-безопасният избор
11:44
is to preserve the status quo.
241
692112
1792
е да се запази статуквото.
11:46
But that's not always the case.
242
694905
1572
Но това невинаги е така.
11:49
Gene drives have risks,
and those need to be discussed,
and those need to be discussed,
243
697711
3401
Генетичните пътища носят рискове
и те трябва да бъдат дискутирани,
и те трябва да бъдат дискутирани,
11:53
but malaria exists now
and kills 1,000 people a day.
and kills 1,000 people a day.
244
701136
3150
но маларията съществува в момента
и убива 1000 души на ден.
и убива 1000 души на ден.
11:56
To combat it, we spray pesticides
that do grave damage to other species,
that do grave damage to other species,
245
704977
3564
В борбата с нея пръскаме пестициди, които
причиняват огромни вреди на други видове,
причиняват огромни вреди на други видове,
12:00
including amphibians and birds.
246
708565
1570
включително земноводни и птици.
12:03
So when you hear about gene drives
in the coming months,
in the coming months,
247
711668
2864
Kогато чуете за генетични пътища
през следващите няколко месеца,
през следващите няколко месеца,
12:06
and trust me, you will
be hearing about them,
be hearing about them,
248
714556
2254
и повярвайте ми, ще чувате за тях,
12:08
remember that.
249
716834
1544
запомнете това.
12:10
It can be frightening to act,
250
718402
2020
Действието може да ни ужасява,
12:12
but sometimes, not acting is worse.
251
720446
2137
но понякога бездействието е по-лошо.
12:16
(Applause)
252
724746
7820
(Ръкопляскане)
ABOUT THE SPEAKER
Jennifer Kahn - Science journalistIn articles that span the gene-editing abilities of CRISPR, the roots of psychopathic behavior in children, and much more, Jennifer Kahn weaves gripping stories from unlikely sources.
Why you should listen
Jennifer Kahn likes to seek out complex stories, with the goal of illuminating their nuances. She teaches in the magazine program at the UC Berkeley Graduate School of Journalism, and is a contributing writer for the New York Times Magazine; she has written features and cover stories for The New Yorker, National Geographic, Outside, Wired and many more.
Her work has appeared in the Best American Science Writing anthology series four times, most recently for the New Yorker story “A Cloud of Smoke,” a story on the complicated death of a policeman after 9/11.
Jennifer Kahn | Speaker | TED.com