Биологические фабрики

Выращивать и тренировать животных может быть дорого. Но что произойдет, когда мы дойдем в эволюционных масштабах до уровня бактерий, вирусов и других микроорганизмов? Сможем ли мы обуздать жизнь в ее примитивных формах так, как мы объезжаем лошадь? На наших глазах появляется новая наука, основанная на принципах управления развитием микроорганизмов, которая обещает изменить саму природу индустрии, какую мы знаем. «В доисторическом прошлом наши предки одомашнили различные виды растений и животных, — говорит биохимик Марвин Дж. Джонсон из университета штата Висконсин, — но микроорганизмы не были приручены до самого последнего времени в первую очередь потому, что человек не знал об их существовании»[138]. Сегодня мы производим и используем в больших масштабах витамины, энзимы, антибиотики, лимонные кислоты и другие полезные компоненты. Около 2000 г., если проблема питания будет расти так же интенсивно, биологи начнут выращивать микроорганизмы для использования в питании животных и, быть может, самих людей.

В университете города Упсалы в Швеции я имел возможность обсудить эти проблемы с Арне Тицелиусом, нобелевским лауреатом в области биохимии, в настоящее время президентом Нобелевского комитета. «Возможно ли, — спросил я его, — чтобы когда–нибудь мы смогли построить биологические механические системы, которые могут использоваться в производстве, но которые будут состоять не из пластика или металла, а из живых организмов?» Он ответил недвусмысленно: «Мы уже достигли этого уровня. Великое будущее индустрии связано с биологией. Один из наиболее ярких примеров начала этого огромного технологического процесса — это Япония, которая после войны имела не только свое собственное кораблестроение, но и свою микробиологию. Теперь Япония обладает огромными индустриальными мощностями, основанными на микробиологии. Большая часть их пищевой индустрии построена на процессах, в которых основную роль играют бактерии. Сегодня они производят много видов полезных продуктов. Например, аминокислоты. В Швеции сейчас все говорят о необходимости усиления позиций в области микробиологии. Видите ли, необходимо научиться думать не только в терминах вирусов или молекул… Индустриальные процессы по большей части основываются на процессах с участием человека. Вы получаете сталь, обрабатывая железную руду с использованием угля. Вспомните об индустрии пластиков — искусственных продуктов, сделанных из нефти. Но замечательно, что даже сегодня, несмотря на огромное развитие химии и химических технологий, не существует ни одного пищевого продукта, произведенного индустриально и способного соперничать с фермерским хозяйством.

В этой области и в большей части других областей производства природа пока безоговорочно главенствует над человеком, даже над наиболее опытными инженерами–химиками и исследователями. Что же из этого следует? По мере того как мы постепенно узнаем, как природа что–либо создает, и по мере того как мы учимся имитировать природу, мы будем создавать совершенно иные процессы. Они станут основой индустрии новых типов — биологических фабрик и биологических технологий.

Зеленые растения получают энергию с помощью Солнца и атмосферного углекислого газа. Это очень эффективный механизм. Зеленые листья являются чудесными машинами. Мы знаем об их работе сегодня гораздо больше, чем 2—3 года назад, но все еще недостаточно, чтобы имитировать этот процесс. В природе существует огромное количество таких механизмов». «Когда–нибудь, — продолжал Тицелиус, — мы сможем использовать эти процессы. Не просто производить продукты химическими способами, а выращивать их специальные виды». Можно представить себе даже биологические компоненты машин, например в компьютерах. «Вполне очевидно, — продолжал Тицелиус, — что компьютеры далеки от имитации работы нашего головного мозга. Когда мы узнаем больше о работе нашего мозга, я не удивлюсь, если будут созданы виды биологических компьютеров… Такие компьютеры могут иметь электронные компоненты, вживленные наряду с биологическими компонентами в реальный мозг. А в более далеком будущем вполне реально, что отдельные биологические компоненты сами могут стать частями машин»[139]. Именно такие идеи привели Жана Фурастье, французского экономиста и плановика, к довольно смелой формулировке: «Человек находится на пути интегрирования жизненных тканей в работу физических машин… мы сможем создать в ближайшем будущем машины, состоящие из металла и живых тканей одновременно… В свете этого человеческое тело само рассматривается по–новому»[140].