Forsøk fra moderne forskere til å skape dyr med menneskelige organer ble forut for mange års forskning, og omtrent disse planene vil begynne å bli implementert. Motstandere av slike eksperimenter er imidlertid bekymret for den etiske siden av saken, bemerker BBC Earth-spaltist.
I science fiction-romanen av H. G. Wells, "The Island of Dr. Moreau", snubler hovedpersonen Edward Prandick, som ble kastet på kysten av øya som et resultat av et forlis, en kvinne og to menn som satt på huk i nærheten av et falt tre i en skogrydding.
Alle tre er helt nakne bortsett fra filler som er pakket rundt lårene.
Prendick trekker oppmerksomhet til deres "fete ansikter", som "manglet en hake, pannen deres stakk fremover, og hodene deres var dekket med sparsomt hår med hår." Han bemerker: "Aldri før har jeg møtt slike bestialske skapninger."
Når Prendick nærmer seg de innfødte, prøver de å snakke med ham, men talen deres høres veldig rask og utydelig; de rister på hodet og svir seg fra side til side og bærer, som det virket for helten, "noe utrolig tull."
Til tross for den delvis skjulte nakenheten og tilsynelatende menneskelige utseendet til villmennene, fanger Prendick i dem en ubestridelig "likhet med griser", og deres oppførsel ser ut til å være "preget av et dyrs segl."
En natt, ved et uhell inn i operasjonssalen til Dr. Moreau, finner Prendick ut hva saken er: forskeren gjør dyr til mennesker og endrer kropp og hjerne i sitt eget bilde og likhet.
Til tross for all innsats, klarer ikke legen å kvitte seg med sine kreasjoner av manifestasjonene av deres grunnleggende instinkter.
Salgsfremmende video:
Det ustabile samfunnet han skapte fort fort forbrukes av anarki, noe som fører til Moreau's død.
Det har gått 120 år siden romanen første gang så dagens lys, og dagens overskrifter kan gi inntrykk av at vi er farlig nær Wells dystopiske perspektiv.
"Frankenstein-forskere jobber for å lage en chimera, som er en krysning mellom en mann og et dyr," skrek en av overskriftene i den britiske Daily Mail i mai 2016.
"Vitenskap prøver å bryte ned barrieren mellom mennesker og dyreriket," heter det i en Washington Times-artikkel publisert to måneder senere. Forfatteren av artikkelen hevdet at intelligente dyr snart ville frigjøre seg fra laboratoriene.
Årsaken til spenningen var forskernes planer om å implantere menneskelige stamceller i dyreembryoer for å dyrke individuelle menneskelige organer for transplantasjon hos pasienter som har behov for transplantasjon.
Denne teknologien forventes å forkorte ventetiden på linje med kirurgi og redusere risikoen for avstøtning av organtransplantasjoner.
Disse dristige og tvetydige planene ble gitt forut for mer enn tre tiår med vitenskapelig forskning. Eksperimentene har hjulpet forskere med å avdekke noen av de grunnleggende mysteriene, undersøke arten av forskjellene mellom hverandre, og finne ut hvordan en klynge av celler i mors liv blir en levende organisme.
Gitt utsiktene for finansiering av slike prosjekter nærmer menneskeheten seg raskt en viktig milepæl på dette området.
"Dette kunnskapsområdet utvikler seg veldig raskt," sa forsker Janet Rossant ved University of Toronto, som var pioner for studiet av kimærer. "Vår forståelse av biologi vil nå et nytt nivå."
Men bare under forutsetning av at vi først løser en rekke vanskelige etiske problemer knyttet til vår ide om hva det vil si å være menneske.
I mange årtusener var kimærer bare tegn i myter og legender.
Den biologiske betegnelsen er lånt fra eldgammel gresk mytologi: Homer beskrev kimærene som en underlig skapning med hodet og nakken til en løve, en geitekropp og en slanghale. I følge legenden ble denne udødelige brannpustende skapningen funnet i landet Lycia, som ligger i Lilleasia (en halvøy i vestlige Asia, en del av territoriet til det moderne Tyrkia - Ed.).
Den vitenskapelige definisjonen av en chimera er mindre fargerik. Dette uttrykket brukes for å beskrive enhver organisme som består av genetisk forskjellige celler.
Chimerisme forekommer i naturen, spesielt som et resultat av fusjon av tvillingembryoer like etter unnfangelsen, og kan føre til oppsiktsvekkende resultater.
Ta for eksempel bilaterale (bilaterale) gynandromorfer, der den ene siden av kroppen har egenskapene til en hann og den andre er kvinnelig. Slike skapninger er egentlig et resultat av sammenslåing av to broderlige tvillinger.
Hvis fargen på individer av forskjellige kjønn er veldig forskjellig, som tilfellet er med mange fuglearter og insekter, kan resultatet være veldig uvanlig og imponerende.
For eksempel resulterer i den røde kardinal bilateral gynandromorfisme i en knallrød fjærdrakt på den "hannlige" siden og den grå fjærdrakten til den "kvinnelige".
Imidlertid blandes mye oftere celler fra forskjellige embryoer i tilfeldige kombinasjoner, noe som fører til mer subtile endringer i hele organismen.
Slike kimærer ser og oppfører seg nøyaktig som andre individer av den gitte arten.
Det er en sjanse for at du selv er en chimera, siden vitenskapelige studier viser at minst 8% av ikke-identiske tvillinger absorberer celler fra søsknene sine under embryonal utvikling.
Til tross for at skapninger som de som er beskrevet i greske myter ikke eksisterer i naturen, forhindrer dette ikke forskere fra å prøve å lage sine egne kimærer på laboratoriet.
Janet Rossant var en av de første forskerne som gjorde dette.
I 1980, mens hun jobbet ved det kanadiske Brock University, publiserte hun i tidsskriftet Science resultatene av et eksperiment der det ble dyrket en chimera fra arvestoffet fra to forskjellige typer mus: en laboratoriummusemus, en underart av husmus (Mus musculus), og ville Ryukyu mus (Mus caroli), som bor i flere asiatiske land.
Tidligere forsøk på å avle interspesifikke hybridvesener har ofte mislyktes. Embryoene festet seg enten ikke til livmorveggen i det hele tatt, eller viste seg å være underutviklet, og da endte saken oftest på spontanabort.
Rossant-metoden besto av en kompleks kirurgisk prosedyre omtrent fire dager etter unnfangelsen.
På dette tidspunktet hadde det befruktede egget allerede blitt en blastocyst - en koagulering av indre cellemasse omgitt av et beskyttende lag kalt trophoblast, som senere skulle bli morkaken.
Rossant og kollega William Frels injiserte en indre cellemasse hentet fra en Ryukyu-museblastocyst i et laboratoriummusegg.
Siden trofoblasten i blastocysten av vertsmus ikke ble skadet under operasjonen, samsvarte DNA-en fra den dannende morkaken fortsatt med moren. Som et resultat festet embryoet med hell på livmorveggen.
Forskere måtte bare vente 18 dager for å observere graviditetsforløpet.
Eksperimentet var påfallende vellykket: av de 48 nyfødte musene var 38 kimærer, som inneholdt arvestoffet fra begge musene.
"Vi har vist at det er mulig å krysse mellomhindringsbarrieren," sier Rossant. Chimerisme ble tydelig manifestert i musenes farge: vekslende flekker med hvitt og rødlig hår.
Selv når det gjelder temperament, var disse kimærene markant forskjellige fra foreldrene.
"Vi fikk en veldig merkelig blanding av karakterer," sier Rossant. "Ryukyu-mus er veldig rastløse: slik at de ikke stikker av, må du legge dem på bunnen av bøtta, og du bør ta dem med tanger etter å ha tatt på deg skinnhansker."
Labmus er mye roligere. "Oppførselen til kimærene våre var noe i mellom," bemerker forskeren.
I følge Rossant, på dagens utviklingsnivå av nevrovitenskap, kan slike eksperimenter bidra til å forske på atferden til forskjellige arter.
"Du kan sammenligne atferdsforskjellene som deler av kimærens hjerne inneholder to forskjellige typer celler," sier hun. "Jeg synes dette forskningsområdet er veldig interessant."
I sitt tidlige arbeid brukte Rossant sine kimærer for å studere hvordan organismer utvikler seg i livmoren.
Studien av gener var fortsatt bare i begynnelsen, og de klare forskjellene mellom de to artene bidro til å spore hvordan celler fordeler seg over kroppen av en chimera.
Takket være dette har forskere funnet ut fra hvilke elementer i den indre cellemassen visse organer dannes.
Forskere kan også bruke denne tilnærmingen for å studere rollen til visse gener. For dette kan en genetisk mutasjon lages kunstig i en av embryoene, mens den andre vil bli brukt som kontrollkontroll.
Ved å studere den således oppnådde kimæren, vil forskere kunne bestemme hvilke spesifikke kroppsfunksjoner som er berørt av visse gener.
Rossant-metoden ble snart tatt i bruk av andre forskere over hele verden. I et av eksperimentene var det mulig å lage en chimera fra geit- og saueceller.
Dyrets utseende var veldig uvanlig: dets hud så ut som et lappeteppe, ispedd sauull og grovt hår, typisk for en geit.
Time Magazine beskrev chimeraen som”en dyrehage-triks: en geit i en angora-genser.
Rossant har også konsultert en rekke truede arter for bevaring av arter: Tanken var å implantere embryoer i livmoren til husdyr.
"Jeg vet ikke hvor vellykkede disse initiativene var, men ideen lever fremdeles i dag," sier hun.
Nå planlegges Rossant-metoden å bli anvendt innenfor rammen av et prosjekt som teoretisk kan åpne en ny side innen regenerativ medisin.
I løpet av de siste to tiårene har forskere prøvd å lære seg å dyrke nye organer i laboratoriet fra stamceller som kan bli til vevsceller av enhver type.
Det antas at denne strategien har et enormt potensial for utvikling av transplantasjon.
"Problemet er at selv om stamceller ligner veldig på embryonale celler, er de ikke helt de samme," sier Juan Carlos Ispisua Belmonte fra J. Salk Institute for Biological Research i La Jolla, California.
Så langt er stamceller uegnet for transplantasjon.
Ispisua Belmonte og en rekke andre forskere mener at løsningen bør finnes på gårder. Målet til forskere er å lage kimerdyr for å dyrke de nødvendige organene.
"Embryogenese er utbredt i naturen, og 99% av resultatene er positive," sier forskeren. "Vi vet ennå ikke hvordan vi skal gjenskape det på laboratoriet, men dyr gjør det veldig bra, så hvorfor ikke få naturen til å fungere for oss?"
I motsetning til kimærene til en geit og en sau, der celler av to forskjellige arter var tilfeldig fordelt over hele kroppen, i disse kimærene må fremmede vev konsentreres i spesifikke organer.
Gjennom genetiske manipulasjoner forventer forskere å "slå ut" visse organer fra vertens kropp, plassere menneskelige celler i det ledige rommet og tvinge dem til å danne de tilsvarende organer, men allerede menneskelige, av ønsket størrelse og form.
"Dyret vil bli en inkubator," sier Pablo Juan Ross fra University of California, Davis.
Det er allerede kjent at dette i teorien er mulig. I 2010 brukte Hiromitsu Nakauchi fra Stanford University School of Medicine og kolleger en lignende teknikk for å dyrke en rottepankreas i en mus.
Nå er de mest passende "inkubatorene" for menneskelige organer griser, hvis anatomiske struktur er veldig nær menneskets.
Hvis denne planen fungerer, vil den bidra til å løse mange av de eksisterende problemene innen transplantasjon.
"I gjennomsnitt tar ventelisten for en nyretransplantasjon nå cirka tre år," forklarer Ross. På samme tid vil det være mulig å dyrke det nødvendige organet for å bestille i en grisekropp på bare fem måneder.
"Dette er en annen fordel med å bruke griser som bærere: de vokser veldig raskt," forklarer forskeren.
Interspesifikke kimærer kan finne anvendelse i farmakologi.
Ofte, når man tester nye typer medikamenter på dyr, er resultatene vellykkede, men når mennesker bruker de samme stoffene, oppstår uventede og uønskede konsekvenser. "Resultatet er bortkastet tid og penger," understreker Ispisua Belmonte.
La oss forestille oss utsiktene til den foreslåtte metoden ved å bruke eksemplet på et nytt legemiddel mot leversykdommer.
"Hvis vi plasserte menneskelige celler i leveren av en gris, kunne vi i løpet av det første året med å lage et medikament bestemme om det er potensielt giftig for menneskekroppen," sier forskeren.
Rossant er enig i at metoden har et stort potensial, men understreker at forskere fortsatt har seriøst arbeid å gjøre:”Jeg gir ære til motet til de som våget å jobbe med denne oppgaven. Det er gjennomførbart, men jeg må innrømme at forskere vil måtte møte svært alvorlige vanskeligheter underveis."
Mange av dem er tekniske.
Fra evolusjonssynet skiller en person seg fra en gris mye mer enn en rotte fra en mus.
Forskere vet av erfaring at i slike tilfeller øker sannsynligheten for avvisning av donorceller av vertsorganismen betydelig.
"Det er nødvendig å skape spesielle forhold for menneskelige celler for å overleve og dele [i en gris]," sier Ispisua Belmonte.
Dette vil kreve å finne en "primær", feilfri ren kilde av menneskelige stamceller som kan transformere til hvilket som helst vev.
I tillegg kan det være nødvendig å genetisk modifisere vertens organisme for å redusere sannsynligheten for avvisning av fremmede celler.
Imidlertid er hittil hovedhindringen som holder tilbake forskning etiske betraktninger.
I 2015 innførte det amerikanske helsedepartementets National Institutes of Health et moratorium for finansiering av eksperimenter for å skape kimærer hos mennesker og dyr.
Riktig nok ble det senere kunngjort at forbudet kunne oppheves - forutsatt at hvert slikt eksperiment blir utsatt for ytterligere evaluering før finansiering gis.
I mellomtiden mottok Ispisua Belmonte et bevilgningsforslag på 2,5 millioner dollar under forutsetning av at han bruker apeceller i stedet for menneskelige celler for å lage chimeraen.
Den største bekymringen er den hypotetiske sannsynligheten for at menneskelige stamceller vil nå svinehjerne, noe som fører til at det skapes en skapning med noen av de evner og atferd som er iboende hos mennesker.
"Jeg tror dette scenariet bør vurderes og diskuteres i detalj i forskning," sier Rossant. Tross alt viste kimærene hennes de temperamentale trekkene til begge typer mus. Å skape en menneskelig bevissthet fanget i en dyrekropp er et mareritt plot verdig Wells penn.
Forskere er raske med å understreke at visse forholdsregler kan tas. "Ved å injisere celler på et bestemt stadium i utviklingen av embryoet, kan vi kanskje unngå denne risikoen," sier Belmonte.
En annen mulig utvei er å programmere stamceller på genetisk nivå til selvdestruksjon under visse forhold for å unngå at de innføres i nervevevet.
Men disse beslutningene er ikke overbevisende nok for Stuart Newman, en cytobiolog ved New York College of Medicine, som har vært bekymret for de potensielle konsekvensene av slike eksperimenter siden opprettelsen av geit- og saueskimeraen på 1980-tallet.
Newmans bekymring er ikke så mye de moderne planene til forskere som en fremtid der kimærer gradvis kunne tilegne seg flere og flere menneskelige egenskaper.
"Jo mer menneskelig du kan ta med deg inn i disse hybridene, jo mer interessante blir de, både vitenskapelig og medisinsk," sier han.
Nå kan noen sverge på at de aldri vil skape kimærer i menneskelig likhet, men tross alt er det latente ønsket fortsatt. Det er noe i selve emnet som oppmuntrer forskere til å komme lenger og lenger i denne retningen."
La oss si at forskere har laget en chimera for å forske på et nytt legemiddel mot Alzheimers. Forskere får i utgangspunktet tillatelse til å lage en skapning med en hjerne som er, for eksempel, 20% menneskelig. Men over tid kan de komme til den konklusjon at for å fullstendig forstå effekten av stoffet, er det nødvendig å øke andelen av den menneskelige hjernen til 30 eller 40 prosent.
I tillegg sa Newman, for å motta finansiering, må forskeren ofte erklære stadig mer ambisiøse forskningsmål: "Det er ikke slik at forskere prøver å lage monstre … Forskning er en naturlig, utviklende prosess, og den vil ikke stoppe av seg selv."
Like viktige kan slike eksperimenter utjevne vår følelse av menneskehet, fortsetter Newman: “Transformasjonen av kulturen vår lar oss overskride disse grensene. I dette tilfellet blir en person sett på som bare en materiell gjenstand."
Når vi vet om eksistensen av menneskelige chimærer, kan det hende at vi ikke blir så mye tvil om manipulering av menneskelige gener for å skape barn "på bestilling."
Og Newman er ikke alene i frykten.
John Evans, sosiolog ved University of California, San Diego, påpeker at selve diskusjonen om hybrider mellom mennesker og dyr har fokusert på kognitive evner.
I denne sammenhengen kan vi konkludere med at slike kimærer ikke kan behandles som mennesker hvis de ikke har menneskelig rasjonell tenkning eller tale.
Men denne typen logikker kan føre oss nedover den glatte skråningen av diskusjoner om hvordan vi skal takle medlemmer av vår egen art.
"Hvis samfunnet begynner å se på en person som et sett med evner, vil det begynne å behandle sine egne medlemmer med et mindre sett av disse evnene som annenrangs mennesker," advarer Evans.
Ispisua Belmonte mener at mange av disse bekymringene, spesielt de som gjenspeiles i oppsiktsvekkende overskrifter, så langt er grunnløse.
“Media og regulatorer tror vi vil begynne å dyrke viktige menneskelige organer hos griser nesten i morgen. Dette er science fiction spekulasjoner. Vi er fremdeles helt i begynnelsen av reisen."
Og som tidsskriftet Nature skriver, bør debatten om slik forskning ikke innebære følelser.
Konseptet med mellomsnittskimerisme kan virke motbydelig for noen, men lidelsen til mennesker med uhelbredelige sykdommer er ikke mindre forferdelig. Du kan ikke løse moralske og etiske problemer bare på grunnlag av instinktive reaksjoner.
Uansett den endelige avgjørelsen, må det huskes at dens potensielle konsekvenser ikke er begrenset til det vitenskapelige feltet.
"Måten vi snakker om en person i denne diskusjonen på, kan utilsiktet endre måten vi ser på oss selv på," skriver Evans.
Det er jo spørsmålet om hva som definerer en person som ligger kjernen i Wells 'roman. Etter at han kom tilbake fra øya Dr. Moreau, trekker Pendrick seg tilbake i den engelske provinsen langt fra store byer, og foretrakk fremfor menneskelig kommunikasjon for å observere stjernehimmelen.
Etter å ha vært vitne til den voldelige krenkelsen av den naturlige barndomshindringen, kan han ikke lenger se på mennesker uten å legge merke til den dyriske naturen i dem:”Det syntes for meg at til og med jeg ikke selv var et rasjonelt menneske, men et dårlig syke dyr plaget av en eller annen merkelig sykdom som gjør ham til å vandre alene som en fortapt sau."
