Strategie rozwoju

Strategie rozwoju

współczesnej biologii.

współczesnej biologii.

Szanse i zagrożenia.

Szanse i zagrożenia.

Aleksandra Nowicka

Aleksandra Nowicka

Biologia

Biologia

Dział nauki zajmujący się różnymi poziomami

Dział nauki zajmujący się różnymi poziomami

organizacji

życia

począwszy

od

poziomu

organizacji

życia

począwszy

od

poziomu

molekularnego

molekularnego

i komórkowego poprzez układy tkankowe, poziom

i komórkowego poprzez układy tkankowe, poziom

osobniczy, a skończywszy na poziomach o

osobniczy, a skończywszy na poziomach o

mniejszym stopniu integracji, którymi zajmuje się

mniejszym stopniu integracji, którymi zajmuje się

ekologia.

ekologia.

W

XX

wieku,

w

wyniku

postępu

technicznego

W

XX

wieku,

w

wyniku

postępu

technicznego

i doskonalenia aparatury badawczej, nastąpił dynamiczny

i doskonalenia aparatury badawczej, nastąpił dynamiczny

rozwój nauk biologicznych, w tym biochemii, co miało

rozwój nauk biologicznych, w tym biochemii, co miało

ogromny wpływ na poznanie wielu zjawisk życiowych, w

ogromny wpływ na poznanie wielu zjawisk życiowych, w

tym także na poznanie dziedziczenia cech.

tym także na poznanie dziedziczenia cech.



1900r – Vries sformułował teorię mutacji,

1900r – Vries sformułował teorię mutacji,



1905r – Starling dał początek badań nad hormonami,

1905r – Starling dał początek badań nad hormonami,



1911r – Morgan ugruntował teorię dziedziczności,

1911r – Morgan ugruntował teorię dziedziczności,



1911r – Funk dał początek badań nad witaminami,

1911r – Funk dał początek badań nad witaminami,



1927r – dokonano sztucznego wywołania mutacji,

1927r – dokonano sztucznego wywołania mutacji,



1953r – Watson i Crick przedstawili model

1953r – Watson i Crick przedstawili model

przestrzenny

budowy

przestrzenny

budowy

kwasu

kwasu

deoksyrybonukleinowego,

deoksyrybonukleinowego,



1961r – rozszyfrowano zasady kodowania kolejności

1961r – rozszyfrowano zasady kodowania kolejności

aminokwasów w

aminokwasów w

białkach przez sekwencję

białkach przez sekwencję

nukleotydów DNA

nukleotydów DNA

Istotną

rolę

w

rozwoju

biologii

odegrało

Istotną

rolę

w

rozwoju

biologii

odegrało

skonstruowanie

mikroskopu

elektronowego,

skonstruowanie

mikroskopu

elektronowego,

mikroskopu skaningowego oraz różnego typu

mikroskopu skaningowego oraz różnego typu

aparatury analitycznej.

aparatury analitycznej.

Współczesna biologia

Współczesna biologia

Podstawowym

problemem

współczesnej

Podstawowym

problemem

współczesnej

biologii jest złożoność życia oraz prawa i

biologii jest złożoność życia oraz prawa i

mechanizmy tej złożoności. Charakter ten

mechanizmy tej złożoności. Charakter ten

powoduje,

powoduje,

że poszczególne poziomy organizacji są

że poszczególne poziomy organizacji są

jakościowo odrębne, a brak integracji

jakościowo odrębne, a brak integracji

pomiędzy tymi poziomami jest słabością

pomiędzy tymi poziomami jest słabością

współczesnej biologii.

współczesnej biologii.

Jednakże stara się ona wypracować teorię,

Jednakże stara się ona wypracować teorię,

która

umożliwi

integracje

wszystkich

która

umożliwi

integracje

wszystkich

poziomów organizacji.

poziomów organizacji.

Rola współczesnej biologii w nauce i rozwoju

Rola współczesnej biologii w nauce i rozwoju

cywilizacyjnym wciąż rośnie. Spowodowane jest to

cywilizacyjnym wciąż rośnie. Spowodowane jest to

głownie dwoma czynnikami:

głownie dwoma czynnikami:

1)

1)

Coraz większe znaczenie odkryć biologicznych.

Coraz większe znaczenie odkryć biologicznych.

Rozpoczęcie

ery

biologii

molekularnej,

Rozpoczęcie

ery

biologii

molekularnej,

biotechnologii

biotechnologii

i inżynierii genetycznej. Nauki te w ostatnich latach

i inżynierii genetycznej. Nauki te w ostatnich latach

stanowią wiodące dziedziny badań biologicznych.

stanowią wiodące dziedziny badań biologicznych.

Dowodem na to jest fakt, iż ostatnio w dziedzinie

Dowodem na to jest fakt, iż ostatnio w dziedzinie

fizjologii, medycyny, rolnictwa i innych nauk

fizjologii, medycyny, rolnictwa i innych nauk

przyrodniczych

większość

nagród

Nobla

przyrodniczych

większość

nagród

Nobla

otrzymywały prace związane z biologią molekularną

otrzymywały prace związane z biologią molekularną

a w szczególności te związane z rekombinacją

a w szczególności te związane z rekombinacją

genów.

genów.

Biologia molekularna

Biologia molekularna

Nauka zajmująca się biologią na poziomie molekularnym.

Nauka zajmująca się biologią na poziomie molekularnym.

Bada, w jaki sposób funkcjonowanie organizmów żywych

Bada, w jaki sposób funkcjonowanie organizmów żywych

uwarunkowane jest właściwościami budujących je

uwarunkowane jest właściwościami budujących je

cząsteczek, a zwłaszcza biopolimerów, jakimi są kwasy

cząsteczek, a zwłaszcza biopolimerów, jakimi są kwasy

nukleinowe

nukleinowe

i białka. Zazębia się ona z takimi dziedzinami wiedzy jak

i białka. Zazębia się ona z takimi dziedzinami wiedzy jak

genetyka, biochemia, biofizyka czy cytologia.

genetyka, biochemia, biofizyka czy cytologia.

William Astbury w „Nature” opisał, że biologia molekularna:

William Astbury w „Nature” opisał, że biologia molekularna:

„

...jest

szczególnie

zainteresowana

formami

„

...jest

szczególnie

zainteresowana

formami

biologicznych cząsteczek, ich trójwymiarową strukturą,

biologicznych cząsteczek, ich trójwymiarową strukturą,

genezą i ich funkcjonowaniem. ”

genezą i ich funkcjonowaniem. ”



diagnostyka molekularna – badania prenatalne,

diagnostyka molekularna – badania prenatalne,



sądownictwo – identyfikacja podejrzanych,

sądownictwo – identyfikacja podejrzanych,



badanie pokrewieństwa ewolucyjnego,

badanie pokrewieństwa ewolucyjnego,



ustalanie ojcostwa.

ustalanie ojcostwa.

Inżynieria genetyczna

Inżynieria genetyczna

Termin

inżynieria

genetyczna

to

celowa

ingerencja

Termin

inżynieria

genetyczna

to

celowa

ingerencja

w organizm, która polega na wprowadzeniu do genomu żywego

w organizm, która polega na wprowadzeniu do genomu żywego

organizmu nowych informacji genetycznych, czyli przenoszeniu

organizmu nowych informacji genetycznych, czyli przenoszeniu

genów

z

jednego

organizmu

do

innego,

bądź

na

genów

z

jednego

organizmu

do

innego,

bądź

na

zmodyfikowaniu genomu poprzez izolowanie lub eliminację

zmodyfikowaniu genomu poprzez izolowanie lub eliminację

kodu genetycznego. W wyniku tego typu zabiegów organizm

kodu genetycznego. W wyniku tego typu zabiegów organizm

ulega modyfikacji, przybierając cechy zgodne z oczekiwaniami;

ulega modyfikacji, przybierając cechy zgodne z oczekiwaniami;

zmianom ulegają właściwości fizyczne (np.: rozmiar, masa,

zmianom ulegają właściwości fizyczne (np.: rozmiar, masa,

wygląd,

kolor,

itp.)

wygląd,

kolor,

itp.)

lub fizjologiczne (np.: procesów wzrostu i starzenia się,

lub fizjologiczne (np.: procesów wzrostu i starzenia się,

odporności, itp.).

odporności, itp.).



izolowaniu fragmentów materiału genetycznego z komórki,

izolowaniu fragmentów materiału genetycznego z komórki,



wprowadzeniu zmian do informacji genetycznej,

wprowadzeniu zmian do informacji genetycznej,



przenoszeniu fragmentów DNA do komórek innego organizmu,

przenoszeniu fragmentów DNA do komórek innego organizmu,



powielaniu (klonowaniu) genów i całych organizmów,

powielaniu (klonowaniu) genów i całych organizmów,



nowe odmiany uprawne

nowe odmiany uprawne



zwiększanie odporności na metale ciężkie, zasolenie, itp.

zwiększanie odporności na metale ciężkie, zasolenie, itp.



odmiany transgeniczne

odmiany transgeniczne



o zwiększonym plonie

o zwiększonym plonie



odporne na szkodniki / pestycydy

odporne na szkodniki / pestycydy



odmiany ozdobne o zmienionych cechach fenotypowych

odmiany ozdobne o zmienionych cechach fenotypowych

Biotechnologia

Biotechnologia

Interdyscyplinarna nauka wykorzystująca procesy biologiczne na

Interdyscyplinarna nauka wykorzystująca procesy biologiczne na

skalę przemysłową.

skalę przemysłową.

Konwencja o różnorodności biologicznej ONZ podaje jedną z

Konwencja o różnorodności biologicznej ONZ podaje jedną z

najszerszych definicji:

najszerszych definicji:

„

„

Biotechnologia oznacza zastosowanie technologiczne, które

Biotechnologia oznacza zastosowanie technologiczne, które

używa systemów biologicznych, organizmów żywych lub ich

używa systemów biologicznych, organizmów żywych lub ich

składników, żeby wytwarzać lub modyfikować produkty lub

składników, żeby wytwarzać lub modyfikować produkty lub

procesy w określonym zastosowaniu.”

procesy w określonym zastosowaniu.”



jej zastosowanie polega na przetwarzaniu materii na

jej zastosowanie polega na przetwarzaniu materii na

poziomie molekularnym,

poziomie molekularnym,



znajduje zastosowanie w oczyszczaniu ścieków, neutralizacji i

znajduje zastosowanie w oczyszczaniu ścieków, neutralizacji i

bioutylizacji odpadów, produkcji biogazu,

bioutylizacji odpadów, produkcji biogazu,



jej osiągnięcia stosuje się w rolnictwie, medycynie, przemyśle

jej osiągnięcia stosuje się w rolnictwie, medycynie, przemyśle

spożywczym, chemii, farmakologii,

spożywczym, chemii, farmakologii,



synteza związków chemicznych:

synteza związków chemicznych:

a)

a)

trudnych do otrzymania na drodze chemosyntezy

trudnych do otrzymania na drodze chemosyntezy

b)

b)

stereoizomery syntetyzowane na podstawie cholesterolu

stereoizomery syntetyzowane na podstawie cholesterolu

c)

c)

otrzymywanie jednego izomeru, zamiast mieszaniny

otrzymywanie jednego izomeru, zamiast mieszaniny

racemicznej.

racemicznej.

2)

2)

Zagrożenie

środowiska

naturalnego,

rosnące

Zagrożenie

środowiska

naturalnego,

rosnące

uprzemysłowienie, oraz wzrost demograficzny,

uprzemysłowienie, oraz wzrost demograficzny,

perspektywa

kończących

się

surowców

perspektywa

kończących

się

surowców

naturalnych

spowodowały

zwiększone

naturalnych

spowodowały

zwiększone

zainteresowanie

ochroną

biosfery.

Jednak

zainteresowanie

ochroną

biosfery.

Jednak

rozwiązanie tego problemu wymagać będzie

rozwiązanie tego problemu wymagać będzie

zmiany sposobu myślenia i działania ludzi oraz

zmiany sposobu myślenia i działania ludzi oraz

zmianę systemu wartości naszej cywilizacji.

zmianę systemu wartości naszej cywilizacji.

Biologia środowiskowa

Biologia środowiskowa



łączy wiedzę z zakresu ekologii, ochrony środowiska oraz takich

łączy wiedzę z zakresu ekologii, ochrony środowiska oraz takich

działów biologii jak taksonomia,

działów biologii jak taksonomia,



bada złożoność zespołów ekologicznych oraz mechanizmy ich

bada złożoność zespołów ekologicznych oraz mechanizmy ich

funkcjonowania,

funkcjonowania,



zajmuje się badaniami taksonomiczno-systematycznymi oraz analizą

zajmuje się badaniami taksonomiczno-systematycznymi oraz analizą

zmieniających się warunków środowiskowych pod wpływem działań

zmieniających się warunków środowiskowych pod wpływem działań

człowieka.

człowieka.



analizuje stan środowiska w odniesieniu do wzrostu gospodarczego,

analizuje stan środowiska w odniesieniu do wzrostu gospodarczego,



ocenia i rozwija formy eksploatacji środowiska,

ocenia i rozwija formy eksploatacji środowiska,



podejmuje temat etyki ochrony przyrody i przekształcenia obecnego

podejmuje temat etyki ochrony przyrody i przekształcenia obecnego

społeczeństwa konsumpcyjnego w społeczeństwo ekologiczne,

społeczeństwa konsumpcyjnego w społeczeństwo ekologiczne,



wiedza z jej zakresu zawiera się w takich tematach jak badanie

wiedza z jej zakresu zawiera się w takich tematach jak badanie

ekosystemów, bioróżnorodności, ekologii ewolucyjnej, zarządzania

ekosystemów, bioróżnorodności, ekologii ewolucyjnej, zarządzania

zasobami naturalnymi.

zasobami naturalnymi.

Główne cele:

Główne cele:



dążenie do zachowania jak najwięcej z bogactwa naturalnego,

dążenie do zachowania jak najwięcej z bogactwa naturalnego,



poprawa jakości życiowo koniecznych komponentów czyli produktów

poprawa jakości życiowo koniecznych komponentów czyli produktów

spożywczych, wody pitnej, powietrza,

spożywczych, wody pitnej, powietrza,



uzdrowienie i odtworzenie zniszczonych ekosystemów,

uzdrowienie i odtworzenie zniszczonych ekosystemów,



udział w rozwiązywaniu problemów globalnych: ochrona

udział w rozwiązywaniu problemów globalnych: ochrona

bioróżnorodności, zapobieganie antropogenicznym zmianom

bioróżnorodności, zapobieganie antropogenicznym zmianom

klimatu, ochrona lasów, eliminacja zanieczyszczeń transgenicznych,

klimatu, ochrona lasów, eliminacja zanieczyszczeń transgenicznych,

nowe możliwości rozwoju rolnictwa.

nowe możliwości rozwoju rolnictwa.

Te dwie przyczyny równocześnie oraz z taka sama

Te dwie przyczyny równocześnie oraz z taka sama

intensywnością wpływają na rozwój nauk

intensywnością wpływają na rozwój nauk

przyrodniczych.

przyrodniczych.

Spowodowało to rozwój dwóch odrębnych strategii:

Spowodowało to rozwój dwóch odrębnych strategii:

-

redukcjonistycznej

redukcjonistycznej

-

kompozycyjnej

kompozycyjnej

Teoria redukcjonistyczna -

Teoria redukcjonistyczna -

złożone układy żywe

złożone układy żywe

można i należy poznawać przez badanie ich części

można i należy poznawać przez badanie ich części

składowych. Konsekwentny redukcjonizm prowadzi do

składowych. Konsekwentny redukcjonizm prowadzi do

uznania, że znajomość praw fizyki i chemii wystarcza

uznania, że znajomość praw fizyki i chemii wystarcza

do zrozumienia zjawisk zachodzących w dowolnych

do zrozumienia zjawisk zachodzących w dowolnych

żywych układach, wszystkie bowiem dają się

żywych układach, wszystkie bowiem dają się

zredukować

do

osobników,

te

do

poziomu

zredukować

do

osobników,

te

do

poziomu

komórkowego, a komórki do molekularnych struktur

komórkowego, a komórki do molekularnych struktur

subkomórkowych.

subkomórkowych.

Teoria kompozycjonistyczna -

Teoria kompozycjonistyczna -

niezależnie od

niezależnie od

hierarchicznej struktury żywych

obiektów i

hierarchicznej struktury żywych obiektów i

integracji żywych układów, właściwości takiego

integracji żywych układów, właściwości takiego

układu nie da się w pełni wyprowadzić z

układu nie da się w pełni wyprowadzić z

właściwości jego elementów; niezbędne jest

właściwości jego elementów; niezbędne jest

zbadanie układu jako całości pozostającej w

zbadanie układu jako całości pozostającej w

relacjach z innymi układami.

relacjach z innymi układami.

Obecnie zaznacza się harmonijny rozwój oby

Obecnie zaznacza się harmonijny rozwój oby

dwóch strategii oraz pogląd, że biologia nie

dwóch strategii oraz pogląd, że biologia nie

może rozwijać się tylko i wyłącznie w oparciu

może rozwijać się tylko i wyłącznie w oparciu

o jeden kierunek metodologiczny. Pogląd ten

o jeden kierunek metodologiczny. Pogląd ten

spowodował wysnucie wniosku iż, tylko

spowodował wysnucie wniosku iż, tylko

wspólne

istnienie

oraz

umiejętność

wspólne

istnienie

oraz

umiejętność

w uzupełnianiu się wiedzy, jest podstawą

w uzupełnianiu się wiedzy, jest podstawą

do poprawnego zrozumienia biologii.

do poprawnego zrozumienia biologii.

Szanse i zagrożenia

Szanse i zagrożenia

współczesnej biologii

współczesnej biologii

Dzięki osiągnięcia współczesnej biologii człowiek

Dzięki osiągnięcia współczesnej biologii człowiek

wkroczył w strefy które dotąd były dla niego

wkroczył w strefy które dotąd były dla niego

niedostępne. Spowodowało to rozwój dziedzin

niedostępne. Spowodowało to rozwój dziedzin

nauki, które stały się kontrowersyjne.

nauki, które stały się kontrowersyjne.

Rozwój nowych technik pozwoliło człowiekowi na

Rozwój nowych technik pozwoliło człowiekowi na

lepsze zrozumienie otaczającej przyrody, na

lepsze zrozumienie otaczającej przyrody, na

wykorzystaniu tej przyrody dla własnych celów. W

wykorzystaniu tej przyrody dla własnych celów. W

ostatnich latach wykształciła się nowa dziedzina

ostatnich latach wykształciła się nowa dziedzina

biologii – astrobiologia. W jej zasięgu nie jest

biologii – astrobiologia. W jej zasięgu nie jest

wyłącznie życie na Ziemi ale również w kosmosie.

wyłącznie życie na Ziemi ale również w kosmosie.

Może z biegiem lat, przejmie ona miano biologii,

Może z biegiem lat, przejmie ona miano biologii,

która już nie będzie tylko nauka o życiu ziemskim

która już nie będzie tylko nauka o życiu ziemskim

ale nauką o życiu uniwersalnym, o życiu

ale nauką o życiu uniwersalnym, o życiu

w różnych miejscach kosmosu.

w różnych miejscach kosmosu.

GMO

GMO



rośliny transgeniczne są zazwyczaj bardziej odporne na niekorzystne

rośliny transgeniczne są zazwyczaj bardziej odporne na niekorzystne

warunki środowiska.

warunki środowiska.



poprawiają się też ich cechy użytkowe, smak, wygląd, skład

poprawiają się też ich cechy użytkowe, smak, wygląd, skład

chemiczny.

chemiczny.



inne modyfikacje roślin prowadzą do otrzymania odmian odpornych na

inne modyfikacje roślin prowadzą do otrzymania odmian odpornych na

choroby powodowane przez różnego rodzaju patogeny, jak np. grzyby

choroby powodowane przez różnego rodzaju patogeny, jak np. grzyby

czy wirusy, co pozwala na ograniczenie zużycia środków ochrony

czy wirusy, co pozwala na ograniczenie zużycia środków ochrony

roślin. Dzięki temu uprawy GMO mogą stać się bardziej przyjazne dla

roślin. Dzięki temu uprawy GMO mogą stać się bardziej przyjazne dla

środowiska, ponieważ mniejsza ilość sztucznych substancji chemicznej

środowiska, ponieważ mniejsza ilość sztucznych substancji chemicznej

ochrony roślin zostanie wprowadzona do otoczenia.

ochrony roślin zostanie wprowadzona do otoczenia.



dzięki inżynierii genetycznej możliwe jest poprawienie składu

dzięki inżynierii genetycznej możliwe jest poprawienie składu

otrzymywanych produktów. Przykładem może być rzepak, którego

otrzymywanych produktów. Przykładem może być rzepak, którego

modyfikacje doprowadziły do uzyskania odmian o zmniejszonej

modyfikacje doprowadziły do uzyskania odmian o zmniejszonej

zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych lub ryż, który

zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych lub ryż, który

produkuje większe ilości β-karotenu będącego prekursorem witaminy

produkuje większe ilości β-karotenu będącego prekursorem witaminy

A.

A.



rośliny GMO odznaczają się często lepszym smakiem, ładniej

rośliny GMO odznaczają się często lepszym smakiem, ładniej

wyglądają, są bardziej dorodne, co może oczywiście skłaniać klienta do

wyglądają, są bardziej dorodne, co może oczywiście skłaniać klienta do

ich zakupu. Ponadto zmniejszone użycie chemicznych środków ochrony

ich zakupu. Ponadto zmniejszone użycie chemicznych środków ochrony

roślin prowadzi do obniżenia kosztów produkcji oraz cen produktów.

roślin prowadzi do obniżenia kosztów produkcji oraz cen produktów.

Dodatkowo odporność na trudne warunki wzrostu (susza, zasolenie

Dodatkowo odporność na trudne warunki wzrostu (susza, zasolenie

gleby) oraz potencjalnie wyższe plony, w porównaniu z tradycyjnymi

gleby) oraz potencjalnie wyższe plony, w porównaniu z tradycyjnymi

odmianami, sprawiają, że genetycznie modyfikowane rośliny mogą

odmianami, sprawiają, że genetycznie modyfikowane rośliny mogą

pomóc w eliminacji problemu głodu w krajach Trzeciego Świata.

pomóc w eliminacji problemu głodu w krajach Trzeciego Świata.

Oczywiście jak wszystko co nowe ma też przeciwników:

Oczywiście jak wszystko co nowe ma też przeciwników:



Sugerują

oni

szkodliwość

upraw

transgenicznych

Sugerują

oni

szkodliwość

upraw

transgenicznych

względem środowiska naturalnego oraz konsumentów.

względem środowiska naturalnego oraz konsumentów.

Kwestionują też ekonomiczne korzyści (do tej pory rolnik

Kwestionują też ekonomiczne korzyści (do tej pory rolnik

mógł wykorzystywać część swoich plonów, jako materiał

mógł wykorzystywać część swoich plonów, jako materiał

siewny w następnym roku. Jeśli zaś zdecyduje się na

siewny w następnym roku. Jeśli zaś zdecyduje się na

uprawę odmiany transgenicznej, każdorazowo zmuszony

uprawę odmiany transgenicznej, każdorazowo zmuszony

będzie do kupna nasion od koncernu biotechnologicznego.

będzie do kupna nasion od koncernu biotechnologicznego.

Jak więc sugerują przeciwnicy GMO producentom nie

Jak więc sugerują przeciwnicy GMO producentom nie

chodzi o poprawienie jakości żywności i ochronę

chodzi o poprawienie jakości żywności i ochronę

środowiska, a jedynie o zyski finansowe.)

środowiska, a jedynie o zyski finansowe.)



uważa się, że białka będące produktami ekspresji

uważa się, że białka będące produktami ekspresji

transgenów, mogą modyfikować przebieg metabolizmu

transgenów, mogą modyfikować przebieg metabolizmu

komórek i prowadzić do powstania związków szkodliwych,

komórek i prowadzić do powstania związków szkodliwych,

mogących powodować szereg chorób, uczuleń itp.

mogących powodować szereg chorób, uczuleń itp.

Do tej pory nie udało się stwierdzić negatywnego wpływu

Do tej pory nie udało się stwierdzić negatywnego wpływu

genetycznie modyfikowanej żywności na organizm ludzki.

genetycznie modyfikowanej żywności na organizm ludzki.

Nie udało się tez udowodnić jej całkowitej nieszkodliwości.

Nie udało się tez udowodnić jej całkowitej nieszkodliwości.

Nadal nie znane są skutki jakie może wywołać

Nadal nie znane są skutki jakie może wywołać

długotrwałe spożywanie GMO.

długotrwałe spożywanie GMO.

Klonowanie

Klonowanie

Klonowanie to proces tworzenia organizmów mających taką

Klonowanie to proces tworzenia organizmów mających taką

samą informację genetyczną jak dawca. Szczególnym

samą informację genetyczną jak dawca. Szczególnym

przypadkiem jest twinning, czyli powstawanie lub

przypadkiem jest twinning, czyli powstawanie lub

otrzymywanie bliźniąt monozygotycznych, gdzie nie można

otrzymywanie bliźniąt monozygotycznych, gdzie nie można

wyróżnić dawcy.

wyróżnić dawcy.

Naturalną konsekwencją sukcesów

Naturalną konsekwencją sukcesów

w klonowaniu ssaków jest idea

w klonowaniu ssaków jest idea

człowieka. Budzi ona jednak

człowieka. Budzi ona jednak

głębokie kontrowersje natury etycznej.

głębokie kontrowersje natury etycznej.

Wiadomości o sklonowaniu ssaków

Wiadomości o sklonowaniu ssaków

wywołały panikę wśród prawodawców

wywołały panikę wśród prawodawców

wielu krajów, którzy zabronili klonowania

wielu krajów, którzy zabronili klonowania

ludzi, szczególnie w celach reprodukcyjnych.

ludzi, szczególnie w celach reprodukcyjnych.

Terapia genowa

Terapia genowa

Umożliwia eliminację wielu chorób, polega na wprowadzeniu

Umożliwia eliminację wielu chorób, polega na wprowadzeniu

do komórek narządów nowych genów, które zastąpiłyby geny

do komórek narządów nowych genów, które zastąpiłyby geny

wadliwe, odpowiedzialne za dane schorzenie lub w inny

wadliwe, odpowiedzialne za dane schorzenie lub w inny

sposób wzmocniły i uodporniły organizm na chorobę. Te

sposób wzmocniły i uodporniły organizm na chorobę. Te

dodatkowe geny nie byłyby jednak dziedziczne i w następnym

dodatkowe geny nie byłyby jednak dziedziczne i w następnym

pokoleniu schorzenie mogłoby znowu się pojawić. Aby tego

pokoleniu schorzenie mogłoby znowu się pojawić. Aby tego

uniknąć należałoby prowadzić terapię genową komórek

uniknąć należałoby prowadzić terapię genową komórek

rozrodczych, polegającą na wprowadzeniu genów do

rozrodczych, polegającą na wprowadzeniu genów do

narządów rozrodczych lub do samych zarodków w bardzo

narządów rozrodczych lub do samych zarodków w bardzo

wczesnym stadium ich rozwoju. W ten sposób zmodyfikowany

wczesnym stadium ich rozwoju. W ten sposób zmodyfikowany

materiał genetyczny stawałby się dziedziczny, uodporniając

materiał genetyczny stawałby się dziedziczny, uodporniając

następne pokolenia na dane choroby. Jest to szczególnie

następne pokolenia na dane choroby. Jest to szczególnie

istotne

istotne

w przypadku takich schorzeń jak

w przypadku takich schorzeń jak

nowotwory, cukrzyca, wrodzone choroby

nowotwory, cukrzyca, wrodzone choroby

metabolizmu w tym otyłości, hemofilii,

metabolizmu w tym otyłości, hemofilii,

choroby Parkinsona, Alzheimera, AIDS,

choroby Parkinsona, Alzheimera, AIDS,

zespołu Downa, itd. Doniosłość tego

zespołu Downa, itd. Doniosłość tego

rodzaju terapii trudna jest do

rodzaju terapii trudna jest do

i choć dzisiaj pozostaje jeszcze

i choć dzisiaj pozostaje jeszcze

w sferze doświadczalnej, to już

w sferze doświadczalnej, to już

przewiduje się jej świetlaną przyszłość

przewiduje się jej świetlaną przyszłość

i powstanie wręcz nowej gałęzi

i powstanie wręcz nowej gałęzi

medycyny: "chirurgii genowej„.

medycyny: "chirurgii genowej„.

Bionika – protezy przyszłości

Bionika – protezy przyszłości

W medycynie

W medycynie

bionika

bionika

oznacza zastępowanie lub wspomaganie

oznacza zastępowanie lub wspomaganie

różnych organów i części ciała urządzeniami, które bardzo

różnych organów i części ciała urządzeniami, które bardzo

dobrze

naśladują

naturalne

funkcjonowanie,

w

dobrze

naśladują

naturalne

funkcjonowanie,

w

przeciwieństwie do protez. Najbardziej znany jest tu implant

przeciwieństwie do protez. Najbardziej znany jest tu implant

ślimakowy dla niesłyszących.

ślimakowy dla niesłyszących.

1)

1)

Protezy uszu

Protezy uszu

- stworzone poprzez prostą budowę połączeń

- stworzone poprzez prostą budowę połączeń

nerwowych. Dzięki operacji wszczepienia implantu przekazującego i

nerwowych. Dzięki operacji wszczepienia implantu przekazującego i

interpretującego dźwięk z mikrofonu ukrytego za uchem, na

interpretującego dźwięk z mikrofonu ukrytego za uchem, na

impulsy które mózg potrafi odczytać, słuch odzyskało już ponad

impulsy które mózg potrafi odczytać, słuch odzyskało już ponad

80.000

80.000

osób. Dziedzina bionicznych uszu ciągle wymaga

osób. Dziedzina bionicznych uszu ciągle wymaga

usprawnień – pacjenci skarżą się na problemy z odczytaniem słów

usprawnień – pacjenci skarżą się na problemy z odczytaniem słów

przebywając w głośnym środowisku, czy też na brak przyjemności

przebywając w głośnym środowisku, czy też na brak przyjemności

ze słuchania muzyki. Jest to niezwykłą szansa na poprawę życia

ze słuchania muzyki. Jest to niezwykłą szansa na poprawę życia

niesłyszących dzieci, które odpowiednio wcześnie zaimplantowane,

niesłyszących dzieci, które odpowiednio wcześnie zaimplantowane,

mogą ze 100% sprawnością poruszać się po współczesnym

mogą ze 100% sprawnością poruszać się po współczesnym

społeczeństwie.

społeczeństwie.

2)

2)

Proteza części mózgu –

Proteza części mózgu –

sztuczny hipokamp zbudowany został przez

sztuczny hipokamp zbudowany został przez

grupę naukowców, pod kierownictwem Theodora Bergera z

grupę naukowców, pod kierownictwem Theodora Bergera z

Uniwersytetu Południowej Kalifornii w Los Angeles. Organ ten jest

Uniwersytetu Południowej Kalifornii w Los Angeles. Organ ten jest

odpowiedzialny za zapamiętywanie doświadczeń w pamięci

odpowiedzialny za zapamiętywanie doświadczeń w pamięci

długotrwałej. Sposób kodowania informacji przez tą część mózgu

długotrwałej. Sposób kodowania informacji przez tą część mózgu

jest nadal nieznany, dlatego też badacze skopiowali zachowanie

jest nadal nieznany, dlatego też badacze skopiowali zachowanie

hipokampu tworząc matematyczny zapis jego aktywności poprzez

hipokampu tworząc matematyczny zapis jego aktywności poprzez

przeprowadzenie milionów prób inicjowania napięcia neuronalnego.

przeprowadzenie milionów prób inicjowania napięcia neuronalnego.

Człowiek podporządkował sobie całą biosferę, co spowodowało

Człowiek podporządkował sobie całą biosferę, co spowodowało

masowe wyginiecie wielu rodzajów roślin i zwierzą, niszczy

masowe wyginiecie wielu rodzajów roślin i zwierzą, niszczy

środowisko, zatruwa atmosferę.

środowisko, zatruwa atmosferę.

Inżynieria genetyczna pozwoliła

Inżynieria genetyczna pozwoliła

nam na „udoskonalanie organizmów”,

nam na „udoskonalanie organizmów”,

co w przyszłości może zaowocować

co w przyszłości może zaowocować

pracami nad udoskonalaniem

pracami nad udoskonalaniem

samego człowieka. Budzi to pytanie,

samego człowieka. Budzi to pytanie,

czy to na pewno właściwa droga?

czy to na pewno właściwa droga?

Czy takie procesy nie powinny być

Czy takie procesy nie powinny być

kierowane wyłącznie przez naturę bądź

kierowane wyłącznie przez naturę bądź

Boga. Czy przez ingerencje w genom

Boga. Czy przez ingerencje w genom

człowieka nie stworzymy innego gatunku

człowieka nie stworzymy innego gatunku

Homo sapiens, bo przecież nowe

Homo sapiens, bo przecież nowe

technologie nie będę dostępne dla

technologie nie będę dostępne dla

wszystkich. Niebezpieczeństwo stworzenia

wszystkich. Niebezpieczeństwo stworzenia

„

„

udoskonalonych” ludzi, którzy będą rządzili światem.

udoskonalonych” ludzi, którzy będą rządzili światem.

A

może

człowiek

będzie

mógł

osiągnąć

upragnioną

A

może

człowiek

będzie

mógł

osiągnąć

upragnioną

nieśmiertelność? Przed wszystkim tymi dylematami człowiek

nieśmiertelność? Przed wszystkim tymi dylematami człowiek

może stanąć już niedługo, ponieważ tempo rozwoju technologii

może stanąć już niedługo, ponieważ tempo rozwoju technologii

dokonuje się wykładniczo.

dokonuje się wykładniczo.

Wszystko wskazuje na to,

Wszystko wskazuje na to,

iż biologia wchodzi w

iż biologia wchodzi w

ważny etap swojego

ważny etap swojego

istnienia, ponieważ ma

istnienia, ponieważ ma

możliwość kreowania

możliwość kreowania

rozwoju człowieka i

rozwoju człowieka i

cywilizacji. Stawia to

cywilizacji. Stawia to

jednak współczesnego

jednak współczesnego

biologa przed trudnym

biologa przed trudnym

wyborem co jest etyczne,

wyborem co jest etyczne,

moralne i prawe.

moralne i prawe.

Miejmy tylko nadzieje,

Miejmy tylko nadzieje,

że podjęte decyzje będą słuszne.

że podjęte decyzje będą słuszne.