Человек устроен из трeх частей

[egovoru]

Жаркие споры о человеческой природе не стихают с начала времен. С одной стороны – Гоббс, с его войной всех против всех, с другой – Руссо, с его благородным дикарем, испорченным цивилизацией. В двадцатом веке разговор сместился из метафизической плоскости в естественно-научную: гены или воспитание? Гитлер верил в гены – кончилось это Освенцимом. Большевики уповали на воспитание – кончилось Гулагом.

В своей книжке, на которую меня вывел уважаемый 3seemingmonkeys, Мэтт Ридли рассматривает историческую перспективу и современное состояние проблемы. Его вывод: «Люди обладают рядом инстинктов, питающих общее благо, и рядом других, поощряющих эгоизм и асоциальное поведение. Мы должны создать общество, которое стимулирует первые и не содействует вторым.»

Книжка интересна вся целиком (русский перевод полностью доступен по ссылке), но я ограничусь упоминанием только двух идей автора, привлекших мое внимание. Во-первых, он считает, что в целях создания хорошего общества надо скрывать правду об общечеловеческой склонности к эгоизму: пусть лучше люди верят в свою добродетель. Основанием ему послужили результаты Роберта Фрэнка, обнаружившего, что студенты экономического факультета, которых учили, что человечество в основе своей эгоистично, в игре «дилемма заключенного» предавали чаще, чем студенты других факультетов. Иными словами, нас возвышающий обман не только нам дорог, но и для нас благодетелен:

Только я, очарованный зритель,
Глубоко потрясенный до слез,
Брошу к черту родную обитель
И коня оседлаю всерьез.

И поеду скакать и бороться
Против темных таинственных сил,
Ибо есть на земле благородство –
Я в себе его вдруг ощутил!

Во-вторых, Ридли убежден, что проблемы охраны окружающей среды можно решить только при помощи частной собственности – вопреки всем, кто считает их тем «крепким орешком», на котором рано или поздно сломается капитализм. Представления же о гармоничном сосуществовании с природой первобытных общин он называет мифом – и приводит достаточно примеров в подтверждение.

Примечательна биография автора. Обладатель степени доктора зоологии, он написал еще нескольких популярных книг и состоит журналистом в штате газеты «The Economist». Но, будучи пятым виконтом и пэром Англии, он еще и заседает в Палате лордов от партии консерваторов ;)

картинка отсюда

Comments

[egovoru.livejournal.com]

"не только биологическая, но и социально-экономическая эволюция (цивилизация)"

Конечно, но как раз последней вроде бы никто не отрицает. При этом многие считают, что в тот момент, когда она началась, биологическая эволюция прекратилась ;) А между тем, перед нами открываются беспрецедентные возможности ее отслеживать - если секвенирование ДНК действительно станет столь же дешевым, как анализ крови. Тогда мы сможем реально регистрировать частоты встречаемости генов в человеческих популяциях и, если мы себя до этого не угробим, через сколько-нибудь приличный промежуток времени у нас будут конкретные данные для оценки того, насколько мы биологически изменились :)

Кстати сказать, я не могла не заметить, смотря современные детективы, что для анализа ДНК требуется почему-то добровольное согласие подозреваемого. Мне это кажется странным: ведь разрешения на снятие отпечатков пальцев ни у кого не спрашивают?

"Они выхватывают из контекста какой-нибудь частный принцип"

Боюсь, что я вообще редко способна понимать людей гуманитарного образования :( Их тексты кажутся мне неудержимым потоком слов, без 99% которых можно было бы легко обойтись :( Не в силах изводить единого слова ради, я обычно бросаю чтение после первых нескольких страниц :( Но, конечно, среди гуманитарных авторов есть и счастливые исключения :)

"Ими ведь тоже занимаются живые люди, и "ничто человеческое им не чуждо"

Безусловно ;)

[rock-25.livejournal.com]

Цивилизация обеспечила выживание носителям таких вариантов генов, которые были заведомо обреченны на смерть в "животных" условиях существования. Уже это - прямо воздействует на генофонд человечества. Теперь даже женщины с синдромом Шеришевского-Тернера рожают детей и могут дожить до их полного взросления за счет соответствующего медицинского сопровождения. С промышленным освоением редактирования и замены генов, видимо, начнется "новое челловечество". Это, возможно, тот самый случай, когда непосредственный выигрыш очевиден, а отдаленнные последствия принципиально непредсказуемы.
Секвенирование ДНК непременный этап на этом пути. Оно будет доведено до дешевой в массовом применении технологии в ближайшие годы без всякого сомнения. Анализ имеющихся вариантов генов и их сочетаний - это только цветочки. Дальше неизбежно встанет вопрос об их целенаправленном конструировании. Вычислительные мощности, необходимые для требующихся для этого расчетов будут, возможно, достигнуты во второй половине-конце текущего века (если человечество не остановиться в развитии), а соблазн попытать счастья методом перебора ("проб и ошибок") может появиться намного раньше.

Должен заметить, что полная информация о ДНК человека - бесконечно более интимна, чем отпечатки его пальцев: по отпечаткам пальцев человека можно идентифицировать и что-то предположить о рассовой и, возможно, кое-что об этнической принадлежности, но невозможно определить особенности его метаболизма, имунного ответа, найти предков и потомков и пр.

[egovoru.livejournal.com]

"Вычислительные мощности, необходимые для требующихся для этого расчетов будут, возможно, достигнуты во второй половине-конце текущего века"

Проблема тут далеко не только в вычислительных мощностях: потребуется еще очень, очень много "мокрых" эспрериментов, чтобы составить хотя бы приблизительную схему наследования наших свойств. Так что, я думаю, начнется все же не с конструирования геномов, а с их редактирования - собственно, уже началось (http://egovoru.livejournal.com/77208.html): профессионально я имею к этому некоторое косвенное отношение.

"полная информация о ДНК человека - бесконечно более интимна"

И гораздо более содержательна, да. Но все равно необходимость просить разрешения на ее получение кажется мне несколько странной - ведь каждый из нас и так является ни чем иным, как манифестацией собственного генома?

[rock-25.livejournal.com]

Я потому и начал перечисление с редактирования ДНК, что это уже, как-будто, возможно. Китайцы в наступающем году китайцы планируют лечить больного раком легких с помощью CRISPR-Cas9. А на уровне яйцеклетки уже приняты кое-где законы, позволяющие её собирать от нескольких родителей.

Я имел в виду вычислительную ощность, необходимую для полного расчета структуры и динамических свойств каждого белка по установленной последовательности нуклеотидов, кодирующих его на участке ДНК, и анализ полного генома человека. Поскольку это должно позволить заменить компьютерным математическим экспериментом то, что Вы называете "мокрым" экспериментом, и исследовать процессы синтеза и функции получающихся белков в любых условиях, варьируя параметры состояния и неоходимые элементы окружающей среды. Поскольку речь идет об органических макромолекулах, то полный квантовомеханический расчет для них очень трудоемкая задача. Когда это станет возможным, можно будет заранее предсказывать (вычислять) свойства белков, закодированных конкретным вариантом гена, и процессы их синтеза в различных условиях на заданной версии генома. В том числе и таким, который никогда не встречался в лаборатории. То есть можно будет рассчитать варианты последствий мутаций любого гена и функции всего генома.

Что касается персональной ДНК, то мы не только её носители, но и собственники. А собственностью никто, кроме собственника, распоряжаться не имеет права (за исключением специально оговоренных законом чрезвычайных случаев). Вы, например, можете опубликовать адрес своей квартиры, зарегистрироваться на проживание в ней, указать адрес в адресной книге, и это будет всем доступная ("манифестированная") информация. Каждый сможет подойти к дому по указанному адресу и посмотреть на него снаружи. Но войти в Ваш дом без Вашего приглашения - никто не имеет права иначе, чем с санкции прокурора или, например, в соответствии с законом о борьбе с терроризмом :). По Вашей фотографии ("манифестирующей" Ваш геном) - сам геном восстановить невозможно: для этого нужно "влезть внутрь" Вашей клетки!

[egovoru.livejournal.com]

"можно будет заранее предсказывать (вычислять) свойства белков, закодированных конкретным вариантом гена, и процессы их синтеза в различных условиях на заданной версии генома"

О, это только, скажем, 5% задачи. Главная сложность заключается в моделировании взаимодействия всех генов (и кодируемых ими белков), которое, собственно, и определяет свойства фенотипа. Вот как раз в другом журнале недавно обсуждали первую мат. модель отдельной клетки (http://evgeniirudnyi.livejournal.com/131042.html). Я, конечно, не знаю, насколько она адекватна, но полную ерунду Cell, наверное, не напечатает :)

"По Вашей фотографии ("манифестирующей" Ваш геном) - сам геном восстановить невозможно"

Верно. Но, с другой стороны, и утаить свой геном от полиции довольно сложно - ведь достаточно просто волоса или того же отпечатка пальца. Непонятно, как тут ввести "копирайт"?

[rock-25.livejournal.com]

Именно о полной модели взаимодействий всех генов генома я и писал. Их экспрессия при синтезе белков в различных условиях и свойства синтезируемых белков в отношении их функций и должны рассчитываться. Это и будет полная математическая модель работы генома. Потому и нужна огромная вычислительная мощность!

Полиция (и не только) может украсть Ваш волос или просто слюну, но использовать должны в соответствии с законом. Вашу квартиру тоже можно открыть отмычкой, но без законных прав на это действие тем самым будет совершено уголовное преступление.

Полное секвенирование генома стоит сейчас в Москве 425000 рублей.

[egovoru.livejournal.com]

"Потому и нужна огромная вычислительная мощность"

Такая мощность, конечно, нужна, но все же не только она нас ограничивает. Про качество функциональных моделей генома я ничего не знаю, но вот со структурными моделями индивидуальных белковых молекул мне по работе приходится иметь дело. Конечно, тут достигнут существенный прогресс, но все же полностью полагаться на эти модели пока нельзя.

И дело тут, как я понимаю, все же не в математике, а в физике - просто-напросто мы не можем однозначно предсказать детали структуры новой молекулы, исходя из уже известной структуры молекулы, ей подобной.

[rock-25.livejournal.com]

Речь идет как раз о вычислении пространственной структуры и динамики тех молекул, которые "соберет" на кодирующих их участках заданной ДНК клетка. Конечно, математическая модель всех этих процессов основана на описании физических взаимодействий атомов (ионов) в заданных условиях и поведении построенных из них молекул. Там должно быть много проблем с неоднозначностью вычислений, но, видимо, и возможности повышения их точности до приемлемого уровня тоже должны быть заложены в природе этих процессов. Иначе наследственная информация не могла бы устойчиво передаваться и использоваться в организме. Я назвал потребность в очень большой вычислительной мощности для решения всех этих задач в качестве ключевого необходимого технического условия. Очевидно, что в список достаточных условий входит и глубокое понимание механизмов физико-химических процессов, которые предстоит математически описать и компьютерно смоделировать. Физика здесь принципиально понятная: в основном всё должно сводиться к квантовой химиии и кинетике. В квантовую гравитацию или суперструны углубляться не придётся :) В любом случае для того, чтобы решить эти задачи, ещё предстоит выполнить много работы. Так и времени впереди до конца века достаточно :) Как когда-то шутил Уотсон по поводу программы "Геном человека": "Лучше не поймать большую рыбу, чем не поймать маленькую!". Ту "большую рыбу" успешно поймали, и теперь каждый может получить свой полный геном через 4 месяца за ~$5000. Цель в $1000 будет достигнутаа в ближайшие годы. Следующая цель - научиться максимально полно этой информацией пользоваться потребует решения тех задач, о котрых мы говорим. И ещё многих сопутствующих и следующих из них. В то числе и тех, о которых мы ещё не догадываемся. "Побочные эффекты" новой технологии могут возникнуть в самых неожиданных областях жизни.