Moderne forskeres forsøg på at skabe dyr med menneskelige organer blev gået foran med mange års forskning, og næsten disse planer vil begynde at blive implementeret. Imidlertid er modstandere af sådanne eksperimenter bekymrede over den etiske side af emnet, bemærker BBC Earth-spaltisten.
I HG Wells 'science fiction-roman "Øen Dr. Moreau" snubler hovedpersonen Edward Prandick, der blev kastet i land som et resultat af et forlis, en kvinde og to mænd, der squattede i nærheden af et faldet træ i en skovrydning.
Alle tre er helt nøgne undtagen for klude pakket rundt om lårene.
Prendick henleder opmærksomheden på deres "fede ansigter", som "manglede en hage, deres pande stod fremad, og deres hoveder var dækket med sparsomt hår med hår." Han bemærker: "Aldrig før har jeg mødt sådanne bestialske væsener."
Når Prendick nærmer sig de indfødte, prøver de at tale med ham, men deres tale lyder meget hurtigt og utydeligt; de ryster på hovedet og svajer fra side til side og bærer, som det syntes for helten, "noget utroligt vrøvl."
På trods af vilkårernes delvis tilslørte nøgenhed og tilsyneladende menneskelige udseende, fanger Prendick i dem en ubestridelig "lighed med svin", og deres opførsel synes at være "præget af et dyrs sæl."
En aften, som ved et uheld kommer ind i dr. Moreaus operationssal, finder Prendick ud af, hvad sagen er: videnskabsmanden forvandler dyr til mennesker og ændrer deres krop og hjerne i sit eget image og lighed.
På trods af alle anstrengelser lykkes lægen imidlertid ikke at slippe af med sine skabelser af manifestationerne af deres grundlæggende instinkter.
Salgsfremmende video:
Det ustabile samfund, han skabte, fortæres snart af anarki, hvilket fører til Moreau's død.
Det er 120 år siden romanen først så dagens lys, og dagens overskrifter kan give indtryk af, at vi er farligt tæt på Wells dystopiske perspektiv.
"Frankenstein-forskere arbejder på at skabe en kimærer, som er en krydsning mellem en mand og et dyr," skreg en af overskrifterne i den britiske Daily Mail i maj 2016.
"Videnskab søger at nedbryde barrieren mellem mennesker og dyreriget," siger en artikel i Washington Times, der blev offentliggjort to måneder senere. Forfatteren af artiklen argumenterede for, at intelligente dyr snart ville løsrive sig fra laboratorierne.
Årsagen til spændingen var forskernes planer om at implantere humane stamceller i dyreembryoer for at dyrke individuelle menneskelige organer til transplantation hos patienter, der har behov for transplantation.
Denne teknologi forventes at afkorte ventetiden på linje med kirurgi og reducere risikoen for afvisning af organtransplantationer.
Disse dristige og tvetydige planer blev gået forud for mere end tre årtiers videnskabelig forskning. Eksperimenterne har hjulpet videnskabsmænd med at afsløre nogle af de grundlæggende mysterier, undersøge arten af forskellene mellem hinanden og finde ud af, hvordan en klynge af celler i en mors liv bliver en levende organisme.
I betragtning af udsigterne til finansiering af sådanne projekter nærmer menneskeheden sig hurtigt en vigtig milepæl på dette område.
"Dette vidensområde udvikler sig meget hurtigt," sagde forsker Janet Rossant ved University of Toronto, der var banebrydende for studiet af kimærer. "Vores forståelse af biologi vil nå et nyt niveau."
Men kun under forudsætning af, at vi først løser en række svære etiske problemer forbundet med vores idé om, hvad det betyder at være menneske.
I mange årtusinder var kimærer kun tegn i myter og sagn.
Den biologiske betegnelse er lånt fra den antikke græske mytologi: Homer beskrev kimæren som en underlig væsen med hovedet og nakken på en løve, en gedes krop og en slangestjerne. Ifølge legenden blev denne udødelige brand-vejrtrækning skabelse fundet i landet Lycia, der ligger i Lilleasien (en halvø i det vestlige Asien, en del af det moderne Tyrkiets territorium - Ed.).
Den videnskabelige definition af en kimær er mindre farverig. Dette udtryk bruges til at beskrive enhver organisme, der består af genetisk forskellige celler.
Chimerisme forekommer i naturen, især som et resultat af fusionen af tvillingembryoer kort efter befrugtningen og kan føre til skræmmende resultater.
Tag for eksempel bilaterale (bilaterale) gynandromorfe, hvor den ene side af kroppen har egenskaberne ved en mand, og den anden er kvindelig. Sådanne væsener er i det væsentlige resultatet af fusionen mellem to broderske tvillinger.
Hvis farven på individer af forskellige køn er meget forskellig, som det er tilfældet med mange arter af fugle og insekter, kan resultatet være meget usædvanligt og imponerende.
For eksempel resulterer i en rød kardinal bilateral gynandromorfisme i en lys rød fjerdragt af den "mandlige" side og den grå fjerdragt af "hunnen".
Imidlertid blandes meget oftere celler af forskellige embryoner i tilfældige kombinationer, hvilket fører til mere subtile ændringer i hele organismen.
Sådanne kimærer ser og opfører sig nøjagtigt som andre individer af den givne art.
Der er en chance for, at du selv er en kimær, da videnskabelige studier viser, at mindst 8% af ikke-identiske tvillinger optager celler fra deres søskende under embryonisk udvikling.
På trods af det faktum, at væsner som dem, der er beskrevet i græske myter, ikke findes i naturen, forhindrer dette ikke forskere i at forsøge at skabe deres egne kimærer på laboratoriet.
Janet Rossant var en af de første forskere, der gjorde dette.
I 1980, mens hun arbejdede på det canadiske Brock University, offentliggjorde hun i tidsskriftet Science resultaterne af et eksperiment, hvor en kimær blev dyrket ud fra det genetiske materiale fra to forskellige typer mus: en laboratoriummusemus, en underart af husmus (Mus musculus) og vilde Ryukyu mus (Mus caroli), der bor i flere asiatiske lande.
Tidligere forsøg på at avle hybrid-væsener mellem interspecies er ofte mislykkedes. Embryoerne fandtes enten ikke på væggen i livmoderen eller viste sig at være underudviklet, og så endte sagen ofte med spontanabort.
Rossant-metoden bestod af en kompleks kirurgisk procedure cirka fire dage efter undfangelsen.
På dette tidspunkt var det befrugtede æg allerede forvandlet til en blastocyst - en koagulat af den indre cellemasse omgivet af et beskyttende lag kaldet trophoblast, som senere ville blive moderkagen.
Rossant og kollega William Frels injicerede en intern cellemasse taget fra en Ryukyu-museblastocyst i et laboratoriummusæg.
Da trophoblasten i blastocysten af værtsmus ikke blev beskadiget under operationen, svarede DNA'et fra den dannende placenta stadig til moderen. Som et resultat klæbte embryoet med succes livmodervæggen.
Videnskabsmænd måtte kun vente i 18 dage og observere graviditetsforløbet.
Eksperimentet var slående succes: af de 48 nyfødte mus var 38 kimærer, der indeholdt det genetiske materiale fra begge typer mus.
”Vi har vist, at det er muligt at krydse mellemhindringsbarrieren,” siger Rossant. Chimerisme manifesteredes tydeligt i musenes farve: skiftende pletter med hvidt og rødligt hår.
Selv med hensyn til temperament var disse kimærer markant forskellige fra forældrene.
”Vi fik en meget mærkelig blanding af karakterer,” siger Rossant. "Ryukyu-mus er meget rastløse: så de ikke løber væk, skal du lægge dem på bunden af spanden, og du skal tage dem med tænder, efter at have taget læderhandsker på."
Labmus er meget mere støjsvage.”Opførelsen af vores kimærer var noget derimellem,” bemærker forskeren.
Ifølge Rossant kan sådanne eksperimenter på nutidens udviklingsniveau for neurovidenskab hjælpe med at undersøge opførelsen af forskellige arter.
”Du kan sammenligne de adfærdsmæssige forskelle, som dele af kimærens hjerne indeholder to forskellige typer celler,” siger hun. "Jeg finder dette forskningsområde meget interessant."
I sit tidlige arbejde brugte Rossant hendes kimærer til at undersøge, hvordan organismer udvikler sig i livmoderen.
Undersøgelsen af gener var stadig lige begyndt, og de klare forskelle mellem de to arter var med til at spore, hvordan celler distribueres over hele kimærens krop.
Takket være dette har videnskabsmænd fundet ud af, hvilke elementer i den indre cellemasse der dannes visse organer.
Forskere kan også bruge denne tilgang til at undersøge rollen for visse gener. Til dette kan en genetisk mutation kunstigt oprettes i en af embryoerne, mens den anden vil blive brugt som kontrol.
Ved at studere de således opnåede kimærer vil forskere kunne bestemme, hvilke specifikke kropsfunktioner der er påvirket af visse gener.
Rossant-metoden blev snart vedtaget af andre forskere over hele verden. I en af eksperimenterne var det muligt at skabe en chimera fra gede- og fåreceller.
Dyrets udseende var meget usædvanlig: dets hud lignede et lappeteppet dyner, ispedd fåreuld og groft hår, typisk for en ged.
Time-magasinet beskrev kimæren som”en zoologisk haver-trick: en ged i en angora-sweater.
Rossant har også konsulteret en række truede arter til bevarelse af arter: Idéen var at implantere embryoner i livmoderen til husdyr.
”Jeg ved ikke, hvor vellykkede disse initiativer var, men ideen lever stadig i dag,” siger hun.
Nu er Rossant-metoden planlagt at blive anvendt inden for rammerne af et projekt, der teoretisk set kunne åbne en ny side inden for regenerativ medicin.
I løbet af de sidste to årtier har forskere forsøgt at lære, hvordan man dyrker nye organer i laboratoriet fra stamceller, der kan forvandles til vævsceller af enhver art.
Det antages, at denne strategi har et enormt potentiale for udvikling af transplantologi.
”Problemet er, at selvom stamceller ligner meget embryonale celler, er de ikke nøjagtigt de samme,” siger Juan Carlos Ispisua Belmonte fra J. Salk Institute for Biologisk Forskning i La Jolla, Californien.
Indtil videre forbliver stamceller uegnede til transplantation.
Ispisua Belmonte og en række andre forskere mener, at løsningen bør findes i gårde. Forskernes mål er at skabe kimerdyr til dyrkning af de nødvendige organer.
"Embryogenese er udbredt i naturen, og 99% af dens resultater er positive," siger videnskabsmanden. "Vi ved endnu ikke, hvordan vi skal genskabe det på laboratoriet, men dyr gør det meget godt, så hvorfor ikke få naturen til at fungere for os?"
I modsætning til kimærerne af en ged og en får, hvor celler af to forskellige arter var tilfældigt fordelt over kroppen, i disse kimærer skal fremmede væv koncentreres i specifikke organer.
Gennem genetisk manipulation forventer forskere at "slå ud" visse organer fra værtens krop, placere menneskelige celler i det ledige rum og tvinge dem til at danne de tilsvarende organer, men allerede menneskelige, af den krævede størrelse og form.
"Dyret bliver en inkubator," siger Pablo Juan Ross fra University of California, Davis.
Det er allerede kendt, at dette i teorien er muligt. I 2010 brugte Hiromitsu Nakauchi fra Stanford University School of Medicine og kolleger en lignende teknik til at dyrke en rottepankreas i en mus.
Nu er de bedst egnede "inkubatorer" til menneskelige organer svin, hvis anatomiske struktur er meget tæt på menneskets.
Hvis denne plan fungerer, vil den hjælpe med at løse mange af de eksisterende problemer med transplantation.
”I gennemsnit tager ventelisten efter en nyretransplantation nu ca. tre år,” forklarer Ross. På samme tid ville det være muligt at dyrke det krævede organ til orden i en grisekrop på kun fem måneder.
”Dette er en anden fordel ved at bruge svin som bærere: de vokser meget hurtigt,” forklarer forskeren.
Interspecifikke kimærer kan finde anvendelse i farmakologi.
Når man tester nye typer medikamenter på dyr, er resultaterne ofte vellykkede, men når mennesker bruger de samme lægemidler, opstår uventede og uønskede konsekvenser.”Resultatet er spild af tid og penge,” understreger Ispisua Belmonte.
Lad os forestille os udsigterne til den foreslåede metode ved hjælp af eksemplet med et nyt lægemiddel mod leversygdomme.
”Hvis vi placerede humane celler inde i en griselever, kunne vi inden for det første år med arbejde med oprettelsen af et lægemiddel bestemme, om det er potentielt giftigt for den menneskelige krop,” bemærker forskeren.
Rossant er enig i, at metoden har et stort potentiale, men understreger, at forskere stadig har et seriøst arbejde at gøre:”Jeg giver ære til modet fra dem, der turde arbejde med denne opgave. Det er muligt, men jeg må indrømme, at forskere bliver nødt til at stå over for meget alvorlige vanskeligheder undervejs."
Mange af dem er tekniske.
Set fra evolutionens synspunkt adskiller en person sig fra en gris meget mere end en rotte fra en mus.
Forskere ved af erfaring, at sandsynligheden for afvisning af donorceller i værtslegeme i sådanne tilfælde øges markant.
”Det er nødvendigt at skabe særlige betingelser for menneskelige celler for at overleve og opdele [i en gris],” siger Ispisua Belmonte.
Dette vil kræve at man finder en "primær", fejlfri ren kilde af humane stamceller, der kan omdannes til ethvert væv.
Derudover kan det være nødvendigt at genetisk modificere værtens organisme for at reducere sandsynligheden for afvisning af fremmede celler.
Indtil videre er den største hindring for forskningen tilbage etiske overvejelser.
I 2015 indførte det amerikanske sundhedsministeriums nationale institutter for sundhed et moratorium for finansiering af eksperimenter til at skabe kimærer hos mennesker og dyr.
Det er sandt, at det senere blev annonceret, at forbuddet kunne ophæves - forudsat at hvert sådant eksperiment vil blive underkastet yderligere evaluering, inden finansieringen gives.
I mellemtiden modtog Ispisua Belmonte et tilskudsforslag på $ 2,5 millioner på betingelse af at han bruger abeceller i stedet for menneskelige celler til at skabe kimærerne.
Den største bekymring er den hypotetiske sandsynlighed for, at menneskelige stamceller vil nå svinens hjerne, hvilket fører til skabelsen af en væsen med nogle af de evner og opførsel, der er forbundet med mennesker.
”Jeg synes, dette scenarie bør overvejes og diskuteres detaljeret i forskningen,” siger Rossant. Når alt kommer til alt, viste hendes kimærer de temperamentsmæssige egenskaber hos begge typer mus. At skabe en menneskelig bevidsthed, der er fanget i en dyrelegeme, er et mareridt plot, der er værdig til Wells pen.
Forskere er hurtige til at understrege, at der kan træffes visse forholdsregler.”Ved at injicere celler på et vist trin i udviklingen af embryoet kan vi muligvis undgå denne risiko,” siger Belmonte.
En anden mulig udvej er at programmere stamceller på genetisk niveau til selvdestruktion under visse betingelser for at undgå, at de indføres i nervevævet.
Men disse beslutninger er ikke overbevisende nok for Stuart Newman, en cytobiolog ved New York College of Medicine, der har været bekymret for de potentielle konsekvenser af sådanne eksperimenter siden oprettelsen af gede-får-kimæren i 1980'erne.
Newmans bekymring er ikke så meget de moderne planer for videnskabsmænd som en fremtid, hvor kimærer gradvist kunne få flere og flere menneskelige egenskaber.
”Jo mere menneskelig du kan bringe ind i disse hybrider, jo mere interessante bliver de, både videnskabeligt og medicinsk,” siger han.
”Nu kan nogen sverge, at de aldrig vil skabe kimærer i menneskelig lighed, men når alt kommer til alt forbliver det latente ønske stadig. Der er noget i selve emnet, der tilskynder forskere til at bevæge sig længere og længere i denne retning."
Lad os sige, at forskere har skabt en kimærer for at undersøge et nyt lægemiddel mod Alzheimers. Forskere får oprindeligt tilladelse til at skabe en væsen med en hjerne, der er, siger, 20% menneskelig. Men med tiden kan de komme til den konklusion, at det er nødvendigt at øge andelen af den menneskelige hjerne til 30 eller 40 procent for fuldt ud at forstå virkningen af stoffet.
Derudover sagde Newman, for at modtage finansiering, er en forsker ofte nødt til at erklære stadig mere ambitiøse forskningsmål: "Det er ikke, at forskere forsøger at skabe monstre … Forskning er en naturlig, udviklende proces, og den vil ikke stoppe af sig selv."
Lige så vigtige kan sådanne eksperimenter udjævne vores følelse af menneskehed, fortsætter Newman:”Transformationen af vores kultur tillader os at overskride disse grænser. I dette tilfælde ses en person som bare et materielt objekt."
Når vi kender til eksistensen af menneskelige kimærer, bliver vi måske ikke så meget tvivl om manipulationen af menneskelige gener for at skabe børn "til orden."
Og Newman er ikke alene om sin frygt.
John Evans, en sociolog ved University of California, San Diego, påpeger, at selve diskussionen af hybrider mellem mennesker og dyr har fokuseret på kognitive evner.
I denne sammenhæng kan vi konkludere, at sådanne kimærer ikke kan behandles som mennesker, hvis de ikke har menneskelig rationel tænkning eller tale.
Men denne form for logik kan føre os ned ad den glatte hældning af diskussioner om, hvordan vi skal håndtere medlemmer af vores egen art.
”Hvis samfundet begynder at se en person som et sæt evner, vil det behandle sine egne medlemmer med et mindre sæt af disse evner som andenklasses mennesker,” advarer Evans.
Ispisua Belmonte mener, at mange af disse bekymringer, især dem, der afspejles i de sensationelle overskrifter, hidtil er ubegrundede.
”Medierne og regulatorerne mener, at vi vil begynde at dyrke vigtige menneskelige organer hos svin næsten i morgen. Dette er science fiction spekulation. Vi er stadig i begyndelsen af vores rejse."
Og som tidsskriftet Nature skriver, bør debatten om sådan forskning ikke involvere følelser.
Begrebet kimisme mellem kendetegn kan virke modbydeligt for nogle, men lidelser for mennesker med uhelbredelige sygdomme er ikke mindre forfærdelige. Du kan ikke løse moralske og etiske problemer kun på grundlag af instinktive reaktioner.
Uanset den endelige beslutning, skal det huskes, at dens potentielle konsekvenser ikke er begrænset til det videnskabelige område.
"Den måde, vi taler om en person i denne diskussion på, kan utilsigtet ændre den måde, vi ser på os selv på," skriver Evans.
Når alt kommer til alt er det spørgsmålet om, hvad der definerer en person, der ligger i hjertet af Wells 'roman. Efter at have vendt tilbage fra øen Dr. Moreau, trækker Pendrick sig tilbage i den engelske provins langt fra store byer, og foretrækker at kommunikere mellem mennesker for at observere stjernehimmelen.
Efter at have været vidne til den voldelige krænkelse af den naturlige mellemspecifikke barriere, kan han ikke længere se på mennesker uden at lægge mærke til dyrets natur i dem:”Det syntes mig, at selv jeg selv ikke var et rationelt menneske, men et fattigt sykt dyr plaget af en mærkelig sygdom, der gør ham til at vandre alene som et forsvundet får."