Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Крейг Вентер бросает вызов

АрхивИз журнала "Компьютерра"
автор : Дмитрий Шабанов   21.03.2008

Вызов нефтяной зависимости бросил один из самых экстравагантных ученых современности - тот самый "частник", который не уступает госструктурам в работе по расшифровке генома человека (расшифровывая при этом свой собственный геном).

Сколько безумцев пыталось объявить войну нефтяной и газовой промышленности! С одной стороны, понятно, что цивилизация, зависящая от невозобновляемых ресурсов, не может существовать бесконечно долго. Если мы сжигаем за год столько ископаемой биомассы, сколько накапливалось в биосфере за миллион лет, скоро нам придется остановиться. В лучшем случае остановка будет связана с изменением способа получения энергии, в худшем - с коллапсом цивилизации. С другой стороны, подавляющее большинство выпадов в сторону нефтегазовой энергетики до сих пор было чистой воды донкихотством. Например, использование топливного этанола, как показали недавние исследования, загрязняет атмосферу еще больше, чем использование бензина. Не так важно, что при сжигании спирта в атмосферу возвращается углекислота, которая была извлечена из воздуха при выращивании топливных растений. Оценив совокупность затрат на производство топливного спирта (от отчуждения земель до обеспечения техпроцесса), можно убедиться, что такая деятельность лишь усугубляет выбросы углекислоты и не избавляет от нефтяной и газовой "иглы".

Сейчас вызов нефтяной зависимости бросил один из самых экстравагантных ученых и бизнесменов современности. Крейг Вентер - тот самый "частник", который не уступает государственным структурам в работе по расшифровке генома человека (расшифровывая при этом свой собственный геном). Последние усилия Вентера и созданного им института связаны с подготовкой к созданию искусственной жизни. Понятно, что когда такой человек публично дает обещания, к ним следует внимательно прислушиваться.

Итак, Вентер объявил, что через полтора года выведет микроорганизм, который сможет производить топливные углеводороды из углекислого газа, получаемого прямиком из атмосферы. Зачем качать из недр нефть, если топливо можно добывать буквально из воздуха? Бактерии, которые обещает создать Вентер, должны быть эффективными и безопасными. Чтобы не дать им "убежать" из производственных емкостей, в них планируется встроить ген-"предохранитель", вызывающий смерть бактерий в естественной среде.

Но, увы, все не так просто. Бактерии (точнее, архебактерии), синтезирующие углеводороды (прежде всего метан) из углекислоты, известны и используются давно. Загружаем в ферментер органику, перекрываем доступ кислороду. Одни микроорганизмы в ходе брожения выделяют углекислоту и водород, а другие (те самые метаногены) восстанавливают углекислый газ и производят метан. Что мешает интенсифицировать этот процесс?

Для деятельности бактерий, которые могут восстанавливать углекислоту, нужна восстановительная (например, водородная) среда. Даже небольшие количества кислорода непоправимо нарушат желаемый биохимический процесс. А ведь на самом деле, имея водород, можно уже не производить углеводороды, а сразу использовать его в качестве топлива. Так или иначе, на производство восстановителей нужно затратить энергию, которую необходимо сперва откуда-то взять. Вентер планирует какой-то иной способ снабжения бактерий энергией? И если да, то какой? Как ее будут получать - вероятно, не благодаря сжиганию нефти, а как-то иначе? А если эта энергия будет получена, не проще ли накопить ее в аккумуляторах электромобилей, чем тратить на сложный биохимический процесс, который, в силу второго начала термодинамики, пойдет со значительными потерями? А еще энергия нужна не только для восстановления углекислоты, но и для ее концентрации. В окружающей нас атмосфере содержатся доли процента углекислого газа и два десятка процентов кислорода. Как сконцентрировать сырье, убрав из предлагаемой бактериям газовой смеси нежеланный окислитель - кислород? В лабораторных условиях это сделать нетрудно, но затраты энергии на это превышают выгоду, которую можно получить в конечном счете. В общем, пока больше вопросов, нежели вразумительных ответов.

Вызывает сомнение и идея Вентера об использовании "генов самоубийства", которым предписано уничтожать вырвавшиеся на волю бактерии. При скорости размножения, свойственной этим организмам, мутация, дезактивирующая "ген самоубийства", будет найдена в короткие сроки. Кстати, похожие гены, вызывающие апоптоз (самоуничтожение клетки), встроены и в наши геномы. Увы, любая раковая опухоль - победа стремления клеток к неограниченному размножению и расселению над ограничениями встроенных в них генетических регуляторов.

Ну что ж, некоторые проблемы, с которыми столкнется бактериальная энергетика, мы назвали. Остается только позлорадствовать, ожидая крушения планов "Билла Гейтса от биотехнологии", как называют Крейга Вентера? Нет, пожелать ему успеха в реализации планов, от осуществления которых выиграет все человечество. А вдруг, несмотря на трудности, у него, как было уже не раз, все получится?

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2021
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.