Это вопрос из совместного конкурса сообщества «Книга животных» и Яндекс.Кью. Если вы — эксперт Кью в теме «Биология», напишите свой ответ (до 15 марта) и оставьте ссылку на него в комментариях под этой записью. Автор лучшего ответа получит в подарок Яндекс.Станцию мини. Если вы еще не эксперт, вы можете пройти верификацию здесь.
1) Геном человека разобран плохо с точки зрения всей его обширности. Применение генной инженерии сделало бы огромный шаг как в медицине, но так и в военной практике. Один из методов генной инженерии это CRISPR . Помимо этого уже существует в медицине практика по Генетической терапии.
В 2014 году MIT Technology Review назвал эту технологию редактирования генов как «самое большое биотехнологическое открытие века».
«Не будет преувеличением сказать, что CRISPR был революционным открытием», — говорит Марк Меркола, доктор философии, профессор сердечно-сосудистой медицины и член Стэнфордского института сердечно-сосудистых заболеваний.
«С CRISPR мы можем проводить генетические эксперименты, которые были бы невообразимыми всего несколько лет назад, не только в отношении наследственных заболеваний, но и генов, которые способствуют приобретенным заболеваниям, включая СПИД, рак и болезни сердца». https://vc.ru/future/109057-gennaya-inzheneriya-sostoyanie-na-2020
2) То же самое касается изучения мозга. Известный проект Blue Brain Project как раз-таки занимается изучением мозга, сознания и т.д. По их прогнозам уже к 2050 обещают доступ в интернет через мозг с использованием технологий. Так что до Киберпанка 2077 недалеко.
2020-2030 годы: Возникает пролог Нейронета, состоящий из двух направлений. Во-первых, это «биометрический Веб» как сеть устройств, считывающих физиологические параметры человека
. Картирование мозга уже завершено, учёные переключились на моделирование сначала отдельных психических процессов, затем на воссоздание психических состояний. Также исследователей интересует эволюция мозга и «нейрогеном» человека. Высокотемпературные сверхпроводники резко снизили стоимость магнитоэнцефалографии (МЭГ), нейроинтерфейсы становятся малозаметными, проникают внутрь человеческого тела, появляется возможность их взаимодействия с областью бессознательного. Системы дополненной реальности передают не только изображения, но также звуки, запахи, тактильные ощущения. Проводятся первые эксперименты Нейронета, создание нейроколлективов востребовано в массовых многопользовательских онлайн-играх.
2030-2040 годы: На данном этапе возникают и постепенно расползаются полноценные очаги Нейронета. Учёные принимают тезис о социальности сознания, мышления и психики, вследствие чего от моделирования мозга переходят к моделированию коллективов. Предпринимаются попытки собрать модель гибридного разума. Датчики близятся к наноразмерности, помимо роботов обычных размеров возникают коллективы квази-живых микророботов. Нейроинтерфейсы на базе МЭГ (магнитоэнцефалография) распространены так же, как сегодня мобильные телефоны.
2040 годы: Нейронет охватывает общество целиком
https://reestr.extech.ru/docs/analytic/reports/neuroscience.pdf
3) По мимо этого, несмотря на то, что техника развивается быстро, мы до сих пор не решили проблему старения и регенерации. Полное восстановление конечностей пока что существует в теории. Без первого пункта тут не обойтись.
Однажды, для изучения регенерации лапки аксолотля, ему отрезали половину конечности, после чего активировали те гены, которые у эмбриона отвечают за развитие скелета - Wnt/BMP. Через некоторое время конечность восстановилась в полной мере, однако, если этот ген включен у взрослого животного, то это неминуемо ведет к раку и смерти, без контроля активности его экспрессии.
Для первого эксперимента ученые сконструировали специальный вирус, в геном которого был встроен ген белка Axin1. Этот белок блокирует работу Wnt-каскада. Введение вируса аксолотлю снизило способность к регенерации. У аксолотля в норме отрезанные конечности восстанавливаются полностью, однако у зараженных искусственным вирусом аксолотлей вместо лапы вырастала лишь заостренная культя без пальцев.
Ученым удалось подтвердить предположение о возможности запускать процессы регенерации конечностей у тех животных, у которых такая способность отсутствует, в опытах на курином эмбрионе. Удаление особого многослойного эпителия, расположенного на верхушке зачатка крыла, приводит к недоразвитию крыла. Однако если активировать у цыпленка ген бета-катенина, крыло после такой ампутации развивается гораздо лучше.
https://elementy.ru/novosti_nauki/430394/Razgadan_mekhanizm_regeneratsii_konechnostey
4) Если развить ГМО и клонирование на должном уровне, то всю планету в достатке можно будет обоспечить постоянным запасом еды и прочих органических ресурсов животного и растительного происхождения.
Ну это пожалуй самое основное. Единственная проблема человечества - это этика. Еще ни одно изобретение не было создано только ради блага.
Генетическая модификация может давать организму и пищевому продукту, который производится из него, ряд новых свойств. Большинство культивируемых генно-модифицированных растений обладают устойчивостью к насекомым-вредителям или к гербицидам. В результате снижаются затраты на выращивание.
Другими свойствами, полученными в результате генной модификации пищевых культур, являются ускорение роста, улучшение пищевых и технологических свойств продуктов, устойчивость к неблагоприятным условиям, устойчивость к возбудителям болезни, таким как вирусы и грибы.
Установить 100%-ю безопасность любых пищевых продуктов научно невозможно. Однако генетически-модифицированные продукты проходят подробные исследования, которые базируются на современных научных знаниях.
Не было зарегистрировано никаких сообщений о вредных эффектах в человеческой популяции от генетически модифицированных продуктов питания.
Вики
5) Искусственное вынашивание потомства. До этого все рано или поздно дойдёт. Сначала будут использовать ради больных пар или вымирающих животных, а потом станет обычной услугой для богатых.
Искусственная плацента необходима для прогнозирования хода беременности, а также причин выкидышей. Раньше ученые не могли полноценно изучать работу плаценты, поскольку законодательство запрещает подобные эксперименты на людях, тогда как плацента животных работает совсем иным способом.
Искусственная плацента в будущем позволит медикам узнать о росте человеческого организма в первые месяцы, о появлении белков и гормонов, а также позволит разработать биомаркеры, указывающие на проблемы в развитии плода. https://hightech.fm/2018/11/30/placenta-kem
6) Размножение однополых пар. Сейчас в Китае и Британии производятся эксперименты в попытках получить потомство от искусственного скрещивания двух яйцеклеток или сперматозоида и соматической клетки. Эксперименты проводятся на крысах и удачные результаты пока что могут показать самки. Детеныши способны к жизнедеятельности несколько недель. С самцами пока дела обстоят хуже, их потомство от силы может протянуть пару дней.
Устранение необходимости в яйцеклетке из процесса деторождения может иметь далеко идущие социальные последствия.
"Одна из возможностей в отдаленном будущем состоит в том, что обычные клетки человеческого тела в сочетании со спермой могут образовать эмбрион", - говорит доктор Перри.
Иными словами, двое мужчин могут оказаться в равной степени биологическими родителями своего ребенка: один даст обычную клетку, а второй сперму.
Или же родителем ребенка может стать один мужчина с помощью своей спермы и своей же клетки. В таком случае родившийся ребенок будет не столько клоном, сколько разнояйцевым близнецом своего родителя. https://www.bbc.com/russian/features-37357986
Как по мне, замечаем мы это или нет, но мы все больше своей цивилизацией будем смахивать на единый организм. Из-за того, что некоторые биологические функции нашего организма мы перенесем на технологии, мы будем выполнять исключительно социальную роль, как муравьи. Личностей больше как таковых не будет, потому что перестанут существовать гендерные и семейные роли (а если заменить человеческие части тела и органы, то от человека мало что индивидуального останется), а вся дальнейшая эволюция человека будет направлена на эффективную работу общества, которое и будет новым организмом.
С прогрессом начинаются крупные кровопролитные войны, поэтому нужно быть готовым не к открытиям, а именно к их жестокому применению. Клеточная инженерия основана на культивировании растительных и животных клеток и тканей, способных вне организма производить нужные для человека вещества. Этот метод используется для клонального (бесполого) размножения ценных форм растений; для получения гибридных клеток, совмещающих свойства, например, лимфоцитов крови и опухолевых клеток.
Ну это пожалуй самое основное. Единственная проблема человечества - это этика. Еще ни одно изобретение не было создано только ради блага.
Кстати говоря, Blue Brain Project серьезно хотят решить вопрос "Что есть сознание". Если это окажется не продукт деятельности мозга, а просто нейронные связи, то моделирование сознание тоже будет в будущем возможно
Мне кажется, что ответ на вопрос, как майский жук летает, поспособствует серьёзному прорыву во многих областях, в первую очередь в машиностроении.
Разобраться бы с прошлыми открытиями :-) Очень много открытий, сделанных в том числе и в биологии, лежат под сукном. Как раз, чтобы нашу жизнь не изменять.
По моему мнению так это возможность бороться с раковыми клетками.
Возможность вечной жизни, победа над коронавирусом)) Выращивание клеток вне тела.