遺伝子工学は、生物の特性を意図的に改変するものである。 このプロセスは、バイオテクノロジーの使用によって遺伝物質に直接的な操作があった場合に発生します。
ポール・バーグは、1972年にラムダウイルスとサルウイルスSV40を組み合わせることによって、最初の組み換えDNA分子を作りました。 このプロセスでは、遺伝子の配列に遺伝子を挿入することも、遺伝子を取り除くこともできる。 遺伝子工学者は情報をランダムに挿入することも、ゲノムの特定の部分をターゲットにすることもできます。
遺伝子組み換えによって作られた最初の認識された生命体は、1983年にハーバート・ボイヤーとスタンリー・コーエンによって作られたバクテリアです。 1974年にはRudolf Jaenischによってマウスに外来DNAが挿入された。 それ以来、エンビロピッグやネイキッドチキンなど、さまざまな種類の遺伝子操作動物が市場に出回っています。
この科学を評価する際に考慮しなければならない遺伝子操作のメリットとデメリットがいくつかあります。 遺伝子操作によって、より速い成長速度を実現できる。
バイオテクノロジーによって遺伝子操作を受けた植物や動物は、そのプロセスが自然に進行した場合よりも、より速い速度で成熟することができる。 私たちは、食物連鎖の中でより多くの利益を生み出すために、作物の収量や風味、視覚的な魅力を高めるような技術的工夫をすることができます。 また、光量が少ない場所や暑い場所でも農場を作ることができます。 この利点により、農業部門はより多くの収益性、資産あたりの追加リソース、および市場投入までの時間を短縮できます。
この利点は、食品だけに適用されるわけではありません。 羊の遺伝子工学は、羊毛をより早く成長させ、年に何度も毛刈りができるようにすることができます。 バイオテクノロジーにより、遺伝子レベルの害虫耐性を作り出すことができます。 このプロセスにより、各生物の遺伝子は、環境中の特定の遭遇に対して影響を受けにくくなるような変化プロセスを経ることができます。 内蔵された忌避剤により、殺虫剤などの化学物質を散布することなく、作物の食害を食い止めることができる。 動物は、抗生物質やその他の薬を投与する必要なく、病気に対してより強くなることができます。
この利点は、考慮する価値のある二次的な利益を提供します。 遺伝子工学によって必要な化学物質や肥料が少なくなるので、バイオテクノロジーによって淡水の供給をよりよく保護することができます。 新しいタイプの植物や動物を作ることができる」
遺伝子工学者は、異なる種から遺伝子を取り出して組み合わせ、その組み合わせから新しいオプションを作り出すことができます。 バイオテクノロジーによって、食物連鎖にある製品により多くの栄養素を加えることが可能になり、生存可能な品目を作るために必要な農業プロセスを変えることなく、一般消費者に対する価値を高めることができます。 遺伝子工学は人間の健康に恩恵を与えることができます。
遺伝子工学によって、一部の人々にとって深刻な健康状態につながる染色体や配列を改良できるため、人間の健康を高める機会が与えられます。 この技術は、その将来の人間の潜在能力における特定の形質を操作する方法として、誰かが生まれる前に遺伝子型を変換するオプションを私たちに提供します。
それは、始まる前に遺伝子疾患を排除したり、出生時の欠陥を修正したり、すでに修正可能な状態にある人々を助けるための治療の基礎となる可能性があります。 バイオテクノロジーによって、生物のポジティブな形質の数を増やすことができます。
遺伝子工学の目標は、細胞レベルであらゆる生命体のポジティブな形質を奨励することによって、より良い世界を設計することです。 私たちは、このような強化された変化を保持する一方で、種としての脆弱性を増大させるものを減少させたり、落としたりすることになるのです。 治療プロセスはまず遺伝的な問題に取り組むでしょうが、私たちはバイオテクノロジーを使って、癌の問題を減らし、私たちの生き方を改善し、ALS、パーキンソン病、アルツハイマー病などの病気の治療法を生み出すこともできるでしょう。 遺伝子工学によって農地の質を改善できる
農業産業がより高いレベルの食料アクセスを促進する方法の1つは、農地の土壌に人工肥料を使用することである。 硝酸塩やその他の栄養素を加えることで、通常は適さないような場所でも食品を栽培することが可能になる。 これらの項目が土壌に入りすぎると、塩分が地域の水源に流れ込みます。
害虫や雑草に自然に抵抗する作物を作ることで、地下水面を改善することができます。 この利点は、栽培される各品目が現在の条件に適応するように精密に設計されているために可能です。 バイオテクノロジーは、多くの家庭の食糧入手のコストを削減できます。
遺伝子工学は、世界中のコミュニティで利用できる食糧の量を拡大することを可能にします。 また、より長い保存期間を持つ製品を作り、農業産業における廃棄物ロスのコストを削減するチャンスも与えてくれます。 このような要因の組み合わせは、食料品市場における需要と供給の法則に影響を与えます。 購入できる食品が多ければ、各商品の価格は安くなります。
つまり、世帯の裁量所得の 10% 以上を食料品の購入に費やしている国は、別のニーズに向けて資源を投入し始めることができるということです。 その結果、GDP が向上し、より多くの消費機会が生まれ、より良い生活様式が促進されるでしょう。
私たちは、さまざまな健康状態の患者を助ける新薬を開発する方法として、遺伝子工学の手法を使用することができます。 このアプローチの背後にある科学は、これらの医薬品の選択肢をより信頼性の高い効率的なものにするのに役立つでしょう。
私たちはすでに、HGH（ヒト成長ホルモン）治療薬の開発で、このツールのメリットを目の当たりにしています。 人々が毎日使っている何千もの潜在的な治療薬に遺伝子工学が適用されれば、より少ない資源で健康問題を治療することが可能になるかもしれません。 この利点は、最終的にすべての人の医療費を減らすことができます。 医療科学が急速に進歩しているにもかかわらず、私たちは、ある重大な問題に直面しています。 臓器移植が必要な場合、免疫系が新しい体の一部を異物として拒絶する可能性があるのです。
私たちは現在、このような状況にある患者さんに対して、免疫抑制剤を投与し、生活の再建を促す治療を行っています。 遺伝子工学を用いたアプローチをとると、自分の細胞を使うことによって、その人のアウトカムを作り出すことができるのです。 この利点は、将来的に拒絶反応を起こす可能性を減らすことにつながるでしょう
10. 遺伝子工学は、経済に新しい製品と市場を創出する。
作物がより高い収量を提供し始めると、人間の食物連鎖の外にある追加の商品を生産することが可能になる。 サトウキビやトウモロコシが市場に出回るようになると、その作物はエタノールなどの燃料の生産に役立つ。 米国とブラジルはこの利点のリーダーであり、この分野のバイオ燃料市場の 90% 以上を占めています。
私たちは同時に、健康な食品プロファイルを支える動物のための飼料を生成するのに十分な食品を生産することができます。 私たちは市場でより多くの作物を基盤として利用できるため、この利点により、数多くの方法で地球を助けることができる新しい革新的な商品またはサービスを生み出すことができます。
11. この科学分野は、食物連鎖の安定を保証することができます。
2000年代の数年間、干ばつがテキサス州とカリフォルニア州に影響を及ぼしました。 これらの長期にわたる気象現象は、貯水池から水を奪い、農業の成果を低下させ、農産物の価格上昇を引き起こしました。 経済的損失は各州で合計50億ドル以上となった。 しかし、遺伝子工学という科学を通じて、食物連鎖を安定させるために積極的に行動することはできます。
私たちはすでに、第三次農業革命のおかげで、そのような努力の結果がどうなるかを見てきました。 1950年代から1960年代にかけて、一連の研究技術移転の取り組みにより、発展途上国の作物生産が大幅に増加した。 遺伝子工学は、今後数カ月から数年のうちに、私たちの植物に起こる第四次緑の革命の基礎を提供することができます。
遺伝子工学のデメリット一覧
1. 遺伝子工学による植物や動物の成長は、より少ない栄養価を作成することができます。
バイオテクノロジーの取り組みが植物や動物に焦点を当てている主な理由の一つは、その作業が人間のサプライチェーンに利益をもたらすことができることである。 より大きく、より速く成長できる資源を持つことは、今日の地球上の飢餓の問題への対策に着手できることを意味します。 研究者が生物のゲノムに変更を加え、より速い成長速度を作り出すと、その食品には栄養価が低くなる傾向があります。 製品には、昔に比べて224%も多くの脂肪が含まれています。 ブロイラー用鶏のほぼ90%は今日、白い縞模様につながる筋ミオパチーを持っており、9%少ないタンパク質を含む脂肪質の筋肉肉になる。 米国では、食用に飼育される動物の95％が鶏である。
2. 自然は、私たちの遺伝子工学的努力に絶えず適応している
バクテリアとウイルスは、周囲の環境に絶えず適応している。 彼らの適応能力は、その生物学的構造に時間の経過とともに変化が起こることを意味します。 植物や動物の遺伝的変化に対して自然な抵抗力がつき始め、時間とともに問題が生じ、バイオテクノロジーの改良を受けていない同じ種の動物の健康に悪影響を及ぼします。
米国では毎年約200万人が抗生物質耐性の感染症に罹患しています。 23,000人がこの感染症との戦いに敗れます。 私たちが行う遺伝子工学の変更は、細菌やウイルスの進化のスピードを危険なレベルまで高める可能性があります。 遺伝子工学で起こる副作用があります。
バイオテクノロジーは、生物が直面する問題との戦いを開始できるように、生物に遺伝子を移植することによって問題を解決します。 この目標は、時に、種や周囲の環境に有害な副作用を引き起こすことがあります。 例えば、生存のために必要な水が少ない畑で活動できるように植物を設計することができますが、その後、UVA/UVB 光線に敏感になるため、作物を直射日光から遠ざけることによってその問題に対処する必要があります。
植物や動物に遺伝子改変を行い始めると何が起きるかについて、バイオテクノロジー専門家にはそれなりの考え方があります。 自然はまた、予測不可能な自然発生的な変化を生み出す方法を持っています。
植物や動物は、生存を保証するために、その種の中に一定レベルの多様性を必要とします。 遺伝子操作が行われ始めると、植物や動物をより互いに似たものにし始める。 つまり、改良された種はより強くなり、アップグレードを受けなかった種から市場や環境を奪うことになる。 この欠点は、最終的に種の遺伝的プロファイルの多様性の欠如につながります。
そして、バイオテクノロジーによって生物に組み込まれた防御を回避できる病気や害虫に、種がより弱くなるのです。 2016年以降、バナナ作物を荒廃させた菌が中南米に進出し、プランテーション全体が同じ品種であることから、キャベンディッシュ・バナナを脅かしています。 この問題は、1960年代までグロ・ミシェル・バナナで起こったものです
5. バイオテクノロジーが食品ベースの著作権につながる可能性
現在の著作権法は、遺伝子工学組織が、それが人工的なプロセスであるため、彼らが作り出す構造について特許を取得することを可能にしています。 著作権保護は、将来の利益のための構造を作ることにより、企業が R&D の損失を回復するための方法として設けられています。
この問題が食糧供給に当てはまる場合、使用する代替資源がない限り、基本的生存に必要なものを得るために特定の企業を経由しなければなりません。 企業は、この構造によって、誰にもその製品を使わせないようにすることができ、自身のプログラムを進める方法として、産業全体を切り離すことが可能になります。 遺伝子工学の実践は、新しい病気を生み出す可能性がある。 この分野での現代のアプローチの多くは、せいぜい一時的な利益を生み出したに過ぎません。 それから、新しい病気の発生という問題もあります。 インフルエンザは感染経路を変えることで有名です。 病気を減らそうとする私たちの努力は、かえって病気を増やすことになるかもしれません。
遺伝子工学は、植物や動物に変化をもたらし、人に予期せぬアレルギー反応を引き起こす可能性があります。 動物から植物への遺伝子を挿入することは、あるライフスタイルにとって社会的あるいは精神的な問題を引き起こすかもしれない。 バイオテクノロジーによって、生物が人間にとって有害になる可能性さえあります。
7. この科学は利己的な目的のために使われるかもしれません。
現在私たちは遺伝子工学の方法を、自分のせいでなくとも人を傷つけるさまざまな病気から人を守る方法として見ています。 胎児の染色体問題を修復するために治療ツールを使用することは、その人間の生命の可能性を高めることになります。 この欠点の問題点は、同じツールが、子供の外見を変える可能性のある特定の配列をターゲットにできることだ。 この問題により、目の色や巻き毛の有無など、身体的な変化が容易になる可能性があります。 デザイナーベビー」が現実のものとなった場合、このプロセスは、私たちの世界に新しい社会階級を生み出し、私たちが人間として自分たちをどう認識しているかを変えるかもしれません。 農業労働者が仕事を失い始める可能性があります。
経済分析家は、今後 10 年間に現在の仕事の最大 40％が人工知能と自動化技術によって置き換えられる可能性があると懸念しています。 植物や動物に対する遺伝子工学者の仕事を見ると、彼らの活動によって農業界の雇用機会が脅かされています。
世界の商業種子市場の半分以上は、たった3社によってコントロールされています。
モンサントはすでに、同社が遺伝子組み換えした種子を無断で栽培する農家数十軒を訴え、総額2千万ドルを超える評決を獲得しています。 いくつかのケースでは、種子は許可された農家から来たもので、その地域の通常の生育状況のために、近隣の畑に吹き込んだものです。 400 以上の農家に対する 140 件以上の特許侵害訴訟が、すでに 30 州近くで起こされています。
結論
遺伝子工学は、バイオテクノロジー産業の一分野として、常に論争の的となる可能性があります。 食品から医薬品まで、消費するための新しい製品を市場に提供するその能力は、無視できない利点です。
植物と動物の両方で、DNAを操作することによって生物をどのように変えるか、それはポジティブとは限らない予期せぬ結果を生み出す可能性があります。 つまり、遺伝子操作の利点は、時間とともに変化する可能性があるということです。 その日が来るまで、これらの重要なポイントは、さまざまなリスク領域がどこに存在するかを理解するのに役立つことでしょう。 起業家として、彼は数百万ドル規模の企業をいくつも設立しています。 ライターとして、キースの仕事はCIOマガジン、Workable、BizTech、The Charlotte Observerで言及されています。 このブログ記事の内容に関するご質問は、こちらのコンテンツ編集チームまでお寄せください
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