Dari pemetik purba kuno ke pemetik saham Wall Street, manusia selalu menginginkan dapat memberitahu masa depan. Keupayaan, tidak perlu dikatakan, kebanyakannya telah diabaikan.
Tetapi bagaimana jika ada perasaan di mana anda benar-benar dapat memberitahu masa depan? Dan bagaimana jika kita juga boleh membuat keputusan tertentu lebih cenderung, walaupun tertentu? Teknologi baru yang dikenali sebagai pemacu gen menawarkan prospek semata-mata untuk mengutamakan ciri-ciri tertentu dalam tumbuh-tumbuhan dan haiwan masa depan-untuk meningkatkan output pertanian, untuk mengurangkan risiko penyebaran penyakit berjangkit, atau sesuatu yang belum kita bayangkan. Sesetengah orang telah mencadangkan menggunakan pemacu gen untuk menghilangkan nyamuk tertentu yang boleh menyebarkan Zika, malaria, dan penyakit lain. Tetapi apakah itu idea yang baik? Bagaimanakah kita harus berfikir tentang menggunakan teknologi sedemikian dengan cara yang dijangka, dan menimbang, manfaat dan bahaya untuk generasi masa kini dan masa depan?
Sepanjang tahun lalu, atas permintaan Institut Kesihatan Nasional dan Yayasan untuk NIH, satu jawatankuasa Akademi Sains, Kejuruteraan, dan Perubatan Kebangsaan mempertimbangkan soalan-soalan ini. Bulan lalu, jawatankuasa itu, yang saya bersama mempengerusikan Elizabeth Heitman dari Pusat Etika dan Masyarakat Biomedikal di Pusat Perubatan Universiti Vanderbilt, mengeluarkan laporannya - "Pemacu Gene pada Horizon: Memajukan Sains, Menavigasi Ketidakpastian, dan Menyelaras Penyelidikan dengan Orang Awam Nilai-nilai. "Jadi apa yang kita simpulkan? Saya akan sampai pada itu dalam satu minit, tetapi pertama, pelajaran mengenai sains.
Teknologi pemacu gen membolehkan para saintis untuk mengubah peraturan biasa-kemungkinan, jika anda akan-warisan genetik dalam pembiakan seksual. Melalui pemacu gen, kita dapat meningkatkan peluang (dari 50-50 kemungkinan genetik pada kebanyakan spesies yang menghasilkan seks secara seksual) gen tertentu yang diluluskan kepada anak. Teknologi pemacu gen menggabungkan ciri genetik yang diubah, seperti menghasilkan lelaki, dengan peningkatan kemungkinan trait yang berlalu sepanjang populasi.
Ini adalah alat baru dalam pengejaran yang mantap. Warisan adalah kawasan di mana manusia meletakkan banyak usaha dalam menguruskan hasil masa depan. Penternak boleh bekerja selama bertahun-tahun atau beberapa dekad untuk memastikan bahawa watak-watak seperti saiz benih tumbuhan, atau kekuatan atau kelajuan kuda, dapat dijangka dari generasi ke generasi. Bagaimana boleh diramalkan? Nah, sepanjang sejarah intipati "pembiakan yang baik" membuat laluan sifat yang diinginkan antara generasi yang boleh dipercayai.
Hanya pada lewat 1800an, bagaimanapun, eksperimen dengan tumbuhan kacang oleh seorang sami Austria, Gregor Mendel, menaikkan prospek yang menguruskan laluan sifat antara generasi boleh bergerak melampaui amalan terbaik atau bahkan meneka. Mendel menunjukkan bahawa sekurang-kurangnya beberapa sifat orang tua dia dapat meramalkan kekerapan purata yang mana ia akan berlaku di kalangan anak. Sebagai contoh, jika tumbuhan induk dalam spesies penebalan seksual mempunyai bunga merah atau biji kuning, ramalan mungkin bahawa separuh dari semua keturunan akan mempunyai bunga merah atau biji kuning. Ia adalah kemajuan yang luar biasa. Menjelang awal abad ke-20, keputusan Mendel adalah antara pandangan mendasar yang membawa kepada sains genetik.
Ahli genetik bekerja untuk mendedahkan peraturan warisan dengan memahami proses yang menghubungkan DNA individu atau genotip kepada ekspresi sifat tertentu, fenotip organisma yang sedang membangun atau orang dewasa. Ini memerlukan pemahaman pembolehubah molekul dan alam sekitar yang mengawal hasil, seperti mempunyai anak lelaki atau perempuan. Kita tahu bahawa dalam kebanyakan spesies dengan dua jantina, kita boleh mengharapkan secara purata generasi keturunan akan mempunyai kira-kira setengah lelaki dan separuh betina. Ini adalah peraturan asas kuasa-kuasa tidak ada warisan seperti mutasi gen atau pemilihan semulajadi, kekerapan ciri-ciri dalam generasi keturunan akan sama dengan generasi orang tua. Tetapi bagaimana jika anda mempunyai teknologi untuk mengubah peraturan asas itu dan menyebabkan nisbah dalam generasi keturunan menjadi 60:40 jantan kepada perempuan, atau 70:30, atau bahkan 99: 1?
Teknologi pemacu gen membuka kemungkinan seperti itu. Pemacu gen boleh direka untuk meningkatkan kemungkinan wanita menghasilkan lelaki berbanding wanita. Di samping itu, dengan berlalu setiap generasi, pecahan lelaki dalam populasi meningkat sebagai sifat "memacu" melalui populasi-masa depan menjadi lebih pasti. Secara melampau, banyak atau semua penduduk boleh menjadi lelaki, dan tentu saja untuk spesies dengan pembiakan seksual hasilnya adalah pengurangan atau penghapusan populasi, atau bahkan kepupusan spesies.
Tetapi haruskah pemacu gen digunakan untuk mengubah saiz populasi, mungkin sampai titik kepupusan? Di atas, organisma diubahsuai gen memegang janji meningkatkan kesihatan manusia dan produktiviti pertanian, memelihara spesies lain dan memajukan penyelidikan asas. Bayangkan menghilangkan spesies nyamuk yang membawa malaria.
Walau bagaimanapun, ada kemungkinan kelemahan untuk melepaskan organisma diubahsuai gen dalam ekosistem semulajadi. Bagaimanakah kita harus mempertimbangkan menggunakan kuasa pemacu gen tersebut? Apakah yang perlu kita pertimbangkan sebelum membuat keputusan sama ada untuk menggunakannya?
Laporan jawatankuasa NIH yang dikeluarkan pada bulan Juni menumpukan banyak perhatian kepada sains yang bertanggung jawab dan kebutuhan untuk penilaian dan penilaian terus-menerus pertimbangan sosial, lingkungan, peraturan, dan etika untuk melepaskan organisme gen yang dikemudikan-drive ke dalam lingkungan. Setiap langkah dalam penyelidikan dan penggunaan, kami menekankan, bergantung kepada nilai-nilai yang dipegang oleh individu dan masyarakat. Penglibatan awam dalam usaha mengungkap dan memahami nilai-nilai ini tidak boleh menjadi halangan. Tadbir urus penyelidikan mengenai organisma diubah suai gen harus bermula dengan tanggungjawab peribadi penyelidik dan melanjutkan dari sana ke institusi penyelidikan dan pengawal selia. Tetapi apa pengawal selia: negeri, persekutuan, global? Lagipun, apabila dibebaskan, organisme diubah suai gen dirancang untuk menyebarkan. Sempadan harta peribadi, negeri, atau negara tidak menjadi halangan kepada penyebaran. Mesej utama laporan ialah:
"Terdapat bukti yang tidak mencukupi pada masa ini untuk menyokong pelepasan organisme yang diubahsuai oleh gen-gen ke alam sekitar. Walau bagaimanapun, faedah-faedah pemacu gen untuk penyelidikan asas dan digunakan adalah penting dan membenarkan meneruskan dengan penyelidikan makmal dan ujian lapangan yang sangat dikendalikan . "
Beberapa jurang dalam memahami kesan penuh teknologi memandu gen termasuk proses ekologi dan evolusi dalam ekosistem semulajadi. Jika kita mengurangkan atau menghapuskan spesies seperti nyamuk yang menghantar patogen yang menjangkiti manusia, apakah yang dimaksudkan untuk kestabilan ekosistem? Tindakan ini, sebagai contoh, mungkin membuka kesempatan untuk satu atau lebih spesies serangga tambahan yang menyebarkan penyakit berjangkit yang kurang diinginkan untuk menjadi mantap atau bertambah jumlahnya.
Rangka tindakan jawatankuasa untuk bergerak ke hadapan termasuk rangka kerja secara beransur-ansur untuk ujian yang terbentang dari pembangunan makmal untuk melepaskan dan mengawasi organisma diubah suai gen. Kami mengesyorkan penilaian risiko ekologi sebagai kaedah untuk mengukur bagaimana perubahan atau perubahan tertentu dalam alam sekitar akan mempengaruhi sesuatu nilai kepada masyarakat seperti kualiti air, atau peluang spesies perosak yang tidak diingini yang menghantar patogen berjangkit mungkin menjadi mantap.
Mengawal masa depan warisan di seluruh populasi dan spesies adalah kemajuan saintifik yang kuat, yang sukar untuk dilebih-lebihkan. Dan, seperti yang sering terjadi, terdapat risiko penyelidikan saintifik yang melampaui perkembangan rangka kerja etika yang lebih luas untuk menentukan sama ada, dan bagaimana cara terbaik untuk menggunakan kuasa saintifik yang baru diperoleh ini. Mari kita berharap para saintis, dan pemerintah di mana-mana, mengamati panggilan laporan untuk meneruskan dengan berhati-hati. Janji teknologi memandu gen sangat besar, tetapi apabila kita bercakap mengenai kuasa untuk membuat spesies tertentu pupus, itu teknologi yang kita tidak mampu untuk menyalahgunakan.
James P. Collins adalah Virginia M. Ullman Profesor Sejarah Alam dan Alam Sekitar di Sekolah Ilmu Hayat di Arizona State University di Tempe.
Artikel ini ditulis untuk Future Tense, rakan kongsi Zócalo. Masa Depan Tense adalah projek Arizona State University, New America dan Slate. Versi juga muncul di Slate.com.
