Нещодавно міжнародна група вчених розшифрувала геном рослини кави (точніше, його другого за поширеністю виду) і опублікувала результати своїх досліджень у журналі Science. Крім того, що це просто цікаво, секвенування генома кави відкриває нові можливості для науки, в тому числі для генної модифікації. Розберемося з тим, що тепер буде з кавою, чи зможуть люди створити суперкаву і що взагалі відомо про найпопулярніший напій у світі.
Що взагалі відбулося? |
ГРУПА З 64 ВЧЕНИХ РОЗШИФРУВАЛА ГЕНОМ КАВИ; оскільки до складу ДНК входять десятки тисяч генів, розшифровка займає дуже багато часу — з геномом людини, наприклад, розбиралися майже двадцять років і не розшифрували його до кінця (але це просто не дуже потрібно). Якщо говорити просто, розшифровка, тобто секвенування, геному — це визначення структури молекул ДНК і послідовності нуклеотидів всередині них.
Вчені розшифрували не просто геном рослини кави, а геном одного з його видів, Coffea canephora, також відомого як кава робуста; з нього роблять приблизно третину всіеї кави у світі. За решту відповідає в основному Coffea arabica, тобто арабіка — розшифровкою його генома зараз теж займаються. |
Це можна використовувати? |
НЕ ЗОВСІМ. РОЗШИФРОВКА ГЕНОМУ, БЕЗУМОВНО, ЦІКАВА ДЛЯ НАУКИ, але практичного сенсу в ній не так багато, як хотілося б. Секвенування генома людини, наприклад, поки не особливо вплинуло на генну терапію — хоча цього всі чекали.
Теоретично тепер можна отримати каву синтетичним шляхом, як форму життя; але це дуже складно. Зате тепер його буде набагато простіше генно модифіковані (так що противникам ГМО буде ще страшніше жити). Взагалі, розшифровка генома — поширений перший крок для генної модифікації; каву модифікували і до цього, але тепер керувати різними якостями рослини буде простіше. Крім цього, вчені трохи краще розібралися в тому, як кава еволюціонував. |
Кава эволюціонувала? Що? |
НУ А ЯК ЖЕ — ВСІ ЖИВІ ОРГАНІЗМИ НА ПЛАНЕТІ ЕВОЛЮЦІОНУВАЛИ. Найдивніше у випадку з кавою (і почасти з чаєм, какао) — це те, що рослина в природних умовах еволюціонувала так, щоб утримувати кофеїн, найсильніший психостимулятор. На даний момент існують три гіпотези, чому це сталося: або кофеїн потрібен, щоб травоїдні не їли листя рослини (в них кофеїн концентрується не менше, ніж в зернах), або він приваблює опыляющих комах, викликаючи у них щось на зразок звикання, або заважає конкуруючим рослинам з’являтися поряд — листя з кофеїном падають на землю, кофеїн проникає в ґрунт і заважає суперникам рости.
Дослідження генома поки не дало точної відповіді, як все було, але, швидше за все, допоможе розібратися з еволюцією кави і, можливо, з’єднати всі три гіпотези (всі ці речі дійсно відбуваються); а ось що вчені точно зрозуміли про його еволюцію, так це те, що кофеїн у каві з’явився незалежно від чаю і какао — раніше вважалося, що кофеїн був в цих рослинах спочатку, тепер зрозуміло, що він паралельно розвинувся в них з часом. Ми розшифрували геном, почали розбиратися в еволюції — здається, тепер буде можна створити суперкаву! |
Суперкава? Коли я зможу її спробувати? |
АБО, ІНАКШЕ КАЖУЧИ, ЧИ ЗМОЖЕМО МИ ТЕПЕР СТВОРЮВАТИ НЕЙМОВІРНУ ГЕНЕТИЧНО МОДИФІКОВАНУ КАВУ, з вмістом кофеїну в сто разів більше звичайного? Швидше за все. Як вже було сказано, розшифровка генома часто є першим кроком для складної генетичної модифікації — так вже було з іншими рослинами.
Чисто теоретично тепер повинна з’явитися можливість змінювати смак і аромат кави. Вчені виділили шість генів, які виробляють кислоти, які відповідають за смак і запах кави, хоча вони точно поки не розуміють, яку саме роль відіграють ці гени. Але розшифрований геном точно допоможе людям, які захочуть винайти нові типи кави. Що ж до збільшення кількості кофеїну в каві — це можливо, але не дуже зрозуміло, навіщо це робити; в ньому його і так достатньо багато, і люди легко готують дуже міцну каву. Набагато цікавіше інше: тепер можна буде створити нормальну каву без кофеїну. Всі існуючі на даний момент техніки декофеинизированія кави (гарячою водою, вуглекислим газом і так далі) досить відчутно шкодять напою. Тепер буде можливо генетично заблокувати ту частину рослини, яка відповідає за виділення кофеїну, але залишити без зміни смак і аромат. Насправді, як це часто буває в науці, — все здорово, але широкій публіці користь дослідження на пальцях пояснити дуже складно; зрештою, про каву ще багато не зовсім зрозуміло, наприклад, наскільки він шкідливий або корисний. Варто зауважити, що на властивості кави впливають не тільки і не стільки його гени, скільки безліч додаткових речовин, які потрапляють в зерна, наприклад, через грунт. |
Зачекайте, але ми ж все знаємо про каву! Це шкідливий наркотик, хіба ні? |
НАСПРАВДІ НІ. Про науку в цілому і, в особливості, про біологію важливо розуміти: в ній немає готових і чітко сформульованих відповідей, особливо коли справа стосується нашого організму і речовин, які ми вживаємо; ні один вчений не може сказати вам: не їжте ось цього, спите рівно стільки-то, не пийте кави і все буде в порядку. Складні системи так просто не працюють. З кавою все ще кумедніше: це найпопулярніший психоактивний наркотик (у первісному значенні цього слова — речовина, що викликає звикання) у світі, її п’ють мільйони людей щодня, і вчені постійно проводять дослідження, які доводять, що це самий прекрасний, або найжахливіший напій у світі. |
ОСЬ ДЕЯКІ ПРИКЛАДИ:
МІНУС: КАВА ПІДСИЛЮЄ ТРИВОГУ Якщо ви схильні до депресії та тривожних станів, то кава вам краще не пити. Вважається, що кава безпосередньо впливає на нашу психіку: і якщо вам вже не по собі, ви легко стаєте тривожним і неспокійним, то від кави вам стане тільки гірше. |
МІНУС: ГОЛОВНІ БОЛІ Одночасно з цим є дослідження, які так чи інакше пов’язують каву з головними болями: наприклад, при високому рівні споживання кави (більше 500 мл на день) головні болі частішають. |
МІНУС: КАВА ВИКЛИКАЄ ГАЛЮЦИНАЦІЇ Ще одне незвичайне дослідження: люди, які п’ють більше 315 міліграм кофеїну в день (це близько трьох чашок), в три рази частіше за інших бачать, чують і відчувають галюцинації, наприклад, привиди. |
ПЛЮС: КАВА ДОПОМАГАЄ |
ПЛЮС: КАВА ОБЕРІГАЄ |
ПЛЮС: КОФЕЇН ПОСИЛЮЄ |
ПЛЮС: КОФЕЇН |
ПЛЮС: КАВА |
МІНУС: КАВА МОЖЕ |