Говорят, время гениальных одиночек в науке давно прошло — занятие естественными науками неизбежно влечет за собой сложное оборудование, дорогие эксперименты и выстроенную инфраструктуру (в случае молекулярной биологии это бесперебойные поставки реактивов и генетических конструкций, согласованная работа вивария и т.д.). Само собой, по-настоящему революционные идеи, как и сто, и тысячу лет назад, продолжают осенять лишь избранные умы, но проверка гипотезы и доведение исследования до логичного завершения — например, до хорошей публикации — занятие дорогое и чрезвычайно трудоёмкое, вышедшее далеко за пределы возможностей учёного-одиночки. (Про «гениальных» самородков современности, работающих в лаборатории в личных мраморных особняках в паре с политическими воротилами, сейчас говорить не будем.)

Итак, биологические исследования проводятся в университетах и НИИ, а также в коммерческих компаниях биотехнологического и фармацевтического профиля [1]. Но неужели, чтобы внести вклад в науку независимо от выстроенных академических и коммерческих структур, нужно обязательно быть нуждающимся только в карандаше и пачке бумаги математиком, — таким, как знаменитый Гриша Перельман?

Оказывается, в области молекулярной биологии существует движение энтузиастов, стремящихся проводить свои исследования «вне системы». Это сообщество независимых ученых-любителей, проводящих эксперименты в самостоятельно оборудованных домашних лабораториях — кто-то, чтобы проверить свои гениальные идеи, а кто-то — чисто для собственного удовольствия, как это принято говорить у компьютерщиков, just for fun (англ. забавы ради). Поскольку корни движения «биохакеров» находятся в Калифорнии, недалеко от Силиконовой долины, их инициативу часто называют «гаражным биотехом». Почему гаражным? Конечно, потому, что американский хай-тек зародился в гараже, подобно тому, как вся русская литература второй половины ХIХ века вышла из гоголевской шинели!

История биохакеров началась с американского аспиранта-физика Роба Карлсона (Rob Carlson), резко поменявшего область исследований после защиты диссертации в Принстонском университете в 1997 году. Случайно в поезде он разговорился с нобелевским лауреатом Сиднеем Бреннером, который пригласил его заняться биологией в собственный Институт молекулярных исследований (Беркли, Калифорния). Осваивая молекулярно-биологические методы в коллективе биологов, физиков и инженеров, Роб невольно сравнивал передний край биологических исследований, на котором он оказался, с субкультурой патлатых хакеров-энтузиастов, за 25 лет до того произведших буквально по соседству революцию в области персональных компьютеров. Его не отпускала навязчивая идея, что, возможно, биотехнология, сделай её доступной широким массам любителей и энтузиастов, тоже породит революцию и даже новую субкультуру «гаражной биологии», тем более, что бóльшую часть оборудования (б/у, конечно) можно купить с ощутимой скидкой через интернет.

В своем эссе 2005 года [2] Карлсон развивает идею любительской науки и её принципиальной доступности независимым исследователям. Чтобы не быть голословным, он решил организовать такую лабораторию у себя дома. Для чистоты эксперимента он не стал ничего тащить из лаборатории, и первое его оборудование было — подержанные микропипетки и центрифуга, купленные на сайте eBay. Последователей идеи независимого научного поиска оказалось неожиданно много — профессионалы, ведущие на дому собственный проект, и любители, впервые взявшиеся за пипетку, начали объединяться в организацию DIY-bio (от англ. Do it yourself [аналогично советскому «сделай сам»]). Они покупают через интернет б/у и списанное лабораторное оборудование, делают из десятидолларовых веб-камер микроскопы и вместо серийных термостатов используют для инкубации генно-модифицированных бактерий собственные подмышки, поддерживающие температуру 37 °C совершенно бесплатно. Кое-где в США биохакеры создали небольшие «центры коллективного пользования», где за небольшую плату можно пользоваться различным оборудованием, не разоряясь на приобретение оного в собственность. Кроме того, в Америке и раньше были похожие случаи — например, если ученый хотел запатентовать что-то независимо от своей компании, он письменно указывал в качестве места проведения всех исследований личный гараж!

Конечно, большинство отзывается о движении биологов-любителей скептически, не допуская той мысли, что кому-то дома может понадобиться термоциклер или центрифуга. В принципе, эти сомнения понятны, да только на ум приходят слова одного из воротил компьютерного мира конца 1970-х Кеннета Олсона: «Я не знаю, зачем кому-то дома может понадобиться компьютер». Излишне говорить, что 30 лет спустя его высказывание воспринимается не иначе как прикольный афоризм.

И правда — пока вряд ли стоит всерьез ожидать крупных научных прорывов, совершенных биологами-самоучками на собственной кухне: гений всё же скорее склонится к работе в «нормальной» лаборатории, где возможностей для научной самореализации в любом случае намного больше. Однако здесь важно в первую очередь другое — это креативное подтверждение хакерских принципов (см. врезку) применительно к современным биологическим исследованиям, а также посев в души, замутненные килобаксами корпоративных ценностей, стремления к знаниям и научному образу мысли, совершенствующему моральный облик человека независимо от конкретной профессии и рода занятий.

В фантазии биохакерам не откажешь: например, Мередит Паттерсон (Meredith Patterson), программистка из Сан-Франциско, прославилась тем, что создала светящийся в темноте йогурт, встроив в геном кисломолочных бактерий флуоресцентный белок [3]. Другие биохакеры занимаются изучением собственного генома, и даже проводят небольшие клинические исследования в надежде разыскать корни какого-нибудь заболевания. «Геномный блоггер» Dienekes ошарашил одного аспиранта, опубликовавшего в интернете свой отсеквенированный геном, отыскав в последовательности ДНК доказательства его еврейского происхождения и выложив об этом отчет [4]. Несколько групп занимаются тем, что пытаются создать формулу перспективного биотоплива, решившего бы в будущем проблему энергетического кризиса. Наконец, ещё пара тусовок разрабатывает «опенсорсные» (от англ. “open source”) лабораторные приборы, например такие как ПЦР-машины, делая их максимально дешёвыми и простыми в обращении, и даже публикуют инструкции по самостоятельной сборке этих агрегатов. Всё это делает движение биологов-любителей ближе к народу и повышает популярность этого хобби, столь непохожего на приземленные и меркантильные увлеченьица большинства людей.

Движение DIY-bio воплощает идею «открытой науки», подразумевающую свободный обмен информацией, публикациями, материалами и др., и берет начало в 1990-х, отпочковавшись от концепции open source, относящейся к компьютерным программам. Среди биохакеров особенно популярна так называемая синтетическая биология (о которой «Биомолекула» как-нибудь обязательно расскажет отдельно), постулирующая возможность конструирования живых систем из отдельных генетических блоков, список которых уже даже выкладывают в интернет, подобно исходным текстам программного обеспечения. Стóит однако заметить, что жизнь не очень-то любит, чтобы её конструировали, так что успехи на этом поприще пока довольно скромны, и сделать что-нибудь сложнее лактозного оперона учёным пока не удаётся: отдельные «запчасти» слишком сложно устроены и нелинейны по характеристикам, так что при простом «склеивании» они часто отказываются работать вместе. Самое существенное достижение синтетической биологии на сегодняшний день — это химический синтез (просто копирование того, что и так есть в природе!) полного генома бактерии [5], но сделано это было отнюдь не одиночкой в гараже за две копейки.

Вместе с ореолом нездешней футуристической прогрессивности, опен-сорсная биология унаследовала от синтетической биологии и вериги ужаса перед биотерроризмом, иногда представляемым средствами массовой информации как наиболее очевидную стратегию использования знаний в области конструирования жизни. Мысль о том, что сотни биологов-самоучек выводят в своих траченных ржавчиной гаражах генно-модифицированных бактерий, стала для ФБР невыносимой, и с 2009 года биохакеров в США взяли «на карандаш». Несмотря на то, что страхи чиновников (видимо, связанные с сибирской язвой или чем-то родственным) на сегодняшний день выглядят совершенно беспочвенными, большинство биохакеров предпочитает не связываться с силовиками и сотрудничают с ними, обещая сразу же сообщать «куда следовает», если в сообществе станет известно о запуске действительно подозрительных теневых проектов.

...Спустя пять лет после ухода в «подполье» Карлсон всё ещё убежден, что любительская биология может произвести революцию. Почти наверняка за истекшее время он успел бы получить втрое больше результатов, не оставь он лабораторию в пользу гаража, и получал бы за это зарплату вместо того, чтобы вкладывать немалые суммы в оборудование своего собственного рабочего пространства. Однако не всегда поступки человека управляются непосредственной краткосрочной выгодой, и в случае Роба можно уже заявить — он своим примером всколыхнул души многих потенциально не равнодушных к науке людей, показав им еще одну возможность заниматься любимым хобби. И дело здесь даже не только в науке как таковой: приятно видеть, что увлечения многих людей выходят за рамки того, что настойчиво насаждается с телеэкранов или журнальных страниц.

К сожалению, в России искреннее увлечение тайнами природы у широких масс не в почёте, и наши «хакеры» преуспевают скорее в крепкой человеческой дружбе с чиновниками, отвечающими за распределение государственного финансирования, употребляемого в результате на проекты, чуть более чем полностью состоящие из мошенничества и шарлатанства. Но положение вещей не может всегда оставаться прежним, — так что и у нас настанут времена, когда умения и знания, инвариантные текущему государственному строю, будут в несравненно большей цене, нежели самые прочные связи с «нужными людьми».

При написании статьи использовались материалы Nature [6].

Литература

1. Кузница нобелевских кадров;
2. Carlson R. (2005). Splice it yourself. Wired;
3. Флуоресцирующая Нобелевская премия по химии;
4. Ewen Callaway. (2010). The rise of the genome bloggers. Nature. 468, 880-881;
5. Жизнь в эпоху синтетической жизни;
6. Heidi Ledford. (2010). Garage biotech: Life hackers. Nature. 467, 650-652.