Wie sieht die Zukunft der Menschheit aus?

Cyborgs oder Mutanten?

Mutanten?

Im ersten Teil hab ich euch gezeigt wie es aussieht, wenn wir uns mit Maschinen verbinden. Doch eine Alternative dafür wäre es unsere Gene so zu manipulieren, dass wir ewig leben(nicht altern) unser Erscheinungsbild modifizieren(Augenfarbe, Größe, Muskeln) oder immun gegen Krankheiten werden. Ab diesem Zeitpunkt sind wir nur noch durch unsere Fantasie limitiert.

Quelle

Bei den X-Men gibt es genau solche Mutanten die mit Superkräften wie Regeneration, Telekinese und Gestaltenwandlung ausgestattet sind.

Quelle

Oft wird die Natur als Vorbild für Produkte oder Ideen hergenommen. Spinnenfäden die für Schusswesten verarbeitet werden, Schlangengift als Medizin usw.
Wenn man sich jetzt vorstellt man könnte seine Gliedmaßen regenerieren, wie ein Axolotl oder sein Äußeres ändern wie ein Chamäleon, scheint ein nie dagewesenes Potenzial entfacht zu werden.

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Doch First things first, wie weit sind wir schon?

So sieht es mit dem Klonen aus:

Mit Klonen wird der Vorgang bezeichnet, bei dem einer oder mehrere identische Abbilder eines Lebewesens erzeugt werden. Hier ein Bild zur Veranschaulichung:

Quelle

• Im Gegensatz zu Europa, wo das Klonen von (Haus-)Tieren verboten ist, ist es in Asien(Südkorea) nicht nur erlaubt, sondern auch weitestgehend akzeptiert. Südkorea ist führend auf diesem Gebiet, Firmen wie Sooam Biotech klonen Hunde für 80000$ das Stück, wobei eine Erfolgschance von nur 40% gegeben ist. Für den Prozess bedarf es nur ein Hautstück, welches extrahiert und in eine Eizelle eingepflanzt wird.

• Vor kurzem wurde auch bekanntgegeben, dass in Shanghai zwei Javaneraffen geklont wurden. Nach vielen Misserfolgen gelang es den chinesischen Forschern, die 2 Affenbabies haben die ersten Wochen überlebt.

Gesetzeslage

Bis jetzt ist es so, dass das (reproduktive) Klonen von menschlichen Lebewesen verboten sein sollte, aber das hängt immer von der Politik des Landes ab. In Deutschland und Österreich ist es strafbar. Das heißt aber nicht, dass das so bleiben muss, weil bioethisch und grundrechtlich noch immer nicht geklärt wurde, wann wirklich Leben entsteht.

Wie auch bei folgenden Methoden sind die rechtlichen Bestimmungen zwar vorgegeben, aber man kann nicht alles kontrollieren und es werden stetig Ethikdiskussionen ausgefochten.

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Genmanipulation

Das Potenzial der Genschere CRISPR/Cas9

Kurze Erklärung:

Diese Methode wurde sich von Bakterien abgeschaut, die sich gegen Feinde wehren.
Es handelt sich hier um eine effziente, sehr genaue, preiswerte und dazu noch einfache Technik, mit der beliebige Genbausteine aus der DNA ausgeschnitten, ausgetauscht oder hinzugefügt werden können.

Es ist sozusagen der heilige Gral des Geneediting, da man nicht unbedingt Genforscher sein muss um damit zu experimentieren. In Graz gibt es zum Beispiel das erste Biohackinglabor, wo man mit Ideen hingehen und versuchen kann sie umzusetzen. Auch in dem Labor ist der Opensourcegedanke gegeben, sie wollen ihre Errungenschaften mit anderen Laboren teilen!

Quelle

Probleme

Das Problem bei der Manipulation besteht nur darin, dass gewisse Eigenschaften wie, das Altern, Augenfarbe, Größe usw. auf viele verschiedene Gene vergeteilt sind.
Manche glauben, dass dies zu komplex sein könnte um jemals alles zu entschlüsseln, dennoch haben wir für viele Spezialfälle schon Lösungen gefunden, die Grund zur Annahme geben, dass wir auch das schaffen können

Potenzial

• In Harvard wurden bereits bei einem Schwein 62 krankmachende Virengene ausgeschalten, das könnte sie für menschliche Transplantate qualifizieren.
  Eine Idee ist es auch Mammuts wieder zum Leben zu erwecken, in dem man ihre DNS in Elefanten einpflanzt.

• Im Moment ist es das Ziel Medikamente(Antibiotika/HIV usw.) herzustellen, aber es gibt auch andere kreative Ansätze wie, eine Pflanze zum Leuchten zu bringen(mit Hilfe von Leuchtstoffen von Quallen)
  Die Ars Elektronika bietet Biohackern genau diese Möglichkeiten und dazu muss man eben kein Forscher sein.

• Wie im Bild beschrieben, ist es auch möglich mehr Ertrag bei Pflanzen oder Tieren herbeizuführen um den Nahrungsvorrat zu sichern.

• In einigen Filmen auch schon angesprochen, sogenannte Designerbabies oder eben nach einem gewissen Vorstellungsbild gezüchteten Menschen(Mutanten mit Superkräften)

• Um Malaria zu bekämpfen(folgt im nächsten Absatz)

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Gene Drive

Mit der Genschere und der Methode Gene Drive soll es möglich sein, Malaria auszurotten.

Der Mechanismus vereinfacht so:

Die Ausrottung einer Art wird dadurch erzeugt, dass sämtliche Nachkommen des genmanipulierten Lebewesen, das rezessive Gen in sich tragen(dieses Gen kann beinhalten, dass die Männer Unfruchtbar sind, nur weibliche Nachkommen gezeugt werden usw.) Dazu kommt es wenn Vater und Mutter dieses Gen in sich haben und dafür sorgt Gene Drive, weil es die Wahrscheinlichkeit erhöht dieses Gen zu vererben.

Quelle

Grün = Gesund
Rot = Träger des rezessiven "Unfruchtbarkeits-Gens"
Weiß = Unfruchtbar

Gene Drive wird verwendet um die Verbreitung von Genen in einer Population zu beschleunigen. Das ist ein sehr mächtiges Tool und unterliegt der biologischen Sicherheitsstufe 2 von 4(Höchste)

Sicherheitsaspekt

„Der Sicherheitsstufe 2 sind gentechnische Arbeiten zuzuordnen, bei denen nach dem Stand der Wissenschaft von einem geringen Risiko für die menschliche Gesundheit oder die Umwelt auszugehen ist.“ (§ 7 Gentechnikgesetz) (https://de.wikipedia.org/wiki/Biologische_Sicherheitsstufe#Sicherheitsstufe_2)

Konkret geht es hier um die Verbreitung von Gene Drive, ein Fehler mit hohem Gefahrenpotenzial.
Da bei der Ausbreitung kein Selektionsdruck mehr auf das Cargo-Gen(für Resistenz zuständig) besteht, kommt es dazu, dass diese sich in der Population durchsetzen und vollständig verdrängen. Sollte also so ein genmanipuliertes Tier in der Wildnis freigesetzt werden, kann es zu fatalen Folgen kommen, da man ohne Erkennungssequenz nicht rekonstruieren könnte wie es dazu kam. Manche sprechen hier sogar davon, dass man mit Gene Drive das Ende der Natur herbeiruft. Das könnte übertrieben sein, aber um vor den Folgen der Technik zu warnen durchaus legitim!

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Fazit:

Man sieht, dass die Technik auch bei der Genmanipulation schon sehr weit ist und wir teilweise nur noch durch unsere ethischen Bedenken(und unserer Fantasie) limitiert sind. Ich habe ein bisschen Angst vor den Auswirkungen, wenn jeder in einem Hobbylabor Tiere/Gene manipulieren kann und weiß oder auch nicht weiß was er da tut.
Ein kleines Missgeschick mit Gene Drive und das Artensterben kann beginnen, besonders bei Tieren die keinen langen Lebenszyklus haben, könnte das besonders schnell gehen.
Natürlich bin ich gespannt und aufgeregt, weil der Menschheitstraum vom ewigem Leben in greifbare Nähe rückt..

Was haltet ihr davon?

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An der Stelle noch ein Danke an @sco der mit steemSTEM den ersten Beitrag hiervon zu mehr Reichweite verholfen hat und an alle die kommentiert und ihr feedback dagelassen haben!

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ENG

What's the future of humanity?

Cyborgs or mutants?

##Mutants?

In thefirst part I showed you what it looks like when we connect to machines. However, an alternative would be to manipulate our genes in such a way that we live forever (non-aging) to modify our appearance (eye color, size, muscles) or become immune to diseases. From then on we are only limited by our fantasy.

Source

TheX-Men have mutants with superpowers such as regeneration, telekinesis and shape transformation.

source

Nature is often used as a model for products or ideas. Spider threads used for bullet vests, snake venom as medicine, etc.
Imagining now that one could regulate one's limbs like an axolotl or change one's appearance like a chamälion, an unprecedented potential seems to be ignited.

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But first things first, how far have we come?

That's what cloning looks like:

Cloning is the process by which one or more identical images of a living being are created. Here is an illustration:

source

Contrary to Europe, where cloning of domestic animals is prohibited, cloning is not only allowed in Asia (South Korea) but also widely accepted. South Korea is a leader in this field, with companies such asSooam Biotech cloning dogs for $800 a piece, with a chance of success of only 40%. The process requires only one piece of skin, which is extracted and implanted into an egg cell.

Recently it was also announced that two Javan monkeys were cloned in Shanghai. After many failures, the Chinese researchers succeeded, the 2 monkey babies have survived the first few weeks.

legal situation

So far, the (reproductive) cloning of human beings should be banned, but that depends on the country's policies. In Germany and Austria it is punishable by law. However, this does not mean that this must remain the case, because bioethics and fundamental rights have not yet been clarified as to when life really comes into being.

As with the following methods, the legal provisions are prescribed, but you cannot control everything and ethical discussions are constantly being held.

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Genetically modified

The potential of gene scissors CRISPR/Cas9

Short explanation:

This method was imitated by bacteria fighting off enemies.
This is an efficient, very precise, inexpensive and also simple technique that allows any gene building blocks to be cut out, exchanged or added from the DNA.

It is the holy grail of genediting, as you don't necessarily have to be a gene researcher to experiment with it. In Graz, for example, there is the first biohacking laboratory where you can go with ideas and try to implement them. The open source concept is also given in the laboratory, they want to share their achievements with other laboratories!

Source

problems

The problem with manipulation is that certain properties such as aging, eye colour, size, etc. are distributed across many different genes.
Some believe that this could be too complex to ever decipher everything, but we have already found solutions for many special cases, which give us reason to believe that we can also do this.

Potential

• In Harvard, 62 disease-causing viral genes have already been eliminated in a pig, which could qualify it for human transplants.
  It is also an idea to bring mammoths back to life by planting their DNA into elephants.

• At the moment, the aim is to produce drugs (antibiotics/HIV etc.), but there are also other creative approaches such as making a plant glow (with the help of jellyfish fluorescent substances)
  TheArs Elektronika offers biohackers exactly these possibilities and you don't have to be a researcher.

• As described in the picture, it is also possible to increase the yield of plants or animals in order to secure the food supply.

• Already mentioned in some films, so-called designer babies or people bred according to a certain image (mutants with superpowers)

• To combat malaria (followed in next paragraph)

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Gene Drive

With the gene scissors and the methodGene Drive it should be possible to eradicate malaria.

The mechanism simplified:

The extinction of a species is caused by the fact that all offspring of the genetically manipulated organism carrying the recessive gene in itself (this gene can contain infertile males, only female offspring are conceived, etc.) This happens when the father and mother have this gene in them and causes Gene Drive, because it increases the probability of passing on this gene.

source

Green = Healthy
Red = carrier of the recessive "infertility gene".
White = sterile

Gene Drive is used to accelerate the proliferation of genes in a population. This is a very powerful tool and is subject to biological security level 2 of 4 (highest)

Safety aspect

level 2 of safety shall be assigned to genetic engineering work which, in accordance with the state of the art of science, is considered to present a low risk to human health or the environment. (§ 7 Genetic Engineering Act) (https://de.wikipedia.org/wiki/Biologische_Sicherheitsstufe#Sicherheitsstufe_2)

Specifically, this is about the spread of Gene Drive, an error with a high risk potential.
Since there is no longer any selection pressure on the cargo gene (responsible for resistance) during the propagation, this leads to the fact that these are accepted in the population and completely suppressed. If such a genetically modified animal is released in the wilderness, this can have fatal consequences, as it would be impossible to reconstruct without a recognition sequence. Some people even talk about using Gene Drive to cause the end of nature. That could be exaggerated, but to warn against the consequences of technology is quite legitimate!

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Conclusion

We can see that the technology is already very far advanced in genetic manipulation and that we are only limited by our ethical concerns (and our imagination). I'm a bit afraid of the effects of manipulating animals/genes in a hobby lab and know or don't know what they are doing.
A small mishap with Gene Drive and the extinction of species can begin, especially for animals that do not have a long life cycle, this could happen very quickly.
Of course I am curious and excited because the human dream of eternal life is within reach...

What do you think of that?

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At this point I would like to thank @sco who helped to increase the reach of the first post with steemSTEM and to all those who commented and left their feedback!

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