Stephen Nottingham
Géntechnológia,
génmanipuláció, 
génpiszkálás

Gregor Mendel szerzetes és a természetrajz-tanár 1866-ban fogalmazta meg először az öröklődés törvényeit, a kerti borsó keresztezései során szerzett megfigyelései alapján. 
A hasadás törvénye azt mondja ki, hogy minden örökölhető tulajdonságot két faktor határoz meg. A független öröklődés törvénye szerint az ivarsejtek kialakulásakor a faktorpárok tagjai szétválnak. Mendel "öröklődési faktorait" ma géneknek nevezzük.

A zöld forradalom 

Mendel törvényeinek a növénytermesztésben való alkalmazása nagy hozamú hibrid magváltozatokat eredményezett, ami a műtrágyák használatával együtt a terményhozamok korábban elképzelhetetlen megnövekedéséhez vezetett az 1950-től 1984-ig tartó időszakban. Ezt a mezőgazdasági sikertörténetet nevezzük zöld forradalomnak. A fejlődő országokban 1965 és 1980 között a búza- és rizstermelés mintegy 75%-kal emelkedett. India búzatermelésének megháromszorozódása 1966 és 1981 között becslések szerint 184 millióval több ember ellátására volt elegendő. Az Egyesült Államokban a hibrid magváltozatok használata lehetővé tette, hogy a 17 legfontosabb gazdasági növény termelése több mint 242%-kal emelkedjen 1940 és 1980 között, míg a mezőgazdasági területeket csak 3%-kal kellett gyarapítani.
1984-től napjainkig azonban a hozamok megálltak egy szinten, sőt csökkenni kezdtek. A termelők felismerték, hogy a hozam növelése költségekkel jár. A magas hozamú termények potenciális hozamának eléréséhez nagy mennyiségű vegyszer, műtrágya, több víz és több mezőgazdasági gép használata volt szükséges. A kemikáliák intenzív használata káros hatással volt a környezetre és elszennyezte a vizeket, ugyanakkor a növényvédő szerek túlzott alkalmazása rezisztenciát váltott ki a kártevőkben. Mivel az őshonos változatokat felváltották az új, hibrid magvak, a genetikai változatosság lecsökkent.

A géntechnológia a növénytermesztésben

A hagyományos növénytermesztésben elsősorban a gének olyan különböző formáival (alléljeivel) dolgoznak, amelyek jelen vannak a faj génállományában. A géntechnológia során viszont általában idegen géneket visznek át egy szervezetbe, így a géntechnológia lehetővé teszi, hogy a gének átlépjék a fajok közti korlátokat. Ez egyrészt előnyöket kínál, másrészt azonban sokkal nagyobb a valószínűsége a kiszámíthatatlan élettani és biokémiai változásoknak. Veszélyeket rejtenek például a markerként használt antibiotikum-rezisztenciát okozó gének. A genetikai módosítás néhány év alatt akkora átalakulásokat okozhat, melyeket a hagyományos szaporítási technikákkal csak évtizedek alatt lehetett volna elérni.
Az első sikeres növényi génátvitel 1983-ban történt, az első transzgenikus, azaz idegen gént tartalmazó növény a dohány volt. A következő tizenkét év során világszerte több, mint hatvan növényfaj egyedeit manipulálták, és közel háromezer szabadtéri kísérletet folytattak le transzgenikus terményekkel. Ez idő alatt Európában a leggyakrabban szabadba kihelyezett transzgenikus növények az olajrepce, a kukorica, a cukorrépa, a burgonya és a paradicsom voltak. A kutatások célja elsősorban a gyomirtó szerekkel szembeni rezisztencia, a raktározó-képesség és az élettartam növelése, a rovarokkal, fertőzésekkel szembeni nagyobb ellenálló képesség elérése volt. 

Genetikailag módosított állatok

A genetikailag módosított állatok egy típusát gyógyszerészeti kutatásokra tenyésztik. Ezek az állatok hajlamosak bizonyos betegségekre, és így modellként szolgálhatnak gyógyszerek hatásának tanulmányozásához. Emellett olyan transzgenikus szarvasmarha-, birka-, disznó- és csirkefajtákat is előállítottak emberi fogyasztásra, melyek gyorsabb növekedéssel, alacsonyabb zsírtartalommal és a betegségekkel szemben megnövekedett ellenálló képességgel rendelkeznek. Az állatokba bevitt gének általában a növekedési hormonok termeléséért felelősek. Azzal kapcsolatban is folynak a kutatások, hogy nyugodtabb természetűek legyenek az állatok, s így könnyebben lehessen intenzív körülmények között tenyészteni őket. Próbálkoznak a toll nélküli csirkével, sőt, az "önnyíró" juhval is, mely levedli a gyapját.
A növekedési hormonok termelését befolyásoló idegen géneket tartalmazó transzgenikus lazacokkal is folytatnak kísérleteket, annak ellenére, hogy a növekedési hormonok túltermeltetése ártalmas a lazacok egészségére. Több sarkvidéki hal termel fagyásgátló fehérjéket, aminek eredményeképpen alacsonyabb lesz vérének fagyáspontja. Egy lazacfajba sikeresen bevittek egy ilyen fagyásgátló fehérjét kódoló gént, melyet egy lepényhalfajból izoláltak. Így új területeken is létre lehet hozni halgazdaságokat, mert a lazac képes lesz hidegebb vizekben is élni. A lazacok genetikai állományát emellett úgy is átalakították, hogy ezentúl ne kelljen az óceánból édesvízbe vándorolniuk. 
A transzgenikus növényi és állati eredetű élelmiszerek gyorsan eljutnak a szupermarketek polcaira és a genetikailag módosított ételek egykettőre étrendünk részévé válnak.

Ökológiai veszélyek

A transzgenikus szervezetek természetbe kikerülése számos ökológiai veszéllyel járhat. Nem könnyű a kockázat megbecsülése, mivel még nem rendelkezünk elegendő tapasztalattal. A szervezetekbe bejuttatott gének örökölhetők, az utódok génállományában is megjelennek. Ebből következően ha a laboratóriumból kijutottak a természetbe, és akkor mutatkozik valamilyen káros tulajdonságuk, esetleg már lehetetlen lesz őket kiirtani. A genetikailag módosított haszonnövények erőteljesebbé válva esetleg gyomnövényekké válhatnak, vagy az is előfordulhat, hogy gének jutnak át belőlük vad rokonaikba, és ezek hibrid utódai fogják veszélyeztetni a terület növény- vagy állatvilágát. 
A Egyesült Államokban előírások szabják meg, hogy a genetikailag manipulált növényeket lepecsételt konténerben kell szállítani, az ilyen növényeket tartalmazó kísérleti parcellákat árokkal, kerítéssel és növényzetmentes övezettel kell körülvenni. A szaporodóképes növényekről el kell távolítani a reproduktív képleteket. Még ezen előírások mellett sem lehet a szabadföldi kísérleteket teljes mértékben biztonságosnak tekinteni.
A mikroorganizmusok rövid generációs idővel és nagy mutációs rátával rendelkeznek, valamint képesek arra, hogy egymásnak genetikai információt adjanak át. Akár néhány óra alatt több millió olyan utód jöhet létre, melyek tartalmazzák az adott transzgén másolatait. Ráadásul, mivel a környezetben nehéz kimutatni a genetikailag manipulált mikrobákat, ilyen esetekben különösen sok bizonytalansággal kell számolnunk a veszélyek megbecsülésekor.
A vírusokkal szemben ellenállóvá tett haszonnövények sajátos ökológiai veszélyt rejtenek. Ezek a transzgenikus növények virális nukleinsav-szekvenciákat tartalmaznak a növényi genomba illesztve. Azonban bizonyos körülmények között ez a szekvencia inkább súlyosbítja a fertőzés szimptómáit. Egyes vírusok képesek arra, hogy géneket vegyenek fel transzgenikus növényekből, így fennáll a veszélye annak, hogy újfajta kórokozó vírusok jönnek létre.

A más szervezetekbe átkerülés és a transzgének elterjedésének kockázata

A világon a legtöbb gyomnövény- és kártevő-probléma idegen fajok behurcolásával kezdődött. A megnövekedett táplálékmennyiség, a természetes ellenségek vagy kompetítorok hiánya a behurcolt populációk nagymértékű elszaporodását eredményezhetik. Az invazív idegen fajok behurcolása - akár növények, akár állatok -, súlyos következményekkel járhat az őshonos növény- és állatvilágra.
A transzgenikus szervezetek, melyek esetleg életrevalóbbak vagy agresszívabbak, maguk is gyomokká vagy kártevőkké válhatnak. Ezt különösen fontos figyelembe venni akkor, amikor gyomirtó szerekkel szembeni rezisztenciát visznek be egyes növényekbe. Transzgenikus növények a természetes környezetbe kikerülve a kompetíció révén veszélyeztethetik a rokon fajok vadon élő populációit.
A fentieknél még komolyabb ökológiai veszélyt jelent az, ha a transzgének szétterjednek, és a vad rokonokkal történt kereszteződés révén mesterségesen bevitt gént tartalmazó utódok jönnek létre. A transzgenikus, gyomirtószer-rezisztens olajrepce és vadon élő rokona kereszteződésekor transzgenikus, gyomszerű utódok jöttek létre, melyek nagy fertilitással rendelkeztek. Ezeket az gyomirtóval szemben rezisztens gyomokat a következő tavasszal találták meg, az előző évi betakarítás idején elhullott magokból csíráztak ki. Az olajrepce virágpora még 2,5 km távolságra lévő növényeket is képes megtermékenyíteni. 
Ha az idegen gének a haszonnövényekből átkerülnek azok vad rokonaiba, esetleg nem is olyan génszabályozási folyamatok fognak érvényesülni, mint amilyeneket terveztek. Kiszámíthatatlan következményekkel járhatnak a más génekkel való kölcsönhatások is. Ha a transzgenikus gyomok sokkal invazívabbá válnak, az kedvezőtlen hatással lehet a biológiai sokféleségre is. A megnövelt szárazságtűréssel rendelkező transzgenikus fajok számának megnövekedése például alapvető ökológiai változásokhoz vezethet.
A transzgenikus állatok is okozhatnak problémákat. A genetikailag módosított lazac például, amely nem vonul többé évente az óceánból az édesvízbe, jelentős ökológiai veszélyt jelenthet. A történelem során a nyulak már sok ökológiai problémát okoztak. Most is ez történne, ha a kísérleti állatként használt genetikailag módosított nyulak kiszabadulnának a szabad természetbe. 

Etikai és morális szempontok

A brit kormány által felállított bizottság, mely a genetikai módosítások etikájával foglalkozik, 1993-ban készítette el első jelentését, három témában: 
  1. emberi gének táplálékállatokba való bevitele; 
  2. gének átvitele olyan állatokból, melyek fogyasztását bizonyos vallási csoportok tiltják; 
  3. állati gének átvitele haszonnövényekbe, melyek így esetleg elfogadhatatlanná válnak a vegetáriánusok számára. 
A nagyüzemi állattartásban az állatok jólléte mindmáig nem megoldott kérdés. 
A géntechnológiával létrehozott állatoknak pedig esetenként még több szenvedésben van részük, mint természetes társaiknak. A legsúlyosabb gondokat a "Beltsville-i disznók" esetében észlelték. Az Egyesült Államokban az 1980-as évek közepén egy humán növekedési hormonért felelős gént vittek be sertésembriók genomjába. A sertések gerincdeformációkkal születtek, megvakultak, ízületi gyulladásban szenvedtek és nemzőképtelenné váltak. Ugyanakkor számos sikeres kísérletre is van példa. 
A transzgenikus állatok gyógyszergyártás céljából történő előállítása a közvélemény szerint nyilvánvalóbb előnyökkel bír. (Bár ezeket a hatóanyagokat biotechnológiai folyamatok révén baktériumok segítségével is elő lehetne állítani.) Az állatból emberbe történő szervátültetés hatalmas potenciális nyereséggel jár. Egy vállalat sertésekbe emberi géneket vitt be, így az átültetett szervek nem lökődnek ki. A módszer hátulütője, hogy a sertés retrovírus, amely laboratóriumi körülmények között képes megfertőzni az emberi sejteket, komoly korlátot szabhat ezeknek a műtéteknek. 
A legsúlyosabb erkölcsi kifogások az állatokra illetve a humán genetikai anyagra vonatkozó szabadalmakkal kapcsolatban merülnek fel. 1988-ban szabadalmaztattak először állatot, az OncoMouse-ot (rákos egér). Ezek az egerek érzékenyebbek a karcinogénekre, és ez nagyban meggyorsítja a potenciális rákkeltő vegyületek kiszűrését. Azóta számos transzgenikus állatra vonatkozó szabadalom született. Az első humán génnel kapcsolatos szabadalmat 1991-ben adta ki az EPO (Európai Szabadalmi Hivatal). 1995-ben egy csoport megtámadta ezt azzal az indokkal, hogy egy humán gén szabadalmaztatása egyenértékű az emberi élet szabadalmaztatásával, ennélfogva immorális. Az EPO megvédte döntését, és kijelentette, hogy "a DNS nem élet". 
1997 júliusában az Európa Parlament felállított egy bizottságot, melynek feladata a különböző élőlények és gének szabadalmaztatásának engedélyezése, beleértve a humán sejteket és géneket is. A kritikusok szerint a megfogalmazott direktíva nem tesz egyértelműen különbséget a feltalálás és a felfedezés között, és így a magánvállalatok számára megmarad a lehetőség, hogy úgy is szabadalmaztassanak géneket és génszekvenciákat, ahogy azok a természetben előfordulnak. A direktíva szerint olyan esetekben nem lehet szabadalmat adni, amikor "az állatok valószínűleg szenvedni fognak vagy testi fogyatékosak lesznek, és semmilyen alapvető gyógyászati haszon nem származik a kísérletből".