Мне, пожалуйста, стейк из лаборатории

Когда-то, чтобы накормить одной рыбой тысячи человек, требовался Сын Божий. Сегодня для этого достаточно науки. В статье рассказывается о процессе создания мяса в лабораторных условиях. Будущее, в котором можно есть мясо, не убивая животных, уже близко.

Прямо сейчас где-то в Калифорнии, Нидерландах или Японии лаборант берет у животного несколько тысяч клеток скелетных мышц и помещает их в инкубатор, в богатую питательными веществами среду. Затем инкубатор нагревается до температуры тела, клетки начинают размножаться, и примерно каждые несколько дней их становится в два раза больше. В течение следующих нескольких недель лаборант регулярно заменяет питательную среду, чтобы восстановить pH-баланс и убрать клеточные отходы и мертвые клетки — те же самые процессы происходят у нас в организме.

На определенном этапе лаборант изменит баланс питательных веществ в среде: клетки перестанут делиться и соединятся в волокна живой ткани. После этого лаборант с помощью геля помещает волокна в пористый клеточный каркас, который содержит в себе много питательных веществ, который  придает продукту больший объем и способствует увеличению белка в волокнах. Через месяц будет готов конечный продукт, состоящий из миллиардов клеток.

Съедобная животная плоть, выращенная вне тела животных.

87 лет назад Уинстон Черчилль сказал: «Абсурдно выращивать целую курицу, чтобы съесть грудку или крылья, нам нужно научиться выращивать все эти части по отдельности в питательной среде». В 2014 году это удалось группе нидерландских ученых: они создали первый в мире гамбургер с мясом, выращенным в лабораторных условиях, его разработка обошлась в $330 000. Сегодня стартап Bay Area заявляет, что может производить до килограмма говядины в лабораторных условиях за $5000. По всему миру есть еще по меньшей мере семь других компаний, которые стремятся выпустить на рынок не только говядину, но и курицу, утку, рыбу и индейку, выращенные в лаборатории. Ряд этих компаний по производству «чистого мяса» утверждают, что к 2020 году они выпустят свою продукцию на рынок по конкурентоспособным ценам. Более того, одна заявляет, что к концу этого года они запустят в продажу куриные наггетсы, фуа-гра или колбасы.

Давайте просто остановимся и немного подумаем.

Охота, разведение домашнего скота и употребление мяса в пищу тесно связаны с историей человечества, они занимают центральное место во многих ключевых главах нашей истории: от появления человеческого языка, использования огня, создания аграрных обществ до современной мировой животноводческой отрасли и ее экологических последствий. Все это всегда означало убийство животных.

А теперь нет.

Сейчас мы всерьез говорим о том, что в ближайшие десятилетия наше отношение к мясу принципиально изменится. Это очень и очень странно, но впечатляюще.

Однако это может и не произойти. Несмотря на все предсказания, которые делает Университет Сингулярности, готовый продукт, прежде чем попасть на прилавки, должен будет преодолеть несколько довольно больших препятствий. Природа устроена не так просто, как нам кажется. По мнению автора новостной рассылки Snippets Алекса Данко, любой организм стремится к балансу на клеточном уровне, поэтому клетки сложно сравнивать с байтами и битами. Живые клетки очень трудно долго поддерживать в неизменном состоянии, потому что баланс внутри них постоянно меняется — в отличие от «клеток» компьютера, состояние которых всегда остается неизменным.

Клетки сложно выращивать и поддерживать в хорошем состоянии. Биологической материи свойственно старение: большинство клеток живет ограниченное количество времени, после чего отмирает и утилизируется. Стандартные лозунги Кремниевой долины здесь не работают. В биологии нельзя «быстро прийти к успеху, круша все на своем пути». Исследования требуют времени и следования законам академической науки.

Тем не менее все эти недостатки перевешивает неотъемлемая способность клеток к самовоспроизведению. По выражению Алекса, «это как если бы телефоны помимо своих привычных функций умели еще и создавать точные копии самих себя». Ничего удивительного: все-таки репродукция — одна из отличительных черт живых организмов. Теоретически одной индейкой можно накормить всю планету. При наличии неограниченного запаса питательных веществ и пространства для роста, одна клетка за три месяца может пережить до 75 циклов деления. Только вдумайтесь: одна клетка способна произвести достаточно мышечной ткани, чтобы приготовить 20 триллионов наггетсов.

На практике этой цели не так-то легко достичь. Во-первых, для выращивания клеток в промышленных масштабах нужен большой биореактор: высокотехнологичный резервуар, в котором поддерживаются оптимальные условия для роста клеток, обеспечивается их перемещение и имитируется нагрузка для правильного развития. Объем самого большого современного биореактора — 25 000 литров (это одна сотая часть олимпийского бассейна). Этого хватит, чтобы прокормить 10 000 человек. Но для мало-мальски рентабельного производства одного аппарата недостаточно, а о том, чтобы с его помощью снабжать мясом целые города и страны, и речи быть не может.

Во-вторых, с питательной средой тоже не все так просто. Основу среды для выращивания мяса, как и некоторых напитков для спортсменов, делают из смеси аминокислот, сахаров и витаминов. Эти ингредиенты несложно синтезировать. Однако для роста клеткам необходим источник животных белков. Чаще всего используют сыворотку крови плодов коровы. Получают ее так: на мясо-молочном предприятии забивают корову, а теленка, если она оказывается беременной, извлекают из тела и с помощью специальных приспособлений забирают у него кровь. Если от этого вам стало не по себе, значит, вы пока не знакомы с некоторыми особенностями производства сыра.

Так вот, сыворотка крови — дорогой ресурс. Один литр обходится в $600, а на производстве тратится несколько ведер в день. Кроме того, процесс ее получения дискредитирует саму идею «чистого мяса»: обесцениваются любые заверения в том, что животным больше не будут причинять страдания. Поэтому предприятиям приходится искать способы обойтись без сыворотки. К счастью, кое-какие наработки уже имеются. В других областях биологии эмбриональные и индуцированные плюрипотентные клеточные культуры получают без использования крови животных. Производители лабораторного мяса обещают, что к моменту вывода продукта на рынок сыворотка использоваться не будет: не только в маркетинговых или природоохранных целях, но и потому что это экономически невыгодно.

В-третьих, мясо обладает невероятно сложным вкусовым профилем. Он формируется с разной скоростью в зависимости от обработки, которой подвергаются жир, мышцы и кости. Выращивать стейки целиком мы пока не умеем, поэтому, чтобы воссоздать вкус и текстуру «настоящего» мяса, в коммерческих продуктах должен соблюдаться оптимальный баланс жировой и мышечной ткани. Но чем ближе к желаемому результату, тем сложнее.

Вслед за компьютерной графикой мясная промышленность столкнулась с эффектом «зловещей долины»: чем больше имитация похожа на оригинал, тем сильнее люди склонны испытывать неприязнь к мельчайшим отличиям. Вкусовые рецепторы и мозг снисходительно воспринимают заменители из клейковины и сои, но стоит сознанию признать, что перед ним настоящее мясо, малейшее подозрение — и блюдо тут же расхочется пробовать. В ходе эволюции наш мозг слишком хорошо научился определять, каким должен быть на вкус один из важнейших элементов нашего рациона.

Вот почему производители начинают с фуа-гра и куриных наггетсов — эти продукты проще повторить. Примечательно, что клетки птичьего мяса в культуре растут лучше, чем клетки млекопитающих, и ими легче манипулировать. К тому же важную роль играет возраст донора: клетки лучше брать у молодых млекопитающих, но у взрослых птиц. Подробнее в этом видео.

Уже две недели смотрю этот ролик и каждый раз удивляюсь как в первый.

Иными словами, все препятствия преодолимы. При достаточном финансировании некоторые компании смогут сдержать все обещания. А за финансированием далеко ходить не надо: инвесторов привлекает перспектива отхватить кусок от рынка, который оценивается в $700 млрд. За последние несколько лет производители лабораторного мяса получили миллиарды долларов инвестиций (см. замечательный обзор от CB Insights). Но, пожалуй, больше всего предприниматели в этой сфере впечатляют не умением привлекать капитал и не техническими достижениями, а своим маркетинговым чутьем.

Журналистка издания Engadget Мэллори Локлир утверждает, что компании прекрасно осознают: в первую очередь к появлению на прилавках мяса из биореактора надо подготовить широкую общественность. А для этого необходимо обеспечить полную прозрачность и открытость. Все видели, какой урок получило сельское хозяйство, когда появились ГМО. Генетически модифицированные продукты поступили в продажу, а потребителей никто в известность не поставил. Многие тогда посчитали, что производители решили всех обмануть. Эта история вылилась в массовое недоверие к ГМО, с которым мы имеем дело по сей день. Как оказалось, люди принимают близко к сердцу все, что связано с пищей, и мясо не исключение. Пионеры в области «чистого мяса» не хотят повторять чужих ошибок. Именно поэтому, хотя продуктов на рынке еще нет, мы годами слышим о них в новостях.

Будем надеяться, они не передумают. Все-таки имеется немало причин утверждать, что люди только выиграют от внедрения этой технологии.

Прежде всего, будет положен конец привычному обращению с сельскохозяйственными животными. Мировая мясо-молочная промышленность негуманна, жестока и омерзительна. Большинство животных, которых мы потребляем в пищу, вынуждены большую часть времени проводить взаперти, лежа в собственных испражнениях и получая тонны антибиотиков. Мясо и птица — самые распространенные пищевые источники смертельных инфекций (в частности, сальмонеллеза и листериоза), на которые приходится треть отравлений с летальным исходом, а в результате неумеренного использования антибиотиков возникли опасные, устойчивые к препаратам бактерии.

Страдает и экология. Представьте, что перед тем, как поужинать курочкой, вам нужно будет вылить в раковину 4000 литров воды. Именно столько уходит на одну птицу от вылупления из яйца до доставки в магазин. В плане экономии воды отказаться от жареной курицы на ужин — то же самое, что полгода не ходить в душ. Говядина еще хуже: 2000 литров воды уходит только на один бургер. В четверти ледяного покрова Земли содержится столько же воды, сколько используется в производстве корма для скота. Содержание и кормежка животных способствуют глобальному потеплению: на них приходится больше выбросов парниковых газов, чем на весь транспортный сектор.

К 2050 году население планеты увеличится до десяти миллиардов. Это значит, что человечеству придется урезать потребление обычного мяса. Уговорить всех и каждого записаться в вегетарианцы — не вариант. Существующее положение дел бессмысленно отрицать. Нужно придумать такую модель поведения, которая бы выгодно отличалась от предыдущей. Не нужно заставлять людей поступать так, а не иначе, — нужно предлагать альтернативу. По традиционному производству мяса будет нанесен удар с помощью новой, чистой, высокотехнологичной и продуманной со всех сторон пищи, для производства которой требуется меньше земли, воды, удобрений и пестицидов.

К черту электромобили! Хотите изменить мир к лучшему — самое время задуматься о переходе на лабораторное мясо.