Золотая нить. Как ткань изменила историю - Кассия Сен-Клер

Более простое решение, которое проверяют несколько различных фирм, предполагает изменение генов тутовых шелкопрядов. Одомашненные тутовые шелкопряды, Bombyx mori, уже являются очень эффективными производителями шелка. Около 40 % веса их тела заняты шелкоотделительными железами, и мастерство обращения с ними уже широко распространено. Если гены B. mori можно было бы изменить, чтобы они успешно вырабатывали паучий шелк, они удачно встроились бы в существующие цепочки поставок[545].

Но не все настолько оптимистичны, как доктор Льюис. Фриц Фольрат, биолог немецкого происхождения, изучал пауков и их шелк два десятилетия. Возможно, самая известная часть его исследований – это введение паукам различных наркотиков: ЛСД, амфетамина, кофеина и т. д., чтобы посмотреть, какое влияние они окажут на рисунок паутины. (Кстати, паутина, сотканная под влиянием кофеина, оказалась наиболее беспорядочной.) В настоящее время профессор руководит Оксфордской шелковой группой (Oxford Silk Group), исследовательской лабораторией, которая последние пятнадцать лет изучает химию, физику, эволюцию и экологию шелка на примере большого числа кругопрядов-нефил, живущих в переделанной оранжерее на крыше в Оксфорде[546].

В отличие от доктора Льюиса и многих других компаний, занятых попытками производства паучьего шелка, профессор Фольрат куда более пессимистичен. «Хуже видения курильщика опиума» – таково его мнение о попытках создания замены сухожилиям из синтетического паучьего шелка. Он еще более откровенен, когда речь заходит о том, чтобы использовать паучий шелк вместо кевлара: «Полная чушь. Люди в восторге от этого, потому что люди глупы». Да, паучий шелк достаточно прочен, чтобы остановить пулю, утверждает он, но только после того, как пуля пройдет через тело. Шелк эластичен, и это его недостаток, если речь идет о защите от пуль. Но недовольство Фольрата вызывает не столько шум, поднятый вокруг того, что некоторые предлагают производить материалы из паучьего шелка, сколько сам используемый продукт[547].

Фольрат настаивает на том, что ученые, какими бы ни были их отчеты в пресс-релизах, не способны воспроизвести вещество, которое вырабатывают настоящие паукообразные, потому что оно слишком сложное. С его точки зрения, на самом деле им удалось скопировать несколько «мотивов» белков из более крупных протеиновых цепочек. «Называть фрагменты того, из чего состоит паучий шелк, «паучьим шелком», – говорит профессор Фольрат, – это то, что теперь называют «альтернативным фактом». Даже если вы найдете способ заставить коз, кишечную палочку или картофель воспроизвести эти фрагменты белка, у вас все равно не будет жизнеспособного продукта. Выделить специфический скопированный протеин паучьего шелка из чего-то еще – сложный и грубый процесс, зачастую с использованием кислотных ванн. И этот процесс разрушает естественные свойства протеина, по сути убивая его и делая невозможным превращение его в нить[548].

Этот клубок противоречивых рассказов о будущем паучьего шелка запутывается еще больше из-за того, что поле исследований остается новым и небольшим и из-за относительной засекреченности деятельности коммерческих компаний, которые работают над созданием аналога паучьего шелка. За победными пресс-релизами следуют месяцы, а то и годы молчания. Определенно имеет смысл сохранять скептицизм, но даже критики утверждают, что паучий шелк заслуживает изучения. Работа, проделанная исследователями и компаниями, пытавшимися создать паучий шелк, в немалой степени расширяет наше понимание природы биополимеров (тех белков, которые были созданы «по мотивам» паучьего шелка) и может привести к новым открытиям. Оксфордская шелковая группа разработала метод «доения» отдельных пауков, которых укладывают на спину, не причиняя вреда, пока механическое мотовило медленно вытягивает и наматывает на барабан паучий шелк. У некоторых пауков этот процесс непрерывного производства шелка может длиться до восьми часов [549].

Даже если профессор Фольрат скептически настроен по отношению к продукту, который объявляют паучьим шелком, он уверен, что существует немало других аспектов, которые стоят того, чтобы их изучали. Большинство из них связано с медициной. Паучий шелк – природное антибактериальное и антисептическое средство, у него уникальная совместимость с клетками человека, а это означает, что наше тело его не отторгает. Oxford Biomaterials, коммерческое отделение исследовательской группы профессора Фольрата, в настоящее время испытывает паучий шелк как «леса» для регенерации нервов и экспериментирует с его использованием для восстановления сердечной мышцы. Конечная цель – это восстановление поврежденного спинного мозга[550].

У Bolt Threads, недавно появившейся и харизматичной фирмы, занявшейся производством паучьего шелка, другие амбиции. Ею руководят три ученых, которые познакомились во время учебы в университете. Штаб-квартира компании находится в Эмеривилле, штат Калифорния. Фирма отказалась от эстетики ткацкой фабрики или мастерской в пользу сочетания характеристик научной лаборатории и технического стартапа. Каждый конференц-зал назван в честь какой-нибудь ткани – бархата, шелка, жаккарда, – и экземпляр книги «Паутина Шарлотты» лежит на столе в вестибюле. Сотрудники носят униформу Силиконовой долины – джинсы и худи. Здесь есть холодильник, полный бесплатных прохладительных напитков без сахара. В лабораториях обязуют надевать личную белую спецодежду и защитные очки. Все говорят приглушенными голосами, позвякивают лабораторные стаканы, жужжат машины, названные в честь спутников Юпитера в одном помещении и в честь героев комиксов – в другом.

16 июня 2015 г. Дэн Видмайер, исполнительный директор и сооснователь, победно объявил, что команда Bolt Threads после шести лет исследований «разгадала одну из сложнейших загадок природы»: как получить паучий шелк без пауков[551].

Компания отказалась от коз, люцерны и E. coli в пользу сочетания сахара, воды, соли и дрожжей. Хотя ее сотрудники понимают, насколько сложно создать искусственный паучий шелк, они утверждают, что им наконец удалось сделать это в коммерческом масштабе. Для Видмайера синтетический паучий шелк был увлечением со времен учебы в университете в Сан-Франциско. Тогда он не мог создать больше сотни миллиметров и убедился в том, что для получения ресурсов необходимо открыть бизнес[552].