Wstęp

W listopadzie 2018 roku chiński naukowiec He Jiankui zaszokował świat, ogłaszając na prestiżowej konferencji w Hongkongu, że genetycznie zmodyfikował genomy dwojga chińskich noworodków - pierwszych na świecie "dzieci CRISPR".

Od lat przewidywałem, że nadchodzi era genetycznie modyfikowanych ludzi. Tego dnia nagle nadeszła - i byłem wściekły.

Poczułem także, że w pewnym sensie miałem rację.

Dokładnie w tym samym czasie, gdy He Jiankui zdetonował swoją naukową bombę w Hongkongu, pierwsze wydanie mojej książki Hakowanie Darwina. Kiedy genetyczna przyszłość stanie się naszą codziennością było już w drodze do drukarni. Opisałem w niej szczegółowo, w jaki sposób rewolucja w technologiach genetycznych miała wkrótce przekształcić ludzkie życie. Przewidziałem, że pierwsze dzieci z edytowanym genomem urodzą się w niedalekiej przyszłości i wyjaśniłem, dlaczego - z powodów politycznych, ekonomicznych, naukowych i kulturowych - pierwszy taki krok najprawdopodobniej zostanie podjęty w Chinach. Wymieniłem nawet dokładnie ten sam gen, który zmodyfikował dr He, na krótkiej liście możliwych celów edycji.

Choć wówczas, tak samo jak i teraz, wierzyłem, że nasze nowo odkryte zdolności do manipulowania kodem życia mają ogromny potencjał, by pomóc nam żyć zdrowiej, dłużej i pełniej oraz w pozytywny sposób kształtować otaczający nas świat, to jednak - cytując wujka Spidermana - wielka moc wiąże się z wielką odpowiedzialnością.

W przeciwieństwie do wielu innych osób - oraz do Deklaracji UNESCO z 1997 roku o genomie ludzkim i prawach człowieka - nie uważam, że ludzki genom jest świętym "wspólnym dziedzictwem ludzkości", tekstem, którego nigdy, jak Biblii czy Koranu dla prawdziwych wyznawców, nie można edytować. Nie wierzę, że świat żywy nigdy nie powinien być genetycznie modyfikowany przez człowieka.

Nasze genomy, podobnie jak genomy innych gatunków, nie mogą być w swojej obecnej formie traktowane jako niezmienna świętość, ponieważ postać genomu nigdy nie pozostaje stała. Istotą życia jest zmiana. Biologia z samej swej natury jest płynna. To właśnie nieustanna metamorfoza sprawiła, że życie przeszło drogę od prostych organizmów jednokomórkowych sprzed 3,8 miliarda lat do dzisiejszej różnorodności form. Żaden organizm nigdy nie odczuwa, że się zmienia w coś innego, ale my wszyscy nieustannie się przeobrażamy. Z biologicznego punktu widzenia nie jesteś dokładnie tą samą osobą pod koniec czytania tego zdania, którą byłeś lub byłaś na jego początku.

Ale choć w książce Hakowanie Darwina napisałem, że kod ludzkiego życia mógłby, przynajmniej teoretycznie i w ściśle określonych warunkach, być legalnie edytowany w sposób umożliwiający przekazanie zmian przyszłym pokoleniom, nie oznaczało to, że uważałem działanie He za słuszne. Wręcz przeciwnie - w istocie czułem, że było ono dokładnym przeciwieństwem tego, jak powinno się postępować.

Edycja, której He dokonał w planowanym miejscu docelowym - genie CCR5 - miała zapewnić przyszłym dzieciom dodatkową odporność na zakażenie wirusem HIV. Była to jednak interwencja zupełnie niekonieczna. Mimo że biologiczni ojcowie trojga dzieci (trzecie chińskie dziecko zmodyfikowane metodą CRISPR przyszło na świat wkrótce po ogłoszeniu wyników działań He) byli nosicielami wirusa HIV, istniały proste metody zapobiegania przenoszeniu wirusa z ojców na dzieci, takie choćby jak "płukanie" nasienia przed zapłodnieniem komórki jajowej matki. Zamiast rozwiązać realny, śmiertelny problem, którego nie dałoby się wyeliminować w żaden inny sposób - jak miałem nadzieję, że pewnego dnia uczyni pierwsza dziedziczna edycja ludzkiego genomu - ta pierwsza próba zapewniła dzieciom ulepszenie, z którego najprawdopodobniej nigdy nie odniosą korzyści. Potencjalne ryzyko było niewspółmierne do ewentualnego pożytku.

Doktor He nie tylko skłamał w nieprzejrzystym wniosku do wewnętrznej komisji etycznej szpitala, ale także wprowadził w błąd przyszłych rodziców co do potrzeby i korzyści wynikających z zabiegu, działał w warunkach niebezpiecznej i przesadnej tajemnicy oraz wykonał wyjątkowo niedbałą pracę, prowadzącą do niezamierzonych konsekwencji genetycznych u całej trójki dzieci. Ponieważ technologia edycji genów CRISPR nie była jeszcze na tyle precyzyjna, żeby można ją było bezpiecznie stosować na ludzkich embrionach przeznaczonych do narodzin, działania He bardziej przypominały nieetyczne eksperymenty na ludziach niż faktyczną opiekę medyczną. Jego nieodpowiedzialne eksperymenty postawiły fundamentalne pytania o to, jak daleko powinniśmy - lub nie powinniśmy - posuwać się w manipulowaniu genetycznym kodem życia.

Choć kuszące może być udzielenie na to pytanie odpowiedzi "dalej już nie", to w wielu aspektach nie jest ona zgodna z naturą ani historią naszego gatunku. Żyjemy w świecie, który od dziesiątek tysięcy lat, a może i dłużej, kształtujemy poprzez naszą agresywną ingerencję w systemy żywe. Powrót do rzeczywistości, w której ludzie nie manipulują biologią, oznaczałby cofnięcie się do czasów sprzed użycia ognia do gotowania jedzenia, sprzed rolnictwa, udomowienia zwierząt i rozwoju medycyny - do świata, w którym pies siedzący teraz obok ciebie nie istnieje, a i ciebie prawdopodobnie by tu nie było, ponieważ ludzi byłoby znacznie mniej.

W świetle tej historii nasza rosnąca zdolność do wywoływania wielkich zmian w życiu na Ziemi jest po prostu kolejnym rozdziałem nieustannie ewoluującej biologii naszej planety - opowieści, która toczy się już od 3,8 miliarda lat.

Trochę ponad miliard lat po tym, jak pojawiło się życie, niektóre bakterie zaczęły intensywnie zwiększać swoje możliwości w zakresie przetwarzania wody, dwutlenku węgla i promieniowania słonecznego, produkując tlen. Potrzeba było kolejnego miliarda lat, zanim ich rozmnażanie doprowadziło do nagromadzenia wystarczającej ilości tlenu w atmosferze, by zmienić warunki dla większości życia na Ziemi. W pewnym sensie pierwotne organizmy dokonały bioinżynierii naszej planety. Nieco ponad 500 milionów lat temu wzrost zawartości tlenu w oceanach i atmosferze umożliwił pojawienie się ewolucyjnego wyścigu zbrojeń między drapieżnikami a ich ofiarami oraz rozwój bardziej złożonych relacji symbiotycznych, co zapoczątkowało ogromny skok w różnorodności i złożoności życia - była to eksplozja kambryjska.

Obecnie znajdujemy się w kolejnym przełomowym momencie w historii życia na Ziemi - czymś na kształt nowej eksplozji kambryjskiej, ale tym razem to my jesteśmy jej główną siłą napędową.

Po niemal czterech miliardach lat istnienia życia na Ziemi tylko nasz gatunek - spośród miliardów, jakie kiedykolwiek istniały - nagle zyskuje coraz większą zdolność do odczytywania, zapisywania i modyfikowania kodu życia. Znajdujemy się dziś na samym początku drogi, która w nadchodzących latach, dekadach, stuleciach i tysiącleciach pozwoli nam coraz silniej kierować ewolucją i przekształcać życie we wszystkich jego aspektach - co będzie miało głębokie konsekwencje dla przyszłości życia na Ziemi, a najprawdopodobniej też poza nią.

Jeśli te słowa nie wprawiają cię w osłupienie, to nie mam pojęcia, co innego mogłoby.

Przez tysiąclecia nasze odmienne kultury wyobrażały sobie bogów zdolnych do tworzenia, podtrzymywania i przeobrażania życia. Teraz, gdy nasze nowe technologie zaczynają dawać nam te same moce, stoimy na egzystencjalnym rozdrożu. Kluczowym pytaniem, które zdecyduje o przyszłości ludzkości i dużej części życia na Ziemi, jest to, czy będziemy potrafili mądrze korzystać z naszych nadludzkich zdolności.

Perspektywa wykorzystania tych nowych możliwości do budowy bezpieczniejszej i bardziej zrównoważonej przyszłości dla wszystkich ludzi i całego życia na naszej planecie powinna nas ekscytować. Równie realna możliwość, że uczynimy coś dokładnie przeciwnego, powinna nas przerażać.

Ta dychotomia była niezamierzonym wyzwaniem, jakie dr He rzucił światu w Hongkongu.

Choć teoretyczna możliwość edycji genomu ludzkiego dawała fascynującą nadzieję na przyszłość, w której mniej ludzi cierpiałoby na śmiertelne choroby genetyczne, przerażająca rzeczywistość chińskich dzieci zmodyfikowanych technologią CRISPR pokazała, jak cienka jest granica między ekscytującą szansą a niebezpiecznym ryzykiem.

Jednak historia pierwszych dzieci z edytowanym genomem, choć istotna, była tylko fragmentem znacznie szerszej historii, która jest tematem tej książki.

Chińskie dzieci CRISPR nie były jedynie wczesnymi przypadkami zastosowania technologii edycji genomu na ludziach - stały się metaforą nadziei i obaw związanych z naszą gwałtownie rosnącą zdolnością do przekształcania całego życia na Ziemi. Proces ten, z biegiem czasu, odmieni nasze życie, naszą pracę i nasz świat.

Przypowieść o ślepcach i słoniu, po raz pierwszy zapisana w tekstach buddyjskich ponad dwa tysiące lat temu, jest tak często przywoływana, że stała się już banałem. Ale to nie znaczy, że wciąż nie jest użyteczna.

Historia ta opowiada o grupie niewidomych mężczyzn, z których każdy dotyka innej części ciała słonia i próbuje zrozumieć, z czym ma do czynienia (najwyraźniej są także głusi i pozbawieni węchu*). Każdy opisuje to, co czuje - trąbę, cios, ogon lub cokolwiek innego, co akurat uchwycił ręką - ale trudno im pojąć doświadczenia pozostałych, a tym bardziej ogarnąć całość zwierzęcia, dopóki nie połączą swoich obserwacji.

Podobnie jest z nami, gdy stykamy się z nowymi realiami, powstającymi w wyniku nakładających się na siebie rewolucji w dziedzinie sztucznej inteligencji, genetyki, biotechnologii i w innych obszarach. Ludzie pracujący w sektorach ochrony zdrowia, rolnictwa, przemysłu, energetyki, technologii informacyjnych i wielu innych doświadczają gwałtownych zmian, ale często dostrzegają je jedynie w swoim własnym obszarze - tej części słonia, której dotykają.

Lekarz przeprowadzający terapię genową u pacjenta, rolnik uprawiający nowe odmiany roślin lub hodujący zmodyfikowane zwierzęta, producent przekształcający biologicznie zmodyfikowaną pajęczynę w kamizelkę kuloodporną, kierowca tankujący biopaliwo czy analityk przechowujący dane w DNA - wszyscy oni dotykają różnych aspektów większej całości. I tak jak mężczyźni z przypowieści musieli połączyć swoje doświadczenia, by poznać szerszą rzeczywistość, tak i my musimy zrozumieć, jak superkonwergencja krzyżujących się technologii wyzwala cud ludzkiej innowacyjności na skalę planetarną, dając nam supermoce, które coraz bardziej wpływają na niemal każdy aspekt świata - zarówno tego w naszych wnętrzach, jak i wokół nas.

Ta historia nie jest całkowicie nowa, ale rozwija się szybciej i na znacznie większą skalę niż kiedykolwiek wcześniej. Nasz gatunek już wielokrotnie zapoczątkowywał ogromne zmiany. Nasi prymitywni, koczowniczy przodkowie, obdarzeni rozwiniętym mózgiem, złożonymi strukturami społecznymi i prymitywnymi narzędziami, polowali na wiele gatunków zwierząt i doprowadzili do wyginięcia naszych bliskich krewnych, neandertalczyków. Udomowienie roślin i zwierząt zmieniło strukturę życia na naszej planecie. Industrializacja podniosła naszą zdolność do przekształcania otaczającego nas świata na skalę globalną. Ale mimo tego, jak daleko zaszliśmy, większości z nas wciąż trudno w pełni uświadomić sobie, jak bardzo radykalnie zmierzamy w nowym kierunku.

Przez większość ludzkiej historii zmiany zachodziły powoli, choć niekiedy przyspieszały. Zazwyczaj życie ludzi niewiele różniło się od życia ich rodziców i dziadków. Ale bywały też momenty, gdy następowały gwałtowne wstrząsy i, w historycznej skali, porządek świata zmieniał się dość szybko. Zmarły biolog ewolucyjny Stephen Jay Gould nazwał to zjawisko przerywaną równowagą. Ta sama zasada dotyczy naszego bardziej współczesnego świata. Rolnictwo pojawiło się stosunkowo szybko po zakończeniu ostatniej epoki lodowcowej. Industrializacja i elektryfikacja błyskawicznie zmieniły sposób, w jaki wytwarzamy dobra i przemieszczamy się. Rewolucja komputerowa radykalnie odmieniła nasze metody przetwarzania informacji, a nawet sposób myślenia. Teraz nagle nadeszły rewolucje genetyczna, biotechnologiczna i sztucznej inteligencji. Żadna z tych zmian nie wyłoniła się znikąd, ale wszystkie stały się źródłem gwałtownych przeobrażeń.

Jeśli wydaje się nam, że tempo zmian obecnie przyspiesza, to dlatego, że tak właśnie jest. Ludzie rodzą coraz bardziej zaawansowanych ludzi, idee rodzą coraz bardziej zaawansowane idee, a technologie prowadzą do powstania jeszcze bardziej zaawansowanych technologii. Nie oznacza to, że każdy człowiek, pomysł czy technologia są bardziej rozwinięte niż to, co było wcześniej, ani że nie zdarzają się nam potknięcia tak głębokie, jak średniowiecze czy chiński wielki skok naprzód - tylko że nasze technologie i możliwości, ogólnie rzecz ujmując, mają tendencję do wzrostu w czasie.

Ekonomista Brad DeLong oszacował, że po stosunkowo powolnym rozwoju przez całą historię ludzkości, globalna produkcja gospodarcza wzrosła o 5000 procent w ciągu ostatnich 160 lat dzięki postępowi w technologii przemysłowej, transporcie i handlu. "To, co zmieniło się po 1870 roku" - pisze DeLong - "to fakt, że najbardziej rozwinięte gospodarki Północnego Atlantyku wynalazły [...] metodyczny sposób na to, jak wynajdować. Nie tylko pojedyncze organizacje na dużą skalę, ale także organizowanie sposobu organizowania"1.

Futurysta Ray Kurzweil w wywiadzie z 2003 roku wyraził podobną myśl na temat przyspieszających innowacji, kiedy powiedział:

Całe XX stulecie, ponieważ do tego momentu tempo zmian przyspieszało, odpowiada 20 latom postępu w dzisiejszym tempie. A w ciągu kolejnych 14 lat dokonamy postępu równego całemu XX wiekowi w obecnym tempie, a potem powtórzymy to w ciągu siedmiu lat. I z powodu oszałamiającej siły wzrostu wykładniczego XXI wiek będzie równoważny 20 tysiącom lat postępu w dzisiejszym tempie, czyli tysiąckrotnie większemu niż XX wiek, który przecież nie należał do czasów stagnacji2.

Kurzweil wygłosił tę prognozę jeszcze przed pojawieniem się smartfonów, generatywnych systemów sztucznej inteligencji, edycji genomu i wielu innych przełomowych technologii. Patrząc wstecz na ostatnie dwie dekady, nietrudno dostrzec, że miał rację co do ogólnego kierunku. W przyszłości to przyspieszające tempo postępu będzie nadal fundamentalnie przekształcać wiele dziedzin, zwłaszcza nauki o życiu.

Jesteśmy dopiero w jednej czwartej drogi przez XXI wiek, a już udało nam się zsekwencjonować cały genom ludzki, odkryliśmy, jak przekształcać komórki dorosłe w komórki macierzyste, znaleźliśmy sposoby na przepisywanie kodu genetycznego dowolnej żywej komórki, obniżyliśmy koszty edycji genów milion razy oraz stworzyliśmy nowe formy inteligencji, które przyspieszają rozwój wszystkiego. Choć wciąż znajdujemy się na bardzo wczesnym etapie tej podróży, jest jasne, w jakim kierunku zmierzamy. Jeśli XIX wiek był stuleciem chemii, a XX - fizyki, to XXI wiek jest bez wątpienia stuleciem sztucznie skonstruowanej inteligencji i przeprojektowanej biologii. Wraz ze wzrostem naszych możliwości rosnąć będą zarówno korzyści płynące z ich mądrego wykorzystania, jak i zagrożenia wynikające z niewłaściwego kierunku działań.

Jednym z powodów, dla których możemy być tak pewni, że nasz gatunek zyska coraz większą zdolność do przeprojektowywania biologii jest to, że gotowe modele treningowe już nas otaczają. Kiedy Carl Benz w 1885 roku pracował w swoim warsztacie w Mannheimie nad pierwszym samochodem, musiał wyobrazić sobie niemal od postaw wiele aspektów tego, co tworzył, nawet jeśli czerpał z wcześniejszych projektów i technologii, takich jak powozy konne. Wyobraźmy sobie, o ile łatwiejsze byłoby to zadanie dla Benza, gdyby mógł odwrócić proces i przy pomocy inżynierii wstecznej przeanalizować nowoczesne porsche. My, ludzie, dopiero uczymy się, jak na nowo kształtować biologię, ale ogromny zbiór danych treningowych w postaci całego świata biologicznego jest już na wyciągnięcie ręki.

Narzędzia, które posiadamy i rozwijamy, dają nam możliwość stworzenia przyszłości, w której będziemy żyć dłużej i zdrowiej, w której będziemy powiększać zasoby bez niszczenia naszej planety i w której osiągniemy znacznie lepszą równowagę z otaczającym nas światem oraz planetą, którą nazywamy domem. Lecz jeśli będziemy ślepo podążać naprzód, jak He Jiankui, pozwalając, by postęp technologiczny oderwał się od naszych najważniejszych wartości, możemy nieświadomie wkroczyć w przyszłość, w której nasza cudowna technologia podważy nasze człowieczeństwo, a w skrajnym przypadku nawet zagrozi naszemu istnieniu.

Różnica między tymi dwiema alternatywnymi przyszłościami nie leży w samej technologii, lecz w nas. To my - poprzez podejmowane przez nas decyzje, zarówno indywidualne, jak i zbiorowe - kształtujemy przyszłość, póki nie jest jeszcze ustalona i dopóki wiele ścieżek pozostaje otwartych.

Pięć miesięcy po brzemiennym w skutki osiągnięciu He Jiankui, w marcu 2019 roku, znalazłem się w niepozornej sali konferencyjnej w szwajcarskiej Genewie na pierwszym posiedzeniu eksperckiego komitetu doradczego Światowej Organizacji Zdrowia do spraw edycji genomu ludzkiego. Grupa ta została powołana przez dyrektora generalnego WHO, dr. Tedrosa Adhanoma Ghebreyesusa, bezpośrednio w odpowiedzi na komunikat dr. He. Nadeszła moja kolej na zabranie głosu.

Zostałem zaproszony do udziału w pracach komitetu ze względu na moje wieloletnie badania nad szerokimi konsekwencjami rewolucji technologicznych wstrząsających naszym światem. Od dekad walczyłem o to, by nasze najświętsze wartości moralne mogły kierować zastosowaniem naszych najpotężniejszych technologii. Na wcześniejszych etapach mojego życia przewidziałem wiele zmian dotyczących przyszłości internetu, immersyjnych światów wirtualnych, wojny informacyjnej oraz rewolucji genetycznej i biotechnologicznej, angażując się głęboko w każdą z tych dziedzin.

Pracując pod koniec lat dziewięćdziesiątych w Radzie Bezpieczeństwa Narodowego USA - kreującej politykę zagraniczną Białego Domu za prezydentury Billa Clintona - w nowo utworzonej jednostce zajmującej się globalnymi wyzwaniami, zafascynowała mnie analiza dalekosiężnych konsekwencji rewolucji genetycznej i biotechnologicznej. Ówcześnie wielu ludzi uważało ten temat za niszowy. Jednak dla mnie było oczywiste, że narzędzia umożliwiające przekształcanie życia były już dostępne, a kluczowe pytanie brzmiało, jak zostaną wykorzystane i jakie będą tego skutki dla Ameryki i świata. Zanurzyłem się w tej tematyce - czytałem wszystko, co mogłem znaleźć, przeprowadzałem wywiady z najbardziej intrygującymi badaczami i samodzielnie, krok po kroku, uczyłem się naukowych podstaw tej dziedziny.

Dziś, gdy prowadzę wykłady na temat przyszłości inżynierii biologicznej dla publiczności obejmującej czołowych naukowców i specjalistów na najlepszych uniwersytetach świata, w największych korporacjach, w wiodących instytutach badawczych oraz na najbardziej prestiżowych konferencjach medycznych i technologicznych, jedną z pierwszych rzeczy, do których się przyznaję, jest to, że ostatni kurs biologii, jaki ukończyłem, miał miejsce w liceum, a całą swoją wiedzę naukową zdobyłem jako samouk. Proszę wtedy uczestników, by podnieśli rękę, jeśli usłyszą, że mówię coś nieprawdziwego. Ku mojej radości, prawie nigdy to się nie zdarza. Nie dlatego, że znam każdy szczegół wszystkich dziedzin nauki lepiej niż specjaliści. Nie znam. Mój doktorat dotyczył zupełnie odmiennego obszaru. Po prostu wnoszę do dyskusji inną perspektywę.

Moja umiejętność łączenia nauki, technologii, historii, polityki, spraw międzynarodowych i kultury pomogła mi dostrzec przyszłość - a może raczej różne możliwe przyszłości - których wielu specjalistów nie jest w stanie ujrzeć. Większość ekspertów naukowych w naszym superwyspecjalizowanym świecie została wyszkolona do rozwiązywania bardzo wąsko zdefiniowanych problemów. Czerpią ogromne korzyści ze "stania na ramionach gigantów" w swoich dziedzinach, ale ceną tego przywileju bywa czasem ograniczona elastyczność oraz mniejsza zdolność do kwestionowania ortodoksji i kreatywnego myślenia poza ściśle określonymi ramami. Oczywiście istnieją spektakularne wyjątki od tej reguły - ludzie, od których uczę się każdego dnia - ale często trudno jest osobom wyszkolonym i nagradzanym za dostrzeganie drobnych szczegółów skupić swój wzrok na szerszej perspektywie.

Na dobre i na złe, moim błogosławieństwem i przekleństwem w życiu jest dostrzeganie szerszego obrazu i próba przewidywania jego prawdopodobnych konsekwencji dla ludzi i ludzkości. Czasami sprawia to, że czuję się jak Kasandra, przewidując przyszłość, co do której nie jestem pewien, czy jestem w stanie ją zmienić, innym razem jak Don Kichot walczący z wiatrakami, a najczęściej jak mały Yoda kręcący się gorączkowo w kółko z mieczem świetlnym, próbując, choć odrobinę, skierować świat w lepszym kierunku.

Szerokie spojrzenie pozwala mi dostrzec, jak różne problemy, którymi zajmują się poszczególne grupy ludzi w wielu miejscach na świecie, łączą się w spójną całość i dokąd może zmierzać ścieżka ludzkiej innowacyjności. Choć czasami żałuję, że mój doktorat nie dotyczył biologii molekularnej, lecz historii, znajduję pocieszenie w fakcie, że cała współczesna biologia opiera się na pracach dwóch wielkich myślicieli - Charlesa Darwina i Gregora Mendla - którzy posiadali niezwykle aktywne i kreatywne umysły, ale nie mieli zaawansowanego wykształcenia w naukach ścisłych. "Ojciec mikrobiologii" i wynalazca mikroskopu, który pozwolił nam zaglądnąć w głąb komórek, by lepiej zrozumieć życie, zamiast opierać się na przesądach i fantastycznych opowieściach - Antonie van Leeuwenhoek - był prostym kupcem tekstylnym. Być może wcale nie jest przypadkiem, że to właśnie outsiderzy, tacy jak oni, potrafili spojrzeć na rzeczywistość inaczej niż ówcześni utytułowani specjaliści.

Niezależnie od pochodzenia czy wykształcenia, jedyną logiczną reakcją każdego z nas - od najskromniejszego ucznia szkoły średniej po najwybitniejszego biologa, laureata Nagrody Nobla - wobec zdumiewającej złożoności życia powinna być głęboka pokora. Nasze zrozumienie jest wciąż znikome w porównaniu z tym, jak skomplikowana jest rzeczywistość życia, a prawdziwy postęp wymaga, byśmy wszyscy - z naszymi różnorodnymi perspektywami i doświadczeniami - uczyli się razem i wspólnie dbali o to, by mądrze wykorzystywać nasze coraz większe możliwości.

Ponad dwie dekady temu, gdy uznałem, że nauczyłem się już wystarczająco dużo, by zacząć dzielić się swoimi spostrzeżeniami, zacząłem publikować artykuły w specjalistycznych czasopismach na temat konsekwencji rewolucji genetycznych i biotechnologicznych dla bezpieczeństwa narodowego. Ekscentryczny, a zarazem wpływowy amerykański kongresmen, Brad Sherman z Kalifornii, przeczytał jeden z moich artykułów i poprosił mnie o pomoc w organizacji przesłuchania na ten temat w Kongresie Stanów Zjednoczonych, w którym byłem głównym świadkiem.

"Kiedy nasi potomkowie za dwieście lat spojrzą wstecz na nasze czasy i zapytają, jakie były największe wyzwania polityki zagranicznej naszej epoki" - powiedziałem jego komisji kongresowej niedługo po atakach z 11 września - "sądzę, że terroryzm, choć niewątpliwie niezwykle istotny, nie znajdzie się na szczycie ich listy. Składam dziś przed Państwem zeznania, ponieważ wierzę, że tym wyzwaniem będzie to, jak my, Amerykanie, a także cała społeczność międzynarodowa, poradzimy sobie z nowymi możliwościami zarządzania i manipulowania naszym kodem genetycznym"3.

Jednak im bardziej moje publikacje i wystąpienia na temat radykalnej przyszłości inżynierii biologicznej zyskiwały rozgłos, tym bardziej niepokoiło mnie to, że moje główne przesłanie - dotyczące konieczności przygotowania się na szybko nadchodzącą i zupełnie odmienną przyszłość - nie przebijało się do świadomości odbiorców. Rewolucje genetyczne i biotechnologiczne miały zmienić życie nas wszystkich i świat wokół nas, dlatego decyzji o tym, jak trzeba, a jak nie należy wykorzystywać tych przełomowych technologii, nie można było pozostawić jedynie garstce ekspertów zajmujących się tymi zagadnieniami. To musiała być sprawa nas wszystkich. Zrozumiałem, że muszę dotrzeć do znacznie szerszego grona odbiorców i znaleźć sposoby komunikacji, które ułatwią ludziom zapoznanie się z tym, co próbuję im przekazać.

To właśnie ta refleksja zainspirowała mnie do napisania Genesis Code i Eternal Sonata - fantastycznonaukowych thrillerów rozgrywających się w moim rodzinnym mieście Kansas City. W tych powieściach starałem się w ciekawy i przystępny sposób pokazać, jak rewolucyjna nauka o inżynierii genetycznej człowieka i wydłużaniu życia może faktycznie pojawić się w naszym świecie i co to może dla nas oznaczać na głęboko osobistym poziomie. Podczas tras promujących te książki wydarzyło się coś niezwykłego.

Kiedy tłumaczyłem naukowe i technologiczne podstawy moich opowieści oraz ich rzeczywiste konsekwencje, mogłem dostrzec, jak oczy słuchaczy szeroko się otwierają - jakby nagle zaczęli dostrzegać szerszy kontekst i własną rolę w tej historii. Oczywiście słyszeli już wcześniej takie określenia, jak genetyka, DNA, GMO, sztuczna inteligencja, biologia syntetyczna - ale przedtem te pojęcia nie budziły w nich poczucia bliskości ani pilności. Mówienie o tych koncepcjach i możliwościach w szerszym kontekście ludzkiej historii w jakiś sposób przełamywało tę barierę.

Wtedy zrozumiałem, że moja kolejna książka musi opowiedzieć o przeszłości, teraźniejszości i przyszłości genetyki w formie literatury faktu, ale z energią narracyjną i emocjami właściwymi dla powieści. Hakowanie Darwina ukazało się w twardej oprawie w 2019 roku, a rok później w znacząco zmienionym wydaniu w miękkiej okładce, po czym zostało przetłumaczone na kilkanaście języków. W książce zastanawiałem się, dokąd prowadzą nas rewolucje genetyczne i biotechnologiczne oraz co powinniśmy zrobić już teraz, by nasze genetyczne marzenia nie przerodziły się w eugeniczne koszmary. Starałem się edukować czytelników na temat tego, co się dzieje, dokąd mogą zaprowadzić nas technologie genetyczne i jaka jest stawka tej gry. W swej istocie Hakowanie Darwina było wezwaniem do działania - apelem do ludzi ze wszystkich środowisk, by bardziej aktywnie zaangażowali się w kształtowanie naszej genetycznie zmienionej przyszłości.

Moje działania na rzecz inkluzywnej i różnorodnej "rozmowy na skalę całego gatunku" o przyszłości inżynierii genetycznej człowieka zwróciły na mnie uwagę dr. Tedrosa i Światowej Organizacji Zdrowia. Byłem zaszczycony i głęboko poruszony, gdy zaprosił mnie do udziału w eksperckim komitecie doradczym WHO do spraw edycji genomu ludzkiego. Sam pomysł, że niewielka grupa osób ma opracować zalecenia dotyczące regulacji czegoś, co prawdopodobnie okaże się jedną z najważniejszych innowacji w historii ludzkości, powinien budzić w każdym ogromną pokorę.

W przeciwieństwie do większości członków naszego komitetu nie byłem naukowcem pracującym w laboratorium, ani byłym pełnomocnikiem krajowej agencji regulacyjnej do spraw medycyny. Na moje nieszczęście przypięto mi po drodze etykietkę "futurysty". Oczywiście nikt z nas nie jest w stanie formułować całkowicie trafnych przewidywań dotyczących przyszłości. Możemy jednak zbierać i wnikliwie analizować jak najwięcej danych, wyciągać wnioski z historii, czerpać z całej dostępnej nam mądrości i nieustannie kwestionować własne przekonania oraz przyjęte "prawdy" z jak największą rzetelnością, uczciwością i odpowiedzialnością. To było moim celem.

W komitecie czasami czułem się jak brzydkie kaczątko, niepewne, czy rzeczywiście jest łabędziem. Moim zamiarem było poszerzenie naszej dyskusji na temat tego przełomowego momentu w historii ludzkości, skłonienie grupy do myślenia w sposób bardziej kreatywny i otwarty oraz dopilnowanie, by nasz proces i jego rezultat jasno wskazywały, że przyszłość rewolucji genetycznej jest sprawą nas wszystkich.

Powierzono nam zadanie opracowania proponowanych ram regulacyjnych dla dziedzicznej edycji genomu ludzkiego, które najlepiej służyłyby dobru wspólnemu. Pierwszym tematem pierwszego dnia naszych obrad było określenie kluczowych interesariuszy w ramach podjętych przez nas działań.

Moi koledzy, którzy wypowiadali się przede mną przy naszym stole konferencyjnym, zaproponowali kilka bardzo cennych sugestii: osoby cierpiące na rzadkie choroby, społeczność osób niepełnosprawnych, przedstawiciele mniejszości etnicznych, lekarze i pracownicy służby zdrowia, szpitale i tak dalej. Z wszystkimi się zgadzałem, ale miałem jeszcze jedną perspektywę. Choć byłem rozczarowany egoistyczną lekkomyślnością dr. He, to jednocześnie zdawałem sobie sprawę, że ten niefortunny pierwszy krok stanowił kamień milowy wyznaczający początek nowej ery dla naszego gatunku - niewielkie wzgórze na horyzoncie, dalekie od potężnych gór, które nas czekają, ale mimo wszystko będące pierwszą zapowiedzią nadchodzących zmian.

"Kim są kluczowi interesariusze naszej pracy?" - powtórzyłem. "A co z transhumanistami i innymi, którzy dążą do przekroczenia ograniczeń ludzkiej biologii? A co z przyszłymi pokoleniami, które mogą potrzebować innej biologii, aby przetrwać na naszej coraz cieplejszej planecie lub w kosmosie, gdy nasze Słońce eksploduje, a Ziemia przestanie być zdatna do zamieszkania? A co z innymi gatunkami?"

Moi koledzy spojrzeli na mnie z wyrazem twarzy, który uznałem za mieszankę niepokoju i irytacji. Oczywiście w pierwszej kolejności należało zająć się bardzo konkretnymi i pilnymi konsekwencjami narodzin tych chińskich dzieci - jednak dla mnie również było jasne, że ten niepokojący epizod w Chinach był jedynie zapowiedzią o wiele większej rewolucji, wykraczającej daleko poza samą ideę edycji genomu przyszłych ludzi. Możliwości technologiczne, które pozwoliły na drobne zmiany genetyczne w embrionach przed ich wszczepieniem, otworzyły drzwi do znacznie szerszej i bardziej fundamentalnej historii.

W ciągu dwóch i pół roku pracy naszego komitetu przeprowadziliśmy rozmowy z czołowymi naukowcami i organami regulacyjnymi, reprezentantami organizacji zajmujących się prawami pacjentów i grupami walczącymi o prawa osób niepełnosprawnych, przedstawicielami rdzennych społeczności i wieloma innymi kluczowymi interesariuszami. Włożyliśmy ogromny wysiłek w opracowanie naszego raportu, który został oficjalnie opublikowany w lipcu 2022 roku i zawierał szereg zaleceń dotyczących dalszych działań.

Ale bez względu na to, jak ciężko pracowaliśmy i jak wartościowe były nasze wnioski oraz zalecenia, wszystko to wydawało się rażąco niewystarczające wobec skali wyzwania.

Problem, z którym mierzyliśmy się jako komitet - i z którym w gruncie rzeczy mierzymy się wszyscy, zarówno w poszczególnych społeczeństwach, jak i globalnie - polega na tym, że rewolucyjne technologie pozwalające nam na inżynierię życia ludzkiego i całej biologii rozwijają się w tempie wykładniczym, podczas gdy nasze zdolności do rozumienia zakresu i konsekwencji tych zmian rosną jedynie liniowo. A nasza zdolność do mądrego regulowania tych niemal boskich możliwości posuwa się do przodu w tempie wręcz minimalnym.

Nauka pozwalająca na coraz bardziej radykalne przekształcanie kodu życia nagle stała się rzeczywistością. Ramy pozwalające mądrze zarządzać tą niemal boską mocą - nie. Każda sekunda, którą nasz komitet poświęcał na dyskusje, była kolejną sekundą, w której nauka wyprzedzała zdolność świata do jej kontrolowania, a konsekwencje tej rozbieżności rosły.

Szesnaście lat po moim kongresowym wystąpieniu w 2007 roku na temat zagrożeń związanych z edycją ludzkiego genomu, w marcu 2023 roku ponownie znalazłem się w Kongresie Stanów Zjednoczonych jako główny świadek w przesłuchaniach dotyczących pochodzenia pandemii COVID-19. Były to pierwsze parlamentarne przesłuchania na ten temat na świecie. Czułem głębokie poczucie odpowiedzialności i pokory, a jednocześnie swego rodzaju satysfakcję. Podobnie jak w 2007 roku, znalazłem się tam, ponieważ zauważyłem coś, czego większość ludzi nie widziała.

Kiedy na początku 2020 roku analizowałem dostępne dowody, w momencie gdy pandemia zaczęła wybuchać, dostrzegłem narrację zasadniczo różniącą się od tej, którą przedstawiały wiadomości i czasopisma naukowe. Podczas gdy główne media i publikacje twierdziły, że pandemia najprawdopodobniej rozpoczęła się na targu owoców morza Huanan w Wuhanie, ja wiedziałem z chińskiego badania opublikowanego pod koniec stycznia 2020 roku, że ponad jedna trzecia pierwszych zakażonych osób nie miała żadnej styczności z tym targiem. Niedawno byłem w Wuhanie - zostałem zaproszony, by dać tam wykład, który został odwołany w dniu jego planowanego wygłoszenia, gdy tylko lokalne władze dowiedziały się, o czym zamierzam mówić4. Wiedziałem więc, że to miasto nie było prowincjonalnym zaściankiem, w którym wieśniacy jedzą nietoperze i łuskowce, jak sądziło wielu Amerykanów, lecz wysoce rozwiniętą, wykształconą i bogatą metropolią - chińskim odpowiednikiem Chicago.

Wiedziałem również, że choć w Wuhanie nie występują podkowce - nietoperze będące pierwotnymi nosicielami wirusa SARS-CoV-2 - to właśnie tam znajdowało się pierwsze i największe w Chinach laboratorium medyczne najwyższego poziomu bezpieczeństwa biologicznego, posiadające największy na świecie zasób koronawirusów. Wiedziałem też, że laboratorium to prowadziło niezwykle agresywne eksperymenty nad inżynierią wirusów podobnych do SARS, mające na celu zwiększenie ich zdolności do infekowania ludzkich komórek - dokładnie w taki sposób, w jaki później działał SARS-CoV-2. Stałem się jednym z liderów międzynarodowych wysiłków na rzecz pełnego dochodzenia w sprawie wszystkich hipotez dotyczących pochodzenia pandemii, w tym realnej możliwości, że mogła ona wynikać z wypadku związanego z badaniami prowadzonymi w Wuhanie. Choć od samego początku byliśmy zaledwie małą garstką osób podnoszących tę kwestię, "Forbes" określił mnie w artykule z 1 maja 2020 roku "jednym z pierwszych", który zasugerował, że nowy koronawirus SARS prawdopodobnie wydostał się z laboratorium w Wuhanie. Inne media nazwały mnie "pierwszym sygnalistą COVID-19" oraz "światowym liderem" w kwestii ustalania pochodzenia pandemii5.

"Nasz świat wkracza w nową erę globalizacji" - zeznałem podczas tego głośnego przesłuchania w 2023 roku - "w której zdecentralizowany dostęp do rewolucyjnej nauki i technologii, niekontrolowane rozprzestrzenianie laboratoriów biologicznych, pogłębiające się rywalizacje narodowe, poważne problemy ekologiczne i klimatyczne, szybko rosnące populacje oraz wiele innych czynników zwiększają ryzyko w każdej dziedzinie - w tym ryzyko pandemii, które mogą okazać się znacznie bardziej śmiercionośne niż COVID-19".

Pandemia - wyjaśniłem - obnażyła niebezpieczną lukę w naszym świecie, w którym ryzyko rośnie, podczas gdy nasze zdolności do zapobiegania katastrofom nie nadążają za nim. "Czy nam się to podoba, czy nie" - powiedziałem - "nasze losy są ze sobą splecione w tym współzależnym świecie. Jeśli nie dotrzemy do sedna tego, co poszło nie tak w przypadku pandemii COVID-19, jeśli poniesiemy porażkę w próbach bezkompromisowego zrozumienia wszystkich niedociągnięć i nie zabezpieczymy słabych punktów, które ta katastrofa tak wyraźnie ujawniła, ofiary następnej pandemii - nasze dzieci i wnuki - zapytają nas, dlaczego nie zapewniliśmy im ochrony, skoro wiedzieliśmy, jakie było zagrożenie, i mieliśmy szansę temu zapobiec"6.

Minęło szesnaście lat od mojego pierwszego zeznania, a ja niestety ponownie znalazłem się w Kongresie z zasadniczo tym samym przesłaniem.

Tym razem różnica polega na tym, że nie mamy kolejnych szesnastu lat, aby lepiej się zorganizować i zoptymalizować korzyści oraz zminimalizować potencjalne zagrożenia związane z gigantycznym skokiem, który - czy tego chcemy, czy nie - właśnie wykonujemy.

Nasze rewolucyjne technologie rozwijają się tak szybko i z tak głębokimi konsekwencjami, że nikt - ani naukowcy, ani technolodzy, ani politycy, urzędnicy państwowi czy agencje międzynarodowe - nie jest w stanie za nimi nadążyć. Kolosalna rozbieżność między potęgą i skutkami tych technologii a naszą zdolnością do zrozumienia ich ogólnych konsekwencji i ustanowienia choćby najbardziej podstawowych systemów nadzoru jest największym wyzwaniem naszych czasów - i nie rozwiązujemy tego problemu w wystarczający sposób.

Chociaż może się wydawać, że zajęcie się tymi egzystencjalnymi pytaniami dotyczącymi przyszłości życia modyfikowanego przez człowieka przekracza nasze indywidualne możliwości, to odpowiedzi na nie musimy znaleźć wspólnie. Podobnie jak na obrazie Seurata, gdzie pojedyncze kropki tworzą całość, tak każdy z nas stanowi element większej całości - osiem miliardów jednostek składających się na jedną wspólną przyszłość.

Napisałem tę książkę, ponieważ wierzę, że w debacie na temat tego, jak nasz gatunek powinien najlepiej wykorzystać możliwości, które odmienią nasze życie, świat i przyszłe pokolenia, musi zostać wysłuchany każdy głos.

Ten moment w historii ludzkości to gra o najwyższą stawkę. Albo szybko nauczymy się zarządzać naszymi prometejskimi technologiami, albo będziemy żyć w świecie przez nie przekształconym i coraz mniej zrozumiałym dla wielu z nas.

Zatrzymanie tego procesu nie wchodzi w rachubę - potencjalne korzyści płynące z rewolucji w genetyce, biotechnologii i sztucznej inteligencji są zbyt wielkie, wiedza zbyt rozproszona, a nasz gatunek zbyt silnie napędzany presjami konkurencyjnymi, z których nie możemy zrezygnować. Wstrzymanie postępu w celu uniknięcia ryzyka byłoby jak zatrzymanie rewolucji rolniczej dziesięć tysięcy lat temu, by zapobiec powstaniu armii i wielkoskalowych wojen, albo jak powstrzymanie rewolucji przemysłowej, by uniknąć antropogenicznego ocieplenia klimatu dwa wieki później. Możliwe, że niektórym z naszych przodków żyło się lepiej jako łowcom-zbieraczom niż dziś co poniektórym z nas, ale gdybyśmy zaoferowali naszym przodkom możliwość życia wolnego od drapieżników i ciągłego zagrożenia głodem, wszyscy bez wahania skorzystaliby z tej szansy. Nasi pradziadowie nie chcieliby - a może nawet nie mogliby - odrzucić postępów w rolnictwie i przemyśle z obawy przed przyszłymi komplikacjami. Społeczności, które próbowały się temu przeciwstawić, zazwyczaj nie wyszły na tym najlepiej.

Przyszłość pod znakiem bioinżynierii nadchodzi, niezależnie od tego, czy nam się to podoba, czy nie. Kluczowe pytanie, które przed nami stoi, to jak najlepiej ją ukształtować. Fakt, że niemal na pewno będziemy edytować geny naszych przyszłych dzieci, zmienimy prawie wszystkie udomowione oraz niektóre dzikie rośliny i zwierzęta, oraz przekształcimy nasze gospodarki, by stworzyć przestrzeń dla biomateriałów, bioprodukcji, biopaliw i biokomputerów - i to z dobrych powodów - nie prowadzi do wniosku, że powinniśmy teraz postępować lekkomyślnie i nieostrożnie. Nie oznacza to, że wszystko, co sobie wyobrazimy, będzie akceptowalne moralnie, że nie potrzebujemy silnych systemów nadzoru i regulacji, które pomogą maksymalizować korzyści i minimalizować potencjalne szkody, oraz że nie mamy wiele pilnej pracy do wykonania. Wręcz przeciwnie, nasza potrzeba odpowiedzialnego zmierzenia się z tym narastającym technologicznym tsunami jest nieporównywalnie większa.

Nasze niezwykłe nowe technologie oraz rewolucyjna nauka, która za nimi stoi, jest tym, co prowadzi nas do tej dyskusji, ale ostatecznie dialog ten nie dotyczy technologii. Dotyczy wartości.

Nasze dzisiejsze decyzje stanowią fundamenty jutra, które będzie radykalnie różne od wczoraj. Jeśli rozumiemy, co dzieje się teraz i dokąd może zmierzać ta rewolucja, będziemy mieli wyjątkową szansę na zbudowanie lepszej przyszłości dla nas samych, ale też dla naszych rodzin, wspólnot, krajów i całego świata.

Napisałem tę książkę, aby pomóc czytelnikom poruszać się w temacie kluczowych wyborów stojących przed nami w tym niezwykłym i bezprecedensowym momencie w historii ludzkości. Decyzje te w dużej mierze zadecydują o twojej osobistej oraz o naszej wspólnej przyszłości.

Być może nie każdy z nas świadomie wybrał to, by nasz gatunek posiadał niemal magiczne moce pozwalające przekształcać życie, jakie znamy, ale, czy nam się to podoba, czy nie, teraz je mamy.

To, jak je wykorzystamy, zależy od nas.

Rozdział 1. Natura zmian

Pierwsze pojawienie się życia syntetycznego stworzonego przez człowieka było połączeniem doktora Frankensteina i pokazowej sztuczki.

W maju 2019 roku naukowcy z Brytyjskiej Rady Badań Medycznych ogłosili, że kolejno zastąpili 18 tysięcy małych fragmentów DNA tworzących pełny genom bakterii E. coli identycznymi fragmentami, które wydrukowali za pomocą syntezatora DNA - czyli tak naprawdę czegoś na kształt drukarki do łączenia krótkich fragmentów czterech zasad chemicznych kodu genetycznego: adeniny (A), cytozyny (C), guaniny (G) i tyminy (T).

Cały kod genetyczny składa się z długich nici kwasu deoksyrybonukleinowego, powszechnie znanego jako DNA, który w wielu aspektach stanowi przepis na życie. Ten kod genetyczny jest przechowywany w jądrze niemal wszystkich żywych komórek zwierzęcych i roślinnych - odpowiedniku żółtka jajka - i składa się z tych zasad G, A, T i C połączonych w pary wzdłuż mikroskopijnych torów kolejowych, gdzie A zawsze jest połączone z T, a C zawsze z G. Aby chronić te niezwykle cenne zasoby, ewolucja opracowała eleganckie rozwiązanie w postaci mniejszych cząsteczek zwanych kwasami rybonukleinowymi (RNA), przenoszących instrukcje z genomu, który pozostaje bezpieczny w jądrze, do rybosomów znajdujących się w cytoplazmie komórki - odpowiedniku białka jajka. Otrzymawszy te komendy, rybosomy produkują białka, czyli aktywną formę kodu życia.

Jeśli cząsteczka DNA jest księgą życia, to zasady A, C, G i T są odpowiednikami liter, geny - słowami, a chromosomy, w które zazwyczaj są uformowane - rozdziałami.

Replikacja bakterii E. coli fragment po fragmencie przy użyciu syntetycznych wersji tego samego kodu była bez wątpienia imponującym osiągnięciem, ale czy nowa syntetyczna E. coli była tą samą bakterią co oryginał, czy jedynie jego kopią?

Jeśli usuniesz kolejne słowa z tej książki, jednocześnie natychmiast wpisując ich dokładne repliki w tych samych miejscach, czy nadal będzie to ta sama książka? Czy ogłoszenie stworzenia "pierwszej syntetycznej książki na świecie" byłoby przełomem, czy tylko efektowną sztuczką? Jeśli komunikat z 2019 roku miał oznaczać początek nowej ery syntetycznego życia na Ziemi, to wydawało się to w pewien sposób rozczarowujące.

A jednak, ludzie stworzyli syntetyczne życie. Zapożyczyliśmy wszystko z projektów natury, ale udało nam się tego dokonać. Był to bardzo mały pierwszy krok - być może niewielki sam w sobie, ale nie w swoich konsekwencjach.

Trzy lata później badacze z Uniwersytetu Cambridge, a następnie z Harvard Medical School, zmodyfikowali ten rodzaj syntetycznej bakterii E. coli , wprowadzając nowy łańcuch aminokwasów, który nigdy wcześniej nie występował w naturze. Nowo zaprojektowane bakterie zachowały niemal cały swój oryginalny kod genetyczny, ale drobne syntetyczne zmiany sprawiły, że stały się one nagle nierozpoznawalne dla innych "naturalnych" komórek - trochę jak wtedy, gdy próbujemy otworzyć na komputerze plik w nieobsługiwanym formacie.

Ta nowa cecha komórek była pod pewnymi względami przeszkodą, ale w innych sytuacjach potencjalną supermocą. Jednym z zagrożeń związanych z wprowadzaniem zmodyfikowanych komórek do naturalnych ekosystemów jest możliwość wymiany materiału genetycznego z niezmodyfikowanymi komórkami lub zainfekowania przez wirusa, co mogłoby prowadzić do przekształcenia ich funkcji. Tego rodzaju zmiany mogą potencjalnie stać się koszmarem rodem z fantastyki naukowej. Stworzenie organizmów nierozpoznawalnych dla istniejących form życia otwierało perspektywę przyszłości, w której modyfikowane komórki wykorzystywane w medycynie, rolnictwie i przemyśle mogłyby stanowić znacznie mniejsze zagrożenie dla istniejących ekosystemów.

Jak powiedział wówczas Jerome Zürcher, jeden z naukowców z Cambridge: "Zapory genetyczne pozwolą na bezpieczne stosowanie zmodyfikowanych organizmów poza laboratorium" 1 . George Church, Akos Nyerges i ich koledzy z Harvardu zauważyli w swojej pracy, że ich wyniki "mogą stanowić podstawę ogólnej strategii uczynienia każdego organizmu odpornym na wszystkie naturalne wirusy i zapobiec przepływowi informacji genetycznej do i z organizmów zmodyfikowanych genetycznie". Ich zdaniem może to zrewolucjonizować naszą zdolność do "produkcji małych cząsteczek, peptydów, substancji biologicznych i enzymów w ogromnych ilościach", przy użyciu nowych narzędzi biologii syntetycznej 2 .

Konsorcjum uniwersytetów pracuje obecnie nad kolejnym krokiem w skali złożoności, opracowując syntetyczną wersję drożdży piekarskich. Ponieważ drożdże te są podstawowym organizmem wykorzystywanym w badaniach naukowych, przetwórstwie spożywczym i produkcji przemysłowej, mogłoby to pomóc w wytwarzaniu lepszego - lub przynajmniej innego - chleba, piwa i innych produktów spożywczych. Ułatwiając fermentację w nowatorski sposób, zmodyfikowane drożdże piekarskie mogą być również wykorzystywane do wytwarzania leków, surowców przemysłowych oraz mięsa hodowanego komórkowo w bioreaktorach przemysłowych. W listopadzie 2023 roku naukowcy z tego konsorcjum ogłosili, że opracowali syntetyczne wersje szesnastu chromosomów, które normalnie występują w komórkach drożdży, i wprowadzili niektóre z nich do żywych komórek zdolnych do replikacji. Jeden z badaczy dodał także dodatkowy, siedemnasty chromosom, dostarczający komórce dodatkowych instrukcji. Inni naukowcy pracują nad wprowadzaniem nowych sekwencji aminokwasów do żywych komórek w celu wytworzenia białek nigdy wcześniej niewystępujących w przyrodzie i nadawania tym komórkom nowych funkcji wymyślonych przez człowieka 3 .

A to dopiero początek.

Ponieważ wszystkie formy żywe są ze sobą powiązane i działają na tym samym podstawowym systemie operacyjnym, historia zmodyfikowanych bakterii i grzybów niesie konsekwencje właściwie dla całości życia. Niesamowita różnorodność każdego organizmu, który kiedykolwiek istniał, stanowi jedynie ułamek tego, co biologia - zarówno naturalna, jak i stworzona przez człowieka - jest teoretycznie w stanie stworzyć. Liczba możliwych nowych permutacji jest praktycznie nieograniczona.

Słowa "inżynieria genetyczna" mogą sugerować, że budujemy teraz życie od podstaw niczym autorzy książek, ale takie działanie znajduje się daleko poza naszymi obecnymi możliwościami. Przede wszystkim pisanie książki nie jest tak naprawdę przedsięwzięciem "od podstaw". Gdy usiadłem do napisania tej książki, moim punktem wyjścia była znajomość języka angielskiego, podstawowych zasad gramatyki i kompozycji, tysiące lat skodyfikowanej wiedzy oraz istnienie komputera, papieru i innych dzieł pisanych - a ze stworzeniem żadnej z tych rzeczy nie miałem nic wspólnego. Mając za punkt wyjścia to całe dziedzictwo, wciąż mam znacznie większą swobodę w nadaniu formy temu właśnie zdaniu, niż mieli brytyjscy naukowcy, "projektując" pierwszy przykład syntetycznego życia.

Prawie cztery miliardy lat ewolucji oraz niezliczonych prób i błędów stworzyły mechanizmy życia, które wciąż pozostają dla nas zbyt skomplikowane, byśmy mogli je w pełni zrozumieć - nawet przy użyciu naszych rewolucyjnych narzędzi - i zbyt fundamentalne, by można je było całkowicie zignorować. Pomimo wzniosłej retoryki o "inżynierii" trafniejsze jest stwierdzenie, że to ewolucja odpowiada za powstanie życia, a my, ludzie, majsterkujemy obecnie na jego obrzeżach.

Mógłbym w poprzednim zdaniu użyć określenia "jedynie majsterkujemy", ale w pełni świadomie tego nie zrobiłem. Majsterkowanie na pograniczu życia może mieć naprawdę ogromne konsekwencje.

Celem prac nad budową syntetycznego życia nie jest drukowanie od podstaw nowych, złożonych form organizmów przy użyciu zupełnie innego języka niż ten, który wyewoluował w naturze. Mimo że jesteśmy inteligentni, nie dysponujemy mocą twórczą, która choć w przybliżeniu dorównywałaby naturze. Gdybyśmy mieli stworzyć zupełnie nowy język i kod jako fundament dla całkowicie nowego modelu złożonego życia biologicznego, bylibyśmy niemal całkowicie bezradni. Sztuczna inteligencja może być najdoskonalszą wersją nowego systemu, jaki dotychczas wymyśliliśmy, lecz nawet nasze najbardziej zaawansowane modele AI nie dorównują złożonością - przynajmniej na razie - ewoluującemu życiu.

Ale ludzka inżynieria biologiczna nie zaczyna od zera. Naszym punktem wyjścia jest złożoność natury, której jesteśmy częścią. Podobnie jak dziedzictwo kulturowe sprawia, że nie musimy samodzielnie przechodzić przez wszystkie etapy rozwoju cywilizacyjnego i rodzimy się w świecie, w którym istnieje już rolnictwo, opieka zdrowotna, elektryczność, miasta i sztuczna inteligencja, tak też dziedzictwo biologiczne pozwala nam realizować nasze aspiracje poprzez modyfikację już istniejących systemów naturalnych, zamiast wymyślać je całkowicie od nowa.

Dlatego właśnie termin "biologia syntetyczna", który zyskał w ostatnich latach ogromną popularność, jest w pewnym sensie mylący. Nie syntetyzujemy biologii od podstaw, lecz wykorzystujemy i przekształcamy ją, by nadać jej nowe kierunki działania. Czynnikiem ograniczającym ten proces mogą być pewne fundamentalne cechy systemów biologicznych. Czynnikiem rozszerzającym będzie natomiast uwolnienie ludzkiej wyobraźni, mającej do dyspozycji niemal nieskończoną paletę biologicznych możliwości.

I choć dążenie do stworzenia życia od podstaw - jak marzą niektórzy z naszych najbardziej ambitnych badaczy - zmusza nas do znacznie głębszego zrozumienia mechanizmów biologicznych niż obecnie, to wcale nie musimy osiągnąć takiego poziomu wiedzy, by zacząć ingerować we własne projekty natury. Nasi przodkowie działali w ten sposób już od ponad 10 tysięcy lat, udomawiając rośliny i zwierzęta. Od mniej więcej półwiecza czynimy to poprzez bardziej aktywną i świadomą manipulację kodem genetycznym, który to proces obecnie przyspiesza w zawrotnym tempie.

Biorąc pod uwagę, jak szybko i gwałtownie rozwija się ta dziedzina nauki, trzeba wykazywać się świadomą ignorancją, by nie spojrzeć otwarcie i uczciwie na to, dokąd prowadzą nas te technologiczne rewolucje w tym wyjątkowym momencie historii ludzkości, a co za tym idzie - historii życia na Ziemi.

Gdyby rewolucja w bioinżynierii była najmniejszą lalką wewnątrz rosyjskiej matrioszki, mieściłaby się w większej lalce ogólnej rewolucji technologicznej, ta zaś znajdowałaby się w jeszcze większej lalce przyspieszającej ludzkiej innowacyjności, która z kolei spoczywałaby wewnątrz jeszcze większej lalki naszej biologii, ta zaś wpasowałaby się ściśle w największą lalkę - czyli kosmos.

Przejdźmy tę drogę od zewnątrz do wewnątrz.

Wszechświat, jaki znamy, powstał około 14 miliardów lat temu w wyniku Wielkiego Wybuchu. Nie wiemy, czy Wielki Wybuch był początkiem wszystkiego, czy jedynie kolejnym etapem w cyklu rozszerzania się i kurczenia wszechświata. Ale niezależnie od tego, czym był, 14 miliardów lat temu nastąpił nasz Wielki Wybuch.

W trakcie kolejnych miliardów lat gaz i pył kumulowały się w całym wszechświecie. Jedno z wielu takich zagęszczeń powstało w naszej części kosmosu. Grawitacja zaczęła ściągać materię do coraz gęstszych skupisk - proces ten najprawdopodobniej został przyspieszony przez falę uderzeniową pochodzącą z eksplodującej w pobliżu gwiazdy.

Gdyby jedyną działającą siłą była grawitacja ściągająca materię do centralnego punktu, Słońce stałoby się jednym, coraz większym i masywniejszym obiektem, a nasz Układ Słoneczny - podobnie jak różnorodny wszechświat - nigdy by nie powstał. Jednak gdy siła ciążenia przyciągająca materię ku Słońcu osiągnęła odpowiednią wartość, atomy wodoru zaczęły się łączyć, tworząc hel i uwalniając ogromne ilości energii. Ta energia wytworzyła siłę odśrodkową, która zrównoważyła grawitacyjne przyciąganie Słońca i odrzuciła mniej skoncentrowane gazy i pył krążące w jego pobliżu.

Część tej materii znalazła się na orbitach wokół młodego Słońca, gdzie zaczęła się zderzać i łączyć w większe obiekty. Z tych obłoków szczątków powstały nasze planety, z których każda wywierała własne pole grawitacyjne na otaczające je fragmenty materii. Część tego materiału dryfowała dalej w przestrzeń, a reszta stała się księżycami.

Około 4,5 miliarda lat temu uformowała się nasza planeta. Podobnie jak nastolatkowie nieustannie balansujący pomiędzy bliskością a niezależnością od swoich rodziców, tak i my - wówczas i teraz - pozostajemy wirującymi drobinami kosmicznego pyłu, równoważącymi przeciwstawne impulsy: przyciągania do naszego potężnego Słońca i ucieczki od niego.

Historia powstania naszego kosmosu jest istotna dla historii przeszłości, teraźniejszości i przyszłości życia, ponieważ podobnie jak nasza planeta uformowała się z wirującego gwiezdnego pyłu, tak i my, w gruncie rzeczy, jesteśmy z niego stworzeni.

Chociaż kwestia sposobu powstania życia na Ziemi budzi gorące spory, nikt nie kwestionuje pochodzenia surowców, z których się ono wywodzi. Wszystkie podstawowe pierwiastki stanowiące elementy składowe życia występują obficie w znanym nam wszechświecie. Prawdziwym problemem jest jedynie to, jak po raz pierwszy zostały one złożone w taki sposób, by stworzyć życie tutaj, na naszej planecie.

Dla tych, którzy tak jak ja uważają, że życie prawdopodobnie istnieje też gdzieś indziej we wszechświecie, jednym z najsilniejszych argumentów jest to, jak szybko pojawiło się ono na Ziemi po uformowaniu naszej planety. Skoro w kosmosie istnieją niezliczone biliony gwiazd, wszystkie zbudowane z tych samych podstawowych pierwiastków i podlegające tym samym prawom fizyki, wydaje się wysoce prawdopodobne, że życie w jakiejś formie istnieje również w innych jego zakątkach. Skoro powstało tutaj tak szybko, istnieje duże prawdopodobieństwo, że podobne warunki występują na innych planetach oraz że inne rodzaje warunków mogły prowadzić do pojawienia się odmiennych form życia.

Najbardziej przekonujący kontrargument mówi, że inne cywilizacje - jeśli istnieją - mogą być od naszej bardziej lub mniej zaawansowane zarówno o miliony, jak i o miliardy lat. Jeśli tak, to te bardziej rozwinięte powinny już wynaleźć samoreplikujące się systemy sztucznej inteligencji, które mogłyby do nas dotrzeć. (Opcja rodem z Facetów w czerni zakłada oczywiście, że już tu są).

Istnieje szeroka zgoda w kwestii tego, że pierwsze życie pojawiło się na Ziemi nieco mniej niż cztery miliardy lat temu, choć nie ma pełnego konsensusu co do tego, jak dokładnie do tego doszło.

Jedna z wiodących hipotez zakłada, że pierwsza iskra życia pochodziła z kominów hydrotermalnych znajdujących się na krawędziach płyt tektonicznych głęboko na dnie oceanicznym, gdzie minerały wypływające z wnętrza Ziemi wchodziły w reakcję z wodą morską, generując energię naładowanych protonów. Według tej teorii źródło energii, jakim były minerały reagujące z wrzącą wodą, umożliwiło tworzenie się złożonych cząsteczek, które mogły zachować ten ładunek elektryczny na dłużej niż tylko chwilowy błysk. Te dynamiczne układy cząsteczek potrzebowały następnie powłoki, aby energia nie uległa rozproszeniu. Taką powłoką stała się błona komórkowa, a zawarte w niej substancje - podstawą życia.

Od dziesięcioleci argumentuje się również, że podstawowe cegiełki życia mogły zostać dostarczone przez asteroidy zderzające się z młodą Ziemią. Teoria ta zyskała na wiarygodności po analizie próbek przywiezionych w 2020 roku przez japońską sondę kosmiczną zajmującą się badaniem asteroid.

Asteroidy są pod wieloma względami kapsułami czasu.

Oprócz materiałów, które zlepiły się, tworząc nasze Słońce i planety, oraz substancji wypchniętych przez wiatr słoneczny, przez Układ Słoneczny wciąż podróżują inne szczątki - posłańcy minionych epok, przyciągani na różne sposoby przez grawitację i inne siły. Ponieważ asteroidy składają się z pierwotnych kosmicznych odłamków, które uformowały Ziemię, ich badanie od dawna uznaje się za substytut badań nad pochodzeniem naszej planety, a w coraz większym stopniu także nad pochodzeniem życia na niej.

W grudniu 2020 roku niewielki lądownik, pochodzący z japońskiej sondy kosmicznej Hayabusa 2, podczas jej zbliżania się do Ziemi opadł na odludne obszary australijskiego interioru. Pięcioletnia misja pokonała 5,15 miliarda kilometrów, by przez ponad rok śledzić asteroidę Ryugu przemierzającą nasz Układ Słoneczny. Oprócz wykorzystania kamer o wysokiej rozdzielczości do szczegółowego fotografowania powierzchni oraz magnetometrów do pomiaru pola magnetycznego asteroidy, japońska sonda dwukrotnie wylądowała na jej skalistej powierzchni w celu pobrania próbek - raz po uprzednim wybiciu krateru, aby odsłonić jej wewnętrzne warstwy. Próbki te, łącznie około jednego grama materiału, stanowiły cenną przesyłkę, która na spadochronie dotarła do Australii.

Dwa lata później japońscy naukowcy ogłosili, że próbki pobrane z asteroidy Ryugu zawierały związki organiczne, które o dziwo powstały w zimnych obszarach kosmosu, dwadzieścia trzy różne aminokwasy oraz ślady zamrożonej wody. Ponieważ całe życie zbudowane jest z białek, które same składają się z aminokwasów, to odkrycie miało ogromne znaczenie dla poparcia hipotezy, że surowce niezbędne do powstania życia są powszechne w całym wszechświecie. Okazało się, że w próbkach znajduje się również uracyl - związek organiczny będący jednym z czterech zasad nukleotydowych zapisujących informację genetyczną w RNA i bardzo podobny do tyminy, innej zasady nukleotydowej obecnej w DNA. Ponieważ uracyl na Ziemi zwykle nie występuje w środowiskach niebiologicznych, jego obecność w próbce sugerowała realną możliwość, że podstawowe składniki życia mogły zostać dostarczone na naszą planetę z kosmosu.

Jeśli życie rzeczywiście powstało z pierwotnych aminokwasów, równie dobrze mogły one istnieć na wczesnej Ziemi, jak i na asteroidzie, która zaczęła formować się w tym samym czasie. Jednak ze względu na wysokie temperatury panujące podczas kształtowania się naszej planety, pierwotne ziemskie aminokwasy mogły ulec spaleniu. Misja Hayabusa 2 zasugerowała realną możliwość, że budulec życia mógł powrócić na Ziemię w późniejszym czasie - dostarczony przez asteroidy uderzające w powierzchnię naszej planety niczym meteoryczny Superman. Hipoteza ta została wzmocniona, kiedy okazało się, że materiały wydobyte przez NASA z asteroidy Bennu i sprowadzone na Ziemię we wrześniu 2023 roku zawierają ślady wody, węgla oraz kilku związków organicznych.

Gdy wysłany przez NASA łazik Perseverance, badający powierzchnię Marsa, natrafił na wstępne ślady związków organicznych w wydobytym materiale skalnym, stało się bardziej prawdopodobne, że życie mogło kiedyś istnieć jednocześnie na Marsie i Ziemi, albo że jego podstawowe formy mogły przenieść się z Marsa na Ziemię - lub nawet w odwrotnym kierunku - za pośrednictwem meteorytów.

Bez względu na to, jak życie się rozpoczęło, jedynym powodem jego przetrwania było znalezienie mechanizmu umożliwiającego przekazywanie informacji z pokolenia na pokolenie - zestawu replikujących się, samorealizujących instrukcji. Innymi słowy: kodu.

Od lat pięćdziesiątych XX wieku toczy się debata na temat tego, czy pierwszą formą replikowalnego kodu życia było DNA, RNA, połączone aminokwasy, czy jakaś kombinacja tych elementów. Być może najbardziej popularna teoria zakłada, że to cząsteczki RNA były pierwszym kodem genetycznym, a DNA wyewoluowało później jako bardziej stabilny sposób przechowywania informacji (głównie dlatego, że podwójna helisa DNA jest trwalsza niż pojedyncza nić RNA). Alternatywny model sugeruje, że prekursorowe elementy budulcowe RNA i DNA powstały z wirującej mieszaniny materii nieorganicznej, a następnie połączyły się w pierwszych komórkach.

Aby przetrwać, te pierwotne komórki musiały wykształcić sposób przekazywania instrukcji opisujących życie. Gdyby kod genetyczny kopiował się bez żadnych zmian z pokolenia na pokolenie, życie w końcu by wyginęło, ponieważ warunki sprzyjające jego istnieniu ulegają zmianom. W ewolucji nie ma bowiem pojęcia dobrego i złego - istnieje jedynie lepsze lub gorsze dostosowanie do danego środowiska. Gdy warunki się zmieniają, organizm doskonale dopasowany do poprzedniego środowiska może stać się nieprzystosowany do nowego.

Aby przetrwać i się rozwijać, organizmy muszą znaleźć sposób na przekazywanie możliwie jak najwięcej informacji genetycznych poprzednich pokoleń, a jednocześnie pozostawić wystarczającą zmienność, by móc przystosować się do nieznanej przyszłości. Jeśli organizm jest idealnie dostosowany do obecnych warunków, ale nie ma wbudowanej zdolności adaptacji, może znaleźć się w poważnych tarapatach, gdy warunki ulegną zmianie. Jeśli z kolei nie jest wystarczająco dobrze dostosowany do teraźniejszości, ma problem już teraz. To właśnie w odpowiedzi na to wyzwanie wyewoluowała sama ewolucja. Darwin nazwał ten mechanizm "losową mutacją", ale naszym współcześnie używanym określeniem jest "różnorodność".

Kiedy dziecko rodzi się czasem ze śmiertelną chorobą genetyczną, taką jak mukowiscydoza lub anemia sierpowata, albo z genetycznym darem, jak słuch absolutny czy zdolność do biegania z olimpijską prędkością, często określamy to jako tragedię lub błogosławieństwo - w zależności od okoliczności. Jednak ta zmienność genetyczna między pokoleniami nie jest wadą procesu ewolucji, lecz jego kluczową cechą. Każdy osobnik w każdym pokoleniu każdego gatunku różni się w małych, ale istotnych aspektach od swoich przodków. Ponieważ nie możemy przewidzieć przyszłości, ta różnorodność genetyczna stanowi zbiorowy zestaw narzędzi i polisę ubezpieczeniową gatunku na wypadek pojawienia się nieuniknionej zmiany.

W większości przypadków drobne mutacje przekazywane z pokolenia na pokolenie nie mają istotnego wpływu na zdolność przetrwania i przystosowania gatunku. Czasami jednak nawet niewielkie zmiany wystarczą, by przechylić szalę i zdecydować, które osobniki mają największe szanse na przeżycie, rozwój i - co najważniejsze - rozmnażanie.

W historii ewolucji często zdarzało się, że zmiany środowiskowe były tak drastyczne w stosunku do możliwości adaptacyjnych populacji, że całe gatunki wymierały. W innych przypadkach niewielki odsetek osobników przypadkowo posiadał cechy umożliwiające przetrwanie - a te różnice dawały na tyle dużą przewagę, że z czasem zmieniały genetyczny skład całego gatunku. Rzadkie wcześniej cechy, które pomogły pewnym osobnikom przetrwać kryzys lub lepiej dostosować się do nowych warunków, stawały się dominującymi cechami przyszłych pokoleń.

To właśnie dlatego ewolucja jest taką loterią.

Gdybyśmy mogli zapytać tyranozaura 67 milionów lat temu, jakie cechy chciałby przekazać swojemu potomstwu, prawdopodobnie miałby nadzieję, że jego małe Reksiki odziedziczą ostre zęby, potężne pazury, przerażający ryk i dominujące gabaryty. Jednak po tym, jak gigantyczna asteroida uderzyła w półwysep Jukatan 66 milionów lat temu z siłą równą około milionowi bomb jądrowych, były to najgorsze możliwe cechy dla zwierzęcia. Gdy świat stanął w ogniu, a następnie na lata pogrążył się w gwałtownym ochłodzeniu pod globalną chmurą pyłu uwolnionego do atmosfery, co co ograniczyło dopływ światła słonecznego do powierzchni Ziemi oraz zdolność roślin do fotosyntezy i zmniejszyło ilość wydzielanego przez nie tlenu, po czym nastał intensywny okres globalnego ocieplenia, najlepszym miejscem do przetrwania było ukrycie się głęboko pod ziemią lub w wodzie. Dinozaury niebędące ptakami oraz około trzy czwarte wszystkich gatunków dosłownie poszło z dymem.

Nasi ówcześni przodkowie, niewielkie ssaki wielkości ryjówek żyjące w zaroślach, musieli wydawać się wielkim dinozaurom równie nieistotni, jak dziś wydają się nam szczury. Jednak zagłada nieptasich dinozaurów otworzyła niszę ekologiczną, którą nasi protoplaści i inne przetrwałe gatunki zaczęły wykorzystywać. Ich zróżnicowana dieta, zdolność do ukrywania się i rycia nor, a także potrzeba szybkiego i licznego rozmnażania się (podobnie jak u dzisiejszych myszy) nagle stały się przewagą w świecie, w którym większe i wolniej rozmnażające się dinozaury nie mogły już przetrwać. Te same cechy, które w erze dinozaurów były mało znaczące, stały się naszymi supermocami w świecie po uderzeniu asteroidy.

Krok po kroku, nie zdając sobie z tego sprawy, nasi przodkowie zaczęli ewoluować w kierunku, który doprowadził nas nie tylko na szczyt łańcucha pokarmowego, ale też do momentu, w którym stoimy u progu zmiany samego procesu ewolucji. Wyprostowaliśmy się, co umożliwiło nam używanie rąk na wszelkie sposoby i przeciwstawnych kciuków do tworzenia narzędzi oraz manipulowania otoczeniem. Opanowaliśmy ogień, dzięki czemu mogliśmy przetwarzać jedzenie poza naszym ciałem, uwalniając tym samym energię biologiczną na inne cele - takie jak rozwój mózgu zoptymalizowanego pod kątem społecznej współpracy, która stała się dla nas możliwa na znacznie większą skalę niż dla jakiegokolwiek innego gatunku. Nieświadomie uwolniliśmy siłę skumulowanej ewolucji kulturowej, która z kolei zaczęła napędzać naszą ewolucję biologiczną.

Szympans może nauczyć swoje potomstwo używania patyka do wyciągania mrówek, a delfiny potrafią korzystać z gąbek, by przewracać kamienie na dnie morza, ale o ile nam wiadomo, to najwyższy osiągalny poziom tworzenia narzędzi w świecie zwierząt. Nasi przodkowie rozwijali jednak narzędzia, wykorzystując mózgi, ciała i wspólne dziedzictwo kulturowe przekazywane z pokolenia na pokolenie, co wykładniczo zwiększało nasze możliwości.

W ewolucji, podobnie jak w życiu, sukces często rodzi kolejny sukces. Im bardziej stawaliśmy się zdolni, tym większe były nasze możliwości dalszego rozwoju. Im bardziej dominowaliśmy nad otoczeniem, tym mniej szans miały inne gatunki. Im lepiej opanowywaliśmy technologię - od ognia, przez kamienne narzędzia, po miedź, brąz i żelazo - tym sprawniej potrafiliśmy wykorzystywać je do coraz szerszego spektrum zastosowań, rozszerzając nasze biologiczne funkcje. Broń stała się niebiologicznym przedłużeniem pazurów, naczynia do gotowania - niebiologicznym rozszerzeniem naszego układu pokarmowego, a biżuteria była (i nadal jest) niebiologicznym odpowiednikiem barwnych piór, sygnalizujących zdolność do reprodukcji.

Pierwsze fale ludzi i blisko spokrewnionych gatunków zaczęły opuszczać Afrykę już dwa miliony lat temu. Niektóre z tych gatunków przetrwały i rozwijały się. Jednak między 60 a 90 tysięcy lat temu stosunkowo niewielka grupa drapieżników alfa Homo sapiens - naszych przodków - opuściła kontynent afrykański i rozpoczęła wędrówkę po całym świecie.

Gdziekolwiek się pojawili, wielkie zwierzęta i inne spokrewnione gatunki ludzkie nie były w stanie konkurować i stopniowo znikały. Nasi przodkowie krzyżowali się z niektórymi z tych gatunków, dlatego u większości ludzi spoza Afryki można znaleźć śladowe ilości DNA neandertalczyków, a wielu Azjatów nosi genetyczne markery pochodzące od denisowian. 28 tysięcy lat temu Homo sapiens byli jedynymi ludźmi na Ziemi, żyjąc w stosunkowo małych grupach łowców-zbieraczy i nieustannie poszerzając swój zasięg.

Kiedy około 12 tysięcy lat temu nachylenie osi Ziemi nieznacznie się zmieniło, a więcej światła słonecznego zaczęło docierać do półkuli północnej, rozległe lądolody zaczęły się cofać, otwierając przed naszymi przodkami zupełnie nowe możliwości.

W stosunkowo krótkim okresie kilku tysięcy lat ludzie w różnych częściach świata dokonali radykalnych innowacji, takich jak rolnictwo i udomowienie zwierząt. Doprowadziło to do powstania nadwyżek żywności, co z kolei pozwoliło ludziom poświęcić więcej czasu na inne zajęcia, takie jak zakładanie wiosek, a następnie miast, oraz kierowanie większej części swojej energii życiowej na innowacje. W miarę jak coraz więcej ludzi żyło w coraz bardziej skupionych społecznościach, rosła liczba osób, które mogły się ze sobą kontaktować, uczyć się od siebie i wzajemnie inspirować. Ta rosnąca sieć powiązań sprawiła, że zbiorowa ludzka innowacyjność stała się znacznie bardziej wydajna.

Na przykład ludzie zamieszkujący Mezopotamię odkryli, jak wytapiać miedź, około siedmiu tysięcy lat temu. Gdy już poznali użyteczność miedzi i dowiedzieli się, jak z niej korzystać, mogli ją zastosować na wiele sposobów - do produkcji lepszej broni, narzędzi rolniczych, naczyń kuchennych i biżuterii. Odkrycie tajemnicy wytwarzania miedzi otworzyło również drogę do powstania jeszcze trwalszych stopów, takich jak brąz, który powstaje z połączenia miedzi i cyny, a także stali. Stopy te odegrały kluczową rolę w rozwoju specjalizacji zawodowej, postępach w rolnictwie, powstawaniu bardziej osiadłych społeczności, miast, rozbudowanych szlaków handlowych oraz znacznie potężniejszych (i bardziej niszczycielskich) broni i regularnych wojsk.

Natomiast inne ludy, na przykład w Ameryce Północnej i Południowej, nauczyły się wytapiać miedź dopiero około cztery tysiące lat po mieszkańcach Mezopotamii. Chociaż społeczeństwa te dokonywały innych wynalazków, ten czasowy rozdźwięk oznaczał, że przez cztery tysiące lat ludzie w obu Amerykach nie byli w stanie korzystać ze wszystkich praktycznych zastosowań miedzi, brązu i żelaza. Nie mogli też wnieść swojego wkładu intelektualnego w dalszy rozwój technologii metalurgicznych. Cały wysiłek, jaki ostatecznie pozwolił im samodzielnie odkryć sposób wytopu miedzi, z perspektywy całego gatunku był więc niejako stracony. Podobna sytuacja miała miejsce w innych częściach świata, gdzie ludzie nie mogli z kolei skorzystać z rdzennych amerykańskich osiągnięć, takich jak udomowienie kukurydzy i ziemniaków.

Im bardziej społeczności są ze sobą powiązane, tym więcej ludzkiej energii intelektualnej można przeznaczyć na rozwiązywanie problemów, których nie rozwiązano nigdzie indziej. To właśnie jest siła sieci.

Kiedy myślimy o technologiach wykładniczych i rozwoju sztucznej inteligencji, nanotechnologii czy inżynierii genetycznej, zazwyczaj koncentrujemy się wyłącznie na niesamowitych możliwościach technologicznych, jakby to właśnie układ scalony miał w sobie coś fundamentalnego, co umożliwia jego gwałtowny rozwój. I w wielu aspektach to prawda. Komputery, podobnie jak rolnictwo, pismo i wiele innych wynalazków, są konkretnymi technologiami o złożonych, systemowych konsekwencjach.

Jednak jeszcze bardziej rewolucyjna opowieść o ludzkim doświadczeniu nie dotyczy żadnej z tych przełomowych technologii, lecz nieustannego wyzwalania jednej z najpotężniejszych sił na świecie: ludzkiej wyobraźni.

Choć uwielbiamy przypisywać wynalazki wybitnym jednostkom, takim jak Arystoteles, Awerroes, Konfucjusz, Einstein czy Maria Curie, i nadawać ludzką twarz naszej w dużym stopniu zbiorowej innowacyjności, głębsza prawda jest taka, że nikt z nas nie jest w stanie wymyślić nic naprawdę znaczącego w pojedynkę.

Pojemność mózgu pojedynczego człowieka nie różni się radykalnie od tej, jaką mieli nasi przodkowie dziesiątki tysięcy lat temu. Powodem, dla którego dziś wydobywamy minerały z asteroid, a oni tego nie potrafili, nie jest to, że jesteśmy od nich mądrzejsi - lecz to, że korzystamy z ogromnego zasobu zgromadzonej wiedzy, jakiego oni nie posiadali. Gdybyśmy stworzyli wehikuł czasu i zamienili się z nimi niemowlętami, ich dzieci zajmowałyby się edycją genomu, a nasze wyciągałyby sobie insekty z włosów.

Nasze dziedzictwo genetyczne sprawia, że innowacja na skalę całej ludzkości jest w ogóle możliwa, ale to dziedzictwo kulturowe pozwala nam podróżować po bezkresnych otchłaniach kosmosu i zaglądać w najmniejsze struktury molekularne. Więcej rodzi więcej. Im więcej ludzi kształcimy, tym więcej wyobraźni możemy uwolnić. Im więcej się uczymy, tym więcej możemy się nauczyć. Im bardziej jesteśmy powiązani, tym skuteczniej możemy kierować nasze wysiłki na rozwiązywanie wciąż nowych, coraz bardziej złożonych wyzwań. Im lepsze narzędzia posiadamy, tym łatwiej jesteśmy w stanie tworzyć jeszcze lepsze.

Prosty sposób na zrozumienie matematyki innowacji w skali całej populacji można wyrazić wzorem:

(całkowita liczba ludzi) × (średni poziom informacji i edukacji) × (stopień ekspozycji na sieci umożliwiające pobieranie nauki od innych i wymianę wiedzy z innymi) × (dostępność narzędzi) = przewidywana szybkość innowacji

Zgodnie z tym modelem większe i lepiej wykształcone społeczeństwa, mające większy dostęp do nowych idei, potężniejsze narzędzia oraz kulturę innowacji lub warunki ją wymuszające, powinny rozwijać się szybciej niż inne. Im bardziej nasz świat staje się połączony, tym bardziej ludzkość jako całość może przyspieszać tempo innowacji - nawet jeśli w niektórych miejscach następuje to szybciej niż w innych.

Zwiększenie któregokolwiek z kluczowych czynników powinno skutkować wzrostem innowacyjności. Jeśli wszystko pozostanie bez zmian, ale tylko zwiększymy populację, prawdopodobnie uzyskamy więcej innowacji. Jeśli liczba ludzi pozostanie taka sama, ale zapewnimy im lepszą edukację i szerszy kontakt, efekt będzie podobny. A jeśli zrobimy wszystko naraz... dopiero będzie się działo!

Dwa tysiące lat temu na świecie żyło mniej niż 200 milionów ludzi, a szacowany globalny wskaźnik alfabetyzacji wynosił około trzech procent. Innymi słowy, istniało zaledwie sześć milionów piśmiennych osób. Mimo że nawet niewielka liczba wykształconych ludzi w tamtych czasach mogła odgrywać nieproporcjonalnie dużą rolę w zarządzaniu wielkimi imperiami, a idee i technologie mogły rozprzestrzeniać się na duże odległości poprzez handel, wojny czy interakcje nawet między niepiśmiennymi społecznościami, to potencjał intelektualny dostępny do rozwiązywania problemów - zarówno wielkich, jak i małych - był nieporównywalnie mniejszy niż dziś.

Zaledwie sto lat temu na świecie żyło około dwóch miliardów ludzi, a średni wskaźnik alfabetyzacji wynosił mniej więcej 15 procent. Oznaczało to, że około 300 milionów osób mogło w pełni uczestniczyć w świecie wiedzy wykraczającej poza ich najbliższe społeczności - tam, gdzie mądrość i idee odziedziczone po wcześniejszych pokoleniach i usystematyzowane dla przyszłych pokoleń mogły być przekazywane w najbardziej efektywny i precyzyjny sposób.

Dziś populacja wynosi osiem miliardów, a wskaźnik alfabetyzacji sięga około 85 procent. To oznacza, że 6,8 miliarda ludzi - 23 razy więcej niż sto lat temu i ponad tysiąc razy więcej niż w 1 roku naszej ery - może w pełni uczestniczyć w globalnym świecie powszechnie dostępnej wiedzy.

Wzrost światowej populacji w ciągu ostatnich 6000 lat 4

Co więcej, każdy z nas może obudzić się dziś i pracować nad rozwiązaniem problemów, których nikt wcześniej nie rozwiązał, ponieważ jesteśmy ze sobą połączeni siecią wymiany informacji, co jeszcze bardziej rozszerza punkt wyjścia dla wszystkich, którzy obudzą się jutro. Nie musimy poświęcać równowartości czterech tysięcy lat na odkrycie receptury na wytop miedzi, skoro ktoś już dawno to zrobił.