Паучий шелк: стартап на триллион долларов

В ближайшие месяцы Департамент сельского хозяйства (USDA) должен легализовать генную инженерию в отношении животных, птиц и насекомых, используемых в сельском хозяйстве. Больше всего этого решения ждут компании-стартапы, планирующие запустить на рынок новый продукт - паучий шёлк (spider silk).

Грубо говоря, spider silk является обыкновенной паутиной, которую каждый из нас стремится побыстрее убрать, если она появляется где-нибудь на потолке в квартире или в бейсменте. Вместе с тем паучий шёлк является одним из немногих продуктов, которые невозможно воссоздать искусственно даже приблизительно. Это самая загадочная материя, опровергающая многие законы биологии, физики, химии и мироздания. Её потенциальная польза для человечества - не меньше, чем польза уникальных сырьевых ресурсов на далёких планетах. 

Толщина одной паутинной нити - в 1000 раз тоньше, чем толщина человеческого волоса. Вместе с тем конструкция паутины выдерживает сильный ветер и проливной дождь. Для крупной мухи удар об паутину равносилен удару автомобиля о бетонную стену. Если самолёт Boeing 747, летящий на максимальной скорости, врежется в стену из паутины толщиной в один дюйм, то самолёт разнесёт вдребезги, а паутине ничего не будет. 

Производство паутины в большом масштабе помогло бы человечеству изобрести материал, обладающий казалось бы несовместимыми свойствами. Он бы податливо гнулся как резина и вместе с тем был бы прочнее самой качественной стали. Эта "металлическая резина" могла бы сделать революцию во всём - начиная со строительства небоскрёбов и заканчивая запуском космических кораблей.

В масштабе народного потребления паутина могла бы заменит хлопок и лён. Одежда и бельё из spider silk станут мягкими, натуральными и долговечными. Например, одну большую простыню из уникального материала можно будет более 700 раз прокрутить в стиральной машине, и застирать её до дыр уже не получится. 

Самое интересное, что каждый из 48 тысяч видов пауков в мире производит свою специфическую паутину. Учёные изучили только 280 разных нитей и пришли к выводу, что каждый вид пауков особо акцентирует внимание на каком-либо качестве своего продукта - упругости, липкости, эластичности и т. п. Следовательно, паутина получит большое применение в разных сферах человеческой деятельности. 

Как же наплести столько паутины, что её можно будет "отгружать тоннами"? 

Именно для этого USDA собирается одобрить генную инженерию (GE). Если отредактировать геном железы рядового паука, то его производительность увеличится в 1,000 раз, а если взять пауков с самыми мощными железами, то они смогут производить в 100,000 раз больше паутины, чем сейчас. 

Некоторые исследователи утверждают, что GE способна заставить пауков производить в миллион раз больше нитей, однако это утверждение кажется фантастикой.

Рядовая паучья ферма будущего будет напоминать огромные закрытые помещения, где пауки получат возможность покрывать нитями всё имеющееся пространство. Потом паутина будет собираться, обрабатываться и превращаться в самые разные вещи - от нижнего белья до гигантских конструкций, которые сегодня возможны только в теории.

Шёлк может раз и навсегда решить проблему пластика, пенопласта и других токсичных материалов, с которыми сегодня борется человечество. Срок годности нитей можно будет заложить посредством GE. Например, пакет их паутины разложится за месяц, а стена из паутины где-нибудь на границе с Мексикой сохранит свои свойства на протяжении столетия.   

Если рынок паучьего шёлка будет развиваться, как предсказывают специалисты, то к 2060 году он принесёт Соединённым Штатам чистый доход в размере триллиона долларов. Эта технология обогатит страну и поднимет экономику. 

К сожалению, в бочке мёда есть и ложка дёгтя. В погоне за большими Spider silk деньгами стартаперы не учитывают два фактора. 

Во-первых, пауки являются самыми умными хищниками среди представителей флоры. Из-за маленьких размеров мы недооцениваем этих насекомых, однако если бы пауки имели габариты человека, то войну за выживание Homo Sapiens бы проиграли.   

Во-вторых, GE - чрезвычайно опасная технология. Редактирование генома может наделить живых существ таким количеством необычных качеств, что они изменят все естественные процессы в природе. Например, производители шёлка могут сбежать с ферм и начать плести свои нити в городах. Бесконтрольное разрастание паутины станет хуже войны. 

Как результат, многие биологи поддерживают идею передачи GE-пауков под контроль спецслужб и компаний по созданию современного оружия. Как и многие другие уникальные разработки, паучий шёлк должен быть опробован сначала в секретных технологиях и только потом представлен массовому потребителю. В частности, космическое агентство NASA готово инвестировать в закрытые проекты, связанные со spider silk.

Так или иначе, аналитики USDA не считают паучий шёлк материалом, который может угрожать человечеству. Сотрудники ведомства изучили боле 600 исследований о spider silk и возможностях GE. Для них паутина является таким же продуктом сельского хозяйства, как, например, грибы или конопля. Её можно производить в больших количествах, а можно и в малых. Одни фермеры будут зарабатывать на объёме "урожая", другие - на его качестве. 

Таким образом, существует довольно большая вероятность, что в обозримом будущем каждый житель США получит возможность открыть свою ферму по производству spider silk. В первое время разбогатеть на новом продукте будет очень трудно, так как одна из главных задач USDA - уравнивать приблизительные доходы фермеров и владельцев ранчо, производящих разные товары. Рядовой производитель кукурузы не может зарабатывать намного больше рядового производителя томатов, грибов или орехов. В будущем, однако, мировой спрос на паучий шёлк может кратно превысить предложение, и вчерашние стартаперы быстро станут миллионерами. 

Максим Бондарь  

Ссылка по теме:

2021 - Год растительного мяса

О новом перспективном продукте питания