ГМО — угроза или вымысел?
По данным Росстата, в России за 2012 год стоимость овощей, а также картофеля выросла более чем в 1,5 раза [1]. Существенно выросли цены и на другие продукты питания. Для многих граждан этот рост представляет реальную финансовую проблему, и в связи с этим хотелось бы иметь более доступные, но в то же время качественные продукты. Одним из способов увеличения урожайности и снижения себестоимости сельскохозяйственных продуктов является селекция. Но что такое селекция?
В живых организмах постоянно происходят мутации. «Мутация» в разговорной речи, как правило, ассоциируется с чем-то негативным, но это совершенно нормальное и неизбежное биологическое явление — изменение последовательностей ДНК, составляющих геномы живых существ. Если бы в природе не было мутаций, не было бы эволюции, не было бы нас. Хотя большинство мутаций не приводит к каким-либо заметным эффектам, некоторые мутации у растений могут приводить к тому, что растение начинает лучше или быстрее расти, давать более крупные плоды. Систематически отбирая лучшие (с нашей точки зрения) растения, высаживая их на полях и тем самым осуществляя селекцию, мы увеличиваем урожайность полей и качество выращиваемых культур. Сегодня практически никто не выращивает дикие варианты растений для последующего употребления в пищу. Скажем, дикая форма кукурузы, теозинт, не показалась бы читателю съедобной.
Недостатком селекции является то, что порой приходится долго ждать появления растений с необходимыми свойствами, ведь мутации могут произойти где угодно, а вовсе не там, где надо. Чтобы ускорить появление нужных растений, иногда даже используют мутагены, приводящие к более быстрому накоплению мутаций. При таком подходе иногда среди тысяч получившихся «мутантов», многие из которых хуже исходного растения, найдется несколько с нужными свойствами. Если повезет.
Современные технологии и исследования в области генной инженерии позволили в гонке за более качественными сортами растений перейти от использования мутаций случайных к внесению мутаций направленных. Если мы не хотим, чтобы наш урожай съели насекомые, мы можем полить поля пестицидами, а можем сделать растения ядовитыми для вредителей. Если мы хотим, чтобы наше растение было богаче определенным витамином, мы можем вставить в него гены, необходимые для синтеза этого витамина (например, так был сделан «золотой рис», богатый витамином А). И так далее. Продукты генной инженерии сегодня называют генетически модифицированными организмами (ГМО). Как это часто бывает с новыми технологиями, нашлись люди, которые считают ГМО опасными. В рамках одного из круглых столов на зимней научной школе «Современная биология и биотехнологии будущего» [2] мы попробовали разобраться в справедливости этих опасений. В данной статье это будет сделано на примере разбора лекции Ирины Ермаковой «ГМО: реальные и мнимые угрозы», прочитанной 23 октября прошлого года в рамках мультимедийного проекта «Лекто-РИА» (РИА новости), в которой были собраны вместе основные аргументы противников ГМО.
Опасение: ГМО по определению не могут быть безопасны потому, что любое вмешательство приводит к появлению организмов с неизвестными свойствами.
На самом деле, в каждом живом существе, в каждой клетке регулярно происходят новые мутации. В этом смысле «появление организмов с неизвестными свойствами» происходит постоянно и без нашего участия. Это происходит и в дикой природе, и на огороде на даче, и при селекции на крупной ферме. Такая претензия может быть предъявлена абсолютно любым продуктам питания. Само по себе это не может быть поводом для опасения.
Более того, многие технологии, которые используют генные инженеры для создания ГМО, естественным образом встречаются в природе. Например, Т-плазмида, которую генные инженеры научились использовать для внедрения нужных генов в растения, была исходно взята у природной агробактерии. Агробактерии используют эту плазмиду, чтобы внедрять в растения нужные ей гены. Но пока «генной инженерией» занимались бактерии, это никого не пугало, но стоило этим заняться людям… Тут все и началось.
Опасение: в некоторых работах в результате потребления ГМО были выявлены патологии внутренних органов, образование опухолей, изменение гормонального уровня, бесплодие у животных и человека.
В прессе иногда появляются сообщения о том, что в такой-то работе показана опасность ГМО, например на грызунах. К сожалению, для большинства людей не представляется возможным проверить качество выполнения подобных работ. Чаще всего подобные работы содержат грубые методологические ошибки. В качестве примера вспомним нашумевшую работу французского биолога Сералини, который кормил крыс генетически модифицированной кукурузой и утверждал, что у крыс, которые ели ГМО, чаще возникали опухоли [3]. Оказалось, что в его работе отсутствовал статистический анализ. Когда такой анализ был проведен и опубликован в том же журнале, что и сама работа, выяснилось, что те отличия, которые выдавались за эффект ГМ-кукурузы, не выходят за рамки случайного разброса данных [4]. Если же отказаться от статистического анализа и интерпретировать данные так, как это делает Сералини, то из его работы можно сделать и совершенно парадоксальный вывод, что поедание ГМ-кукурузы увеличивает продолжительность жизни самцов крыс. В своем ответе многочисленным критикам Сералини лишь вскользь упомянул эту проблему, сказав, что «статистика не говорит правду, но помогает понять результаты» [5]. Подробно эта работа уже разбиралась в ТрВ-Наука № 114, с. 10 [6] ,
Во многих работах, на которые ссылаются противники ГМО, никакого вреда от ГМО даже не заявлено. Например, в попытке обосновать опасность потребления, Ирина Ермакова ссылается на работу 2007 года Сакамото [7]. Но в выводах работы сказано: «…эти результаты указывают, что длительное потребление диеты, содержащей до 30% ГМ сои, не имеет наглядных негативных эффектов для крыс». Почему-то эта работа упоминается Ермаковой в одном ряду с работой Сералини, на которую она тоже ссылается как на доказательство вреда ГМО.
На сегодняшний день утверждения о патологиях, связанных с употреблением ГМО, ограничиваются анекдотами, домыслами и ссылками на работы весьма низкого качества или на работы, в которых речь идет совсем о другом. Можно привести лишь одно исключение. Известен случай, когда сделали генетически модифицированную сою с геном бразильского ореха, кодирующего белок альбумин [8]. Оказалось, что люди, у которых была аллергия на бразильские орехи, часто вырабатывали аллергию на данную ГМ-сою. Для тех людей, кому опасно есть орехи, могут быть опасны растения с генами этих орехов. Такого рода проблемы сейчас отслеживаются на стадии испытаний ГМ-сортов.
Опасение:транснациональные компании на этом деле делают большие деньги.
Безусловно, производство ГМО приносит определенную прибыль, иначе бы этим не занимались. Но в то же время существует не менее успешный бизнес вокруг продажи «органик» продуктов (заявленных как продукты, в производстве которых не использовались никакие современные технологии, включая генную инженерию). Органические продукты обходятся потребителю в среднем на 10-40% дороже, чем аналоги [9]. Рынок органических продуктов стремительно растет. Так, продажи органических продуктов в 2002 году составили 23 млрд долл. США [10], а в 2008 году-уже 52 млрд [11]. Думаю, что существенный вклад в рост популярности органических продуктов вносит распространение идеи об опасности ГМО. К слову, о корпорациях: в Северной Америке в 2012 году большая часть производителей органической пищи была приобретена мульти-национальными корпорациями [12]. Аналогично, использование некоторых видов ГМО, например растений, ядовитых для вредителей, невыгодно химическим компаниям, производящим пестициды.
В связи с этим борьба против ГМО представляет не меньший экономический интерес для множества заинтересованных лиц и организаций, чем лоббирование ГМО для производителей ГМО. Отметим, что сам факт, что кто-то на чем-то зарабатывает, едва ли говорит о том, что производимый продукт не качественный. Хочется еще раз подчеркнуть, что крупные корпорации — это не уникальное свойство производителей ГМО, такие же корпорации есть и среди конкурентов.
Несколько слов о крупнейших компаниях, производящих ГМ-растения. Действительно, это лишь несколько гигантов, самые известные из которых Монсанто и Сенгента. По сути эти корпорации монополизировали рынок коммерческих ГМ-технологий. Сверхстрогие регуляции в области биотехнологий приводят к тому, что ни одна стартовая биотехнологическая компания не может пробиться и составить конкуренцию гигантам. В лучшем случае их просто выкупают. В связи с этим хотелось бы демонополизировать рынок. Неплохим началом было бы поощрение разработки и использования собственных, независимых ГМ-культур на территории России.
Опасение: от ГМО погибает скот. Фермер Готфрид Глекнер (Gottfried Gloeckner) выиграл судебное дело против корпорации Сенгенты, так как из-за разработанного ими ГМ-корма погибли его коровы.
Такая история была, но до сих пор никакого процесса фермер не выиграл. Никаких подтверждений тому, что смерть коров этого фермера связана с конкретным видом ГМ-кукурузы (BT 176), нет. Более того, экспертиза Института Роберта Коха установила, что причины смерти изученных ими коров Глекнера — неадекватный уход и болезни, включая ботулизм [13]. Вообще ничего экстраординарного в этом происшествии нет. Например, пару лет назад в штате Висконсин погибло более 200 коров [14] , предположительно, в связи с эпидемией инфекционного заболевания.
Опасение: ГМО вызывает рак.
Существуют технологии встраивания генов в клетки млекопитающих с помощью аденовирусов. Они могут применяться в лечении некоторых генетических заболеваний. Примером заболевания, где перспективно применение таких технологий, является амавроз Лебера. Это наследственное заболевание сетчатки глаза, ведущее к нарушению работы и последующей смерти светочувствительных клеток (палочек и колбочек). Чаще всего это происходит из-за отсутствия работающей формы гена RPE65, без которого нарушается производство зрительного пигмента. Ген RPE65 можно встроить в аденовирус, а затем произвести инъекцию вируса в сетчатку. Опыты на собаках и грызунах, а также последующие исследования на людях показали, что таким образом можно добиться улучшения зрения больных [15].
Однако существуют опасения, связанные с использованием подобных технологий: аденовирусы могут способствовать развитию раковых заболеваний у тех организмов, в которые их встраивают. Эти опасения неправомерно переносятся некоторыми критиками на ГМО, видимо потому, что это тоже форма генной инженерии. Разумеется, эта связь генной инженерии с онкологией не имеет никакого отношения к генетически модифицированным продуктам питания: повышенный риск рака если и возникает, то у того организма, клетки которого подвергают генной инженерии с помощью вирусов, а не у того, кто этот организм съест. К тому же для создания ГМО используются несколько другие технологии.
Более анекдотическими являются опасения, связанные с тем, что некоторые агробактерии, плазмиды из которых используются в генной инженерии растений, могут вызывать у растений подобие опухоли. Но эти опухоли вообще не имеют ничего общего с раком у млекопитающих, а с самими агробактериями человек встречается всё время, как с элементами нормальной окружающей среды.
Опасение: поедание организмов друг другом может лежать в основе горизонтального переноса, поскольку показано, что ДНК переваривается не до конца и отдельные молекулы могут попадать из кишечника в клетку и в ядро, а затем интегрироваться в хромосому. Чужеродные генетические вставки были обнаружены в клетках разных органов животных и человека.
Существуют экспериментальные работы, свидетельствующие о том, что в небольших количествах чужеродная ДНК может проникать внутрь организма животных и обнаруживаться внутри некоторых клеток, в частности некоторых клеток иммунной системы [16]. Существует точка зрения, что это может быть частью защитного механизма по борьбе с чужеродными патогенами [16]. В нашей исследовательской группе есть работа, в которой мы обнаружили следы РНК нескольких растительных генов, анализируя базу данных прочитанных фрагментов РНК, выделенных из тканей человека [17]. Однако все подобные утверждения требуют тщательных проверок и независимых воспроизведений.
Независимо от того, происходит ли проникновение чужеродной ДНК в организм из еды, механизм такого проникновения не будет специфичным для трансгенных организмов. ДНК обычной картошки ничем не отличается по физическим и химическим свойствам от ДНК трансгенной картошки, и если организм может впустить ДНК трансгена, он впустит и ДНК обычной картошки. Люди всегда употребляли в пищу чужеродную ДНК, и от этого мы не стали фотосинтезирующими многоногими бесплодными грибами с ботвой, растущей из ушей.
Опасение: ГМО приводит к исчезновению насекомых.
Типичной генетической модификацией, позволяющей бороться с вредителями, является создание генетически-модифицированных генов, экспрессирующих ген cry бактерии Bacillus thuringiensis, В связи с этим возникали опасения, что этот токсин повлияет на нецелевые живые организмы. Оказывается, что токсин этот распрыскивали на полях во Франции еще с 1935 года и в США с 1958 года, при этом никакого вреда для окружающей среды обнаружено не было [18]. Известно, что токсин действует только на представителей некоторых отрядов насекомых, поскольку для действия токсину нужно связываться с определенными рецепторами эпителиальных клеток насекомого. Если таких рецепторов нет, токсин не может подействовать. Тем не менее, ясно, что какие-то насекомые могут пострадать.
В 1999 году в журнале Nature была опубликована работа, в которой говорилось, что данный токсин вредит личинкам бабочки монарх [19]. На эту работу ссылаются некоторые противники ГМО, забывая упомянуть, что эта статья положила начало нескольким исследованиям по оценке риска для популяции бабочек в связи с использованием ГМ-растений с встроенным геном Bt-токсина как в полевых, так и в экспериментальных условиях. Эти исследования показали, что в реальных условиях бабочкам ничего не грозит [20]. На основании проведенных исследований были сделаны выводы, что «коммерческое культивирование Bt-кукурузы не несет существенного риска популяции монарха», а также, что, несмотря на увеличение количества полей, на которых сеют Bt-растения, количество бабочек монарх растет [21]. Это не значит, что использование ГМО с геном Bt-токсина вообще не скажется на жизни нецелевых насекомых. Наверное, как-то скажется. Но это явно более привлекательная альтернатива, чем поливание полей тоннами пестицидов.
Опасение: пчелы исчезают во всех странах мира. К началу июня в США погибло более 1 млн пчелиных семей. Пчеловоды склоняются к ГМО-версии.
В некоторых местах, действительно, происходит массовое исчезновение пчелиных колоний. Во всяком случае этот вопрос, действительно, поднимался в научной литературе. Анализ влияния Bt-растений на пчел показал, что на выживании взрослых пчел и их личинок Bt-токсин не сказывается [22]. Кроме того, искали, но не обнаружили корреляции между регионами, где культивируют ГМ-растения и где происходит исчезновение колоний пчел [23].
Критика: ГМО не увеличили прибыли фермеров в большинстве стран мира.
Это не так. В 2010 году прибыль ферм за счет привлечения ГМ-растений выросла по всему миру на 14 млрд долл. [24]. Более половины этой суммы приходится на фермеров из развивающихся стран. Согласно обзорам, в среднем фермеры в развитых странах увеличили свой урожай за счет ГМО на 6%, в остальных странах — на 29%. 72% фермеров по всему миру испытали положительные экономические изменения. Наибольшую пользу извлекли небольшие хозяйства из развивающихся стран [25].
Критика: ГМО не уменьшили объем применения гербицидов и пестицидов, а, наоборот, увеличили.
Это не так. Обработка почвы уменьшилась на 25-58% при выращивании сои, устойчивой к гербицидам [25]. Использование инсектицидов на полях с Bt-растениями сократилось на 14-76% [26].
Опасение: многие генетически модифицированные растения через одно-два поколения становятся бесплодными.
Это делается специально, в том числе и для того, чтобы ГМ-растения не проникли в дикую природу. То, что некоторые ГМ-растения становятся бесплодными, вовсе не значит, что они сделают бесплодными тех, кто их съест. Кроме того, столь же бесплодны растения, получаемые из обычных семян: это так называемые гибриды F1, которые растут лучше родителей и приносят больший урожай, но сами не дают семян.
Критика: ученые неоднократно предупреждали об опасности ГМО. ГМО оказывают негативное воздействие на здоровье человека и животных.
Большинство ученых и научное сообщество в целом не разделяют точку зрения об опасности ГМО, что хорошо видно как из контекста имеющихся научных публикаций, так и из заявлений крупных научных и здравоохранительных организаций.
В заключение к этой статье приведу отрывок публикации на сайте Всемирной организации здравоохранения [27]:
«Разные ГМ-организмы имеют разные гены, вставленные различными путями. Это значит, что безопасность ГМ-продуктов должна оцениваться отдельно в каждом случае и что нельзя сделать вывода о безопасности всех ГМ-продуктов.
ГМ-продукты, доступные на международном рынке, на сегодняшний день прошли проверку и едва ли представляют риск здоровью человека. Кроме того, не обнаружено никаких эффектов ГМ-продуктов на здоровье людей в странах, где ГМ-продукты были одобрены».
ГМО увеличивает продолжительность жизни самцов крыс
Не везет в последнее время крысам: то их заставляют спариваться над трупами сотоварищей [1], то кормят кукурузой, которую в норме они не любят. Недавно в прессе появились сообщения примерно такого содержания: «Раковые опухоли у крыс доказали опасность ГМО». Информационным поводом стала статья, опубликованная в рецензируемом научном журнале Food and Chemical Toxicology [2]. Ниже мы покажем, что подобные газетные заголовки следуют из опубликованных экспериментов ученых из Франции и Италии ровно в той же мере, что и (намеренно провокационный) заголовок нашей статьи.
Посмотрим, как делалась экспериментальная работа, и подумаем, какой комментарий мог бы написать внимательный рецензент, немного знающий статистику.
Взяли 200 крыс: 100 самцов, 100 самок. Каждую сотню случайным образом разбили на 10 групп.
Шесть групп каждого пола получали в свой рацион по 11, 22, 33% генетически модифицированной (ГМ) кукурузы (устойчивой к гербициду R), которая выращивалась в присутствии или при отсутствии гербицида R. Одна группа получала обычную диету с обычной (не ГМО) кукурузой и обычную воду. Еще три группы получали обычную диету с простой (не ГМО) кукурузой и воду с разной концентрацией гербицида R.
За животными наблюдали два года. Животных, которые потеряли 25% массы тела, имели большие опухоли (более 25% массы тела) или кровоизлияния, а также впавших в состояние прострации, усыпляли до истечения этого срока.
При вскрытии крыс изучались следующие органы: мозг, кишечник, сердце, почки, печень, легкие, яичники, селезенка, яички, надпочечники, придатка яичка, предстательная железа, вилочковая железа, матка, аорта, мочевой пузырь, кости, двенадцатиперстная кишки, пищевод, глаза, узлы подвздошной кишки, тощая кишка, лимфатические узлы, лимфоретикулярная система, молочные железы, поджелудочная железа, паращитовидная железа, патчи Пейера, гипофиз, слюнные железы, седалищный нерв, кожа, спинной мозг, желудок, щитовидная железа и трахеи.
Авторы отмечают, что в контрольной группе (которая получала обычную диету и обычную воду) средняя продолжительность жизни самцов составила 624±21 дней, а самок — 701±20 дней, плюс 5 недель (возраст животных на начало эксперимента), плюс 3 недели (стабилизационный период).
Авторы считают, что все крысы, которые умерли после этого «среднего» возраста, умерли от естественных причин (от старости), а вот смертельные случаи, которые произошли раньше, преждевременны и, по всей видимости, наступили от патологий. Здесь есть свои нюансы, но давайте считать, что до сих пор всё сделано и сказано правильно.
До указанного «среднего» возраста погибло 30% самцов и 20% самок из контрольной группы. Но, пишут авторы, в некоторых группах крыс, которые ели ГМО, смертность достигала 50% для самцов и 70% для самок.
Простите, но ведь ГМО-диету получали шесть групп крыс каждого пола! Естественно, высока вероятность, что среди этих шести групп найдется хотя бы одна группа, в которой будет «на глаз» заметно выше смертность, чем в контроле, если разницу выражать в процентах. Возьмем случай с самками, где разница между контролем и одной из групп, поедавших ГМО, наибольшая. В контрольной группе мы имеем: 2 крысы умерли, 8 крыс выжили. Для рассматриваемой группы с ГМО: 7 крыс умерли, 3 — выжили. Двунаправленный точный тест Фишера говорит, что вероятность таких или больших отличий в количестве смертей между двумя группами равна 0,0698. Эта вероятность не позволяет преодолеть даже самый мягкий порог статистической значимости, принятый в научном мире (0,05). Для одностороннего теста Фишера (если важно, чтобы именно в группе с ГМО-диетой была выше смертность) статистическая значимость равна 0,0349, что несколько лучше. Но групп крыс, которые ели ГМО, было шесть (на самом деле даже 12, ведь есть самцы и самки). Конструкция фразы, предложенная авторами, требует того, чтобы хотя бы в одной из шести групп была выше смертность. Поэтому нас интересует другая вероятность: вероятность того, что хотя бы в одной группе крыс, поедающих ГМО, разница в смертности по сравнению с контролем была такой же или еще больше, чем наблюдалось в эксперименте, при предположении, что диета с ГМО никак не влияет на смертность. Эта вероятность превышает 19%, т.е. достаточно велика. Гипотезу о том, что смертность между группами не различается, отвергнуть на основании упомянутых данных нельзя. Сравним два верных утверждения:
- в некоторых группах крыс, которые ели ГМО, смертность достигала 50% для самцов и 70% для самок;
- ни в одной группе крыс, которые ели ГМО, не было статистически значимых различий в смертности по сравнению с контролем.
То, что влияние ГМО-диеты на смертность неотличимо в поставленном эксперименте от случайных вариаций, подтверждается и тем, что в исследовании отсутствует зависимость смертности крыс от доли ГМО-кукурузы в их диете. Для самцов наибольшая смертность была в группе, которая ела корм с 11% ГМО, для самок — с 22% ГМО. Кроме того, к перечисленным утверждениям можно добавить третье.
В некоторых группах крыс, которые ели ГМО, смертность достигала 10% для самцов, т.е. была в 3 раза ниже, чем в контроле.
Интересно, почему авторы не включили эту фразу в статью? Группами с 10%-ной смертностью были группы крыс-самцов, которые получали 22 и 33% ГМО-кукурузы в корме, а также группа самцов, которые не получали ГМО, но получали максимальную концентрацию гербицида R в воде. Все фразы — 1, 2 и 3 — верны, но, с научной точки зрения, фраза 1, как и фраза 3, бессмысленна, так как не говорит о наличии или отсутствии подтвержденной закономерности. Если я честно кину монетку 4 раза и 3 раза выпадет орел, фраза «орел выпадал в 3 раза чаще» лишь собьет читателя с толку, создавая иллюзию неравнозначности сторон монетки.
Но авторы продолжают порождать великолепный по бессмысленности текст. Например, по их мнению, интересно отметить, что первые два самца, умершие в группах, которые ели ГМО, были диагностированы некоторым типом опухоли почек, с массой, большей 25% массы тела. Чтобы оценить данное наблюдение, надо знать, что этот тип опухолей свойствен молодым животным и редко встречается у взрослых. А также, что, по имеющимся оценкам, 2,2% крыс изучаемой линии болеет этим заболеванием [3].
Учитывая эти обстоятельства, а также то, что всего было 60 крыс, которые ели ГМО, и 10 крыс в контрольной группе, нет ничего удивительного в полученных результатах. Вероятность того, что по случайным причинам хотя бы у 2 крыс из 60 возникнет опухоль, вероятность возникновения которой у одиночной крысы составляет 2,2%, равна 38%. Вероятность того,
что такая опухоль возникнет хотя бы у одной крысы из контроля, примерно в 2 раза меньше. Вероятность того, что такая опухоль наступит хотя бы у 2 крыс из 60, которые ели ГМО, но не наступит ни у одной крысы из контроля, примерно равна 30%. Случилось какое-то чудо? Нет, случилось весьма вероятное событие. А то, что крысы с таким опухолями первыми откидывают лапки, разумеется, связано с тем, что эта опухоль появляется в раннем возрасте. И даже если опухоль будет не смертельна, крысу усыпят, как только ее масса превысит 25% массы тела. Сравните два верных утверждения:
- интересно отметить, что первые два самца, умершие в группах, поедавших ГМО, были диагностированы опухолью почек, с массой, большей 25% массы тела;
- количество опухолей почек в группе крыс, которые ели ГМО, не превосходит ожидаемого количества опухолей данного типа для данной линии крыс.
Далее авторы зачем-то пишут, что максимальная разница в смертности между группой крыс, поедавших ГМО, и контролем была такой:
а) в 5 раз больше смертей по сравнению с контролем в течение 17 месяцев для группы самцов, которая имела 11% ГМО в диете;
б) в 6 раз больше смертей по сравнению с контролем в течение 21 месяца для группы самок, которая имела 22% ГМО в диете.
Во-первых, это неправда! Найдутся такие месяцы, во время которых ни одна контрольная крыса не умерла, зато умерла хотя бы одна крыса из группы ГМО, а значит, смертность в этом месяце между группами различалась еще больше, например в том месяце, в котором погибла одна из крыс с опухолью почек.
Во-вторых, к чему эти цифры? В двух годах 24 месяца. Разумеется, найдутся такие месяцы, где разница между группами будет высокой, и такие, где ее не будет вовсе.
Сравните два верных утверждения:
- в 6 раз больше смертей в течение 21 месяца для группы самок, которая имела 22% ГМО в диете;
- в некоторые месяцы смертность в группе крыс, которые ели ГМО, была выше, чем в контроле, а в другие — ниже. Но все эти различия статистически не значимы.
Далее авторы приводят утверждение, что среди самок, поедавших ГМО, было в 2-3 раза больше смертей, чем в контрольной группе. Какова статистическая значимость этого утверждения? Авторы ее не указывают. Как видно из гистограмм, изображенных на рис. 1, среди самок из контрольной группы преждевременно погибли две. В группах, которые ели ГМО, преждевременно погибли 29 из 60 крыс. Если смерть считать «успехом» (да-да, статистика — бездушная наука), то мы имеем таблицу 2×2 для точного теста Фишера: в контрольной группе 2 успеха и 8 неуспехов, в группе ГМО 29 успехов и 31 неуспех.
Статистическая значимость различий между группами, согласно одностороннему тесту Фишера, равна 0,09. Если учесть, что подобный результат мог быть получен как для самок, так и для самцов, вероятность случайно получить такую или еще большую разницу между группами хотя бы одного пола равна 0,17. Аналогично, если рассмотреть всех крыс, которые погибли до конца эксперимента (а не только
случаи «преждевременной» смерти), вероятность случайно получить такое или большее различие между группами крыс хотя бы одного пола превышает стандартный порог 0,05. Статистически значимой разницы между смертностью в группах нет. Сравните два верных утверждения:
- среди самок, которые ели ГМО, было в 2-3 раза больше смертей, чем в контрольной группе;
- статистически значимых различий между смертностью в группе самок, которые ели ГМО, и группе самок, которые не ели ГМО, не обнаружено. для самцов, кстати, тоже.
Ну и, конечно, не обошлось без одной из самых распространенных статистических ошибок — отсутствия поправки на множественные сравнения в ее самом прямом виде. В начале статьи Сералини и др. приводился длинный список органов, которые изучались во время вскрытия крыс. Разумеется, в большом наборе по случайным причинам найдутся такие органы, в которых будет больше опухолей в одной группе, чем в другой. Достаточно выбрать те органы, для которых обнаружатся закономерности, направленные в желаемую сторону. Именно это и было сделано. В таблице результатов авторы приводят только шесть комбинаций органа и пола крысы (из десятков возможных). Подозреваю, что те органы, в которых у крыс, которые ели ГМО, было меньше патологий (не потому, что ГМО предотвращают патологии, а потому, что так велит статистика в силу большого количества сравнений) были выкинуты из рассмотрения, так как «это абсурд!» Хотелось бы взглянуть на данные по всем органам, но авторы их предусмотрительно «замели под ковер». Но вот самое большое различие между ГМО и контрольными группами самцов крыс было в количестве крыс с патологиями печени. В контроле 2 крысы имели патологии печени, а в группах, которые ели ГМО, 30 крыс оказались с патологиями печени (из 60). Численно это ровно та же ситуация, что была со смертностью у самок, и это различие статистически не значимо даже без каких-либо поправок на множественные сравнения. Если бы ГМО в диете не влияло на частоту возникновения патологий печени у самцов крыс, мы бы получили такое же или еще большее различие между группами с 7,6%-ной вероятностью. Если же учесть, что смотрели на десятки органов, причем крыс разного пола рассматривали отдельно, то вероятность того, что найдется орган, в котором хотя бы у представителей одного пола будет такое же или большее различие в частоте патологий, близка к единице.
Сравните два верных утверждения:
- крысы-самцы, которые ели ГМО, в 2 раза чаще имели патологии печени;
- статистически достоверных различий в количестве патологий печени или каких-либо других органов между крысами, которые ели или не ели ГМО, не обнаружено.
В конце статьи приводятся страшные картинки крыс, которые ели ГМО. Эти картинки производят впечатление на тех, кто никогда в жизни не видел других крыс, которые выглядят точно так же (или даже хуже), но никогда ГМО не ели. Давнее исследование на крысах линии Sprague-Dawley, опубликованное в журнале Cancer research, показало, что в течение 18 месяцев опухоли образуются примерно у 45% крыс [4]. Если бы более частое возникновение опухолей у крыс, которые ели ГМО, подтверждалось статистическим анализом, был бы предмет для опасений. Но этого нет. Создается впечатление, что авторы ставили целью не разобраться в том, как ГМО действует на крыс, а создать качественный ужастик, и в этом они преуспели. Разумеется, из 180 крыс с «ненормальной» диетой (содержащей ГМО или гербицид) найдется в 9 раз больше примеров для ужастиков, чем среди 20 крыс в контроле, даже если страшные опухоли, подобные тем, что показаны на картинках, происходят во всех группах с одинаковой частотой, не зависят от наличия в еде ГМО или гербицида R в воде. А если в течение двух лет наблюдать за 180 крысами, примеры страшных опухолей вы, конечно, найдете.
Недавно в газетах было объявлено: «Роспотребнадзор приостановил ввоз генно-модифицированной кукурузы в Россию. Запретом на импорт ГМО-початков Геннадий Онищенко ответил на заявление французских ученых, что ГМО-кукуруза вызывает рак. Теперь российским генетикам предстоит выяснить, насколько обоснованными были выводы французских коллег».
Сравните два верных утверждения:
- запретом на импорт ГМ-початков Геннадий Онищенко ответил на заявление французских ученых, что ГМ-кукуруза вызывает рак;
- некоторые российские чиновники порой верят в полную ерунду.
Также не ясно, почему задачу проверки обсуждаемой работы условно поручили генетикам. Достаточно попросить любого математика проверить изложенные в работе цифры на статистическую достоверность. Ее там нет, хотя кажется, что авторы проделали огромный труд, пытаясь ее найти и создавая видимость того, что достоверность достигнута.
Напоследок хочу отметить, что, хотя обсуждаемая статья, вопреки заявлениям авторов, не доказывает вред данного сорта ГМ-кукурузы, она и не подтверждает ее безопасность. Главная проблема работы — малый размер контрольной выборки. Из-за этого не удается сделать никаких достоверных выводов о влиянии или невлиянии ГМ-кукурузы на основании данного исследования. Безопасность генетически модифицированных вариантов продуктов питания следует из совершенно других соображений, но это — тема для отдельной статьи.
- А. Тимошенко. Вспомнить всё. Троицкий вариант № 17 (111) (28.08.2012).
- G. E. Séralini et al. Long term toxicity of a Roundup herbicide and a Roundup-tolerant genetically modifed maize. Food Chem Toxicol. pii: S0278-6915(12)00563-7 (2012).
- G.M.Mesfn, K.T.Breech. Heritable nephroblastoma (Wilms’ tumor) in the Upjohn Sprague Dawley rat. Lab Anim Sci. 46: 321-326 (1996).
- J. D. Prejean et al. Spontaneous tumors in Sprague-Dawley rats and Swiss mice. Cancer Res. 33: 2768-2773 (1973).
4 октября Европейское агентство по безопасности продуктов питания (TFSA) решило, что нашумевшее исследование Сералини и соавторов о крысах и ГМО недостаточно по научному уровню, чтобы приниматься во внимание при рассмотрении рисков употребления генетически модифицированной кукурузы и гербицидов, содержащих глифосат. Постановка эксперимента, описание результатов и анализ, приведенные в статье, признаны неадекватными. Выводы авторов не признаны научно обоснованными, по крайней мере до того, как авторами будет опубликована ключевая информация относительно исследования, отсутствующая в оригинальной статье.
Александр Панчин
Подробнее об генетически модифицированных организмах в статье «ГМО – скрытая угроза России»