Мнoгo лeт я жил в гoрoдe Юджин, шт. Oрeгoн, извeстнoм, кaк цeнтр лёгкoй aтлeтики СШA. Кaждoe лeтo тaкиe сoрeвнoвaния пeрвoгo эшeлoнa, кaк Чeмпиoнaт СШA пo лёгкoй aтлeтикe или Oлимпийскиe oтбoрoчныe сoрeвнoвaния сoбирaли нa стaдиoнe Oрeгoнскoгo унивeрситeтa спoртсмeнoв мирoвoгo клaссa. Былo здoрoвo инoгдa нeoжидaннo стaлкивaться с вeличaйшими спoртсмeнaми в мeстныx кaфe или мaгaзинчикax мoрoжeнoгo, или дaжe тягaть тяжeсти или бeгaть пo дoрoжкe вмeстe с ними. Oднaжды на ране я был шокирован тем, как меня, словно стоячего, обогнала женщина, тренировавшаяся в забегах в 400   м. Скорость её тренировочных забегов была такой, с какой я мог держаться на известном расст только спринт на куда как меньшие дистанции.

Факт состоит в книга, что она была исключением из правил, а я не был. Атлетические актив подчиняются кривой нормального распределения, как и многие другие значения в природе. Сие значит, что количество людей, способных на исключительные достижения, экспоненциально уменьшается с увеличением уровня достижений. Стометровку вслед 11   секунд может пробежать студент районной команды, чемпион штата бежит её незначительно быстрее 11   секунд, а приблизиться к 10   секундам могут лишь немногие из сотни разных чемпионов штатов.

Карлуня Льюис бежит эстафету 4х100 на Олимпиаде в 1984   году

Если шевелиться по этой кривой дальше, можно дойти до самых оригинальных оригиналов   – людей, бьющих рекорды и раздвигающих формат возможного. Когда Карл Льюис доминировал в спринте в 1980-х годах, редко кто именно мог бегать стометровку быстрее 10   секунд, и любой результат, близкий к десятке, гарантировал первые места пусть даже на Олимпиаде. Льюис был ростом 188   см, что считается аминь высоким для спринтера. Более высокий рост считался недостатком для спринтеров и связывался с больше медленным ритмом и скоростью.

Поэтому никто не предугадал появления такого человека, на правах Усэйн Болт. Его рост   – 195   см, он пробегал стометровку почти для полсекунды быстрее лучших спортсменов предыдущего поколения, и, казалось, принадлежал совсем к другому виду. Его мероприятие мог достигать 280   см, и, как писали о нём в исследовании от 2013   годы в Европейском физическом журнале, он демонстрировал результаты «интересные с точки зрения физики, поскольку спирт мог достигать таких ускорений и скоростей, которые до сего времени без- были подвластны другим».

Болт не просто был быстрее всех в мире. Дьявол был быстрее даже бегунов мирового класса из предыдущего поколения, использовавших химические вещества, улучшающие результаты. Канадский средневик, уроженец Ямайки, Бен Джонсон, установил рекорд в 9,79   секунды на Олимпийских играх 1988   годы, обогнав Льюиса, и ещё хвастался, что пробежал бы быстрее, если б маловыгодный поднял руку в знак победы ещё до финиша. Позже оказалось, что-что он использовал стероиды.

Но даже комбинация лучшего бегуна и анаболических стероидов неважный (=маловажный) смогла состязаться с генетическим лидером. Болт показал время в 9,58   секунды в чемпионате таблица по лёгкой атлетике в 2009   году, установив мировой рекорд и превзойдя принадлежащий собственный рекорд аж на десятую долю секунды.

Схожую историю годится. Ant. нельзя найти в истории NBA. Шакил О’Нил был первым человеком ростом более 210   см в лиге, сумевшим читать. Ant. утаить энергию и ловкость человека гораздо меньшего роста. Он не был ни жердью, ни шкафом, и выглядел бы что атлет весом в 90   кг, если бы его масштаб уменьшили впредь до 182   см. Когда Шакилу недалеко от кольца попадал в руки гол, ни один человек (а иногда и вдвоём) не мог помешать ему исполнять данк. После того, как Lakers выиграли три чемпионата подряд, NBA пришлось до умопомрачения менять правила, и разрешить зонную защиту, чтобы уменьшить доминирование Шакила. Возлюбленный стал примером генетического исключения, результатов которого не мог достичь отставной козы барабанщик другой в лиге, давно критикуемой за слишком мягкую политику в отношении допинга; к примеру, они добавили проверку менструация на присутствие гормона роста только в прошлом году. Какой бы допинг потом ни применяли, его было недостаточно для того, чтобы достичь уровня Шакила.

Потенциальные улучшения результатов после счёт допинга довольно скромны. К примеру, Майк Израэтель, профессор спортивной физиологии в Университете Темпла, прикинул, ась? при поднятии тяжестей допинг увеличивает результаты всего на 5–10%. Сравните сие с мировым прогрессом весов в жиме лёжа: 164   кг в 1898   году, 165   кг в 1916, 227   кг в 1953, 272   кг в 1967, 303   кг в 1984   и 331   кг в 2015.   Допинг (бог) велел использовать для победы в любом соревновании, но он не сравним с долгосрочным трендом улучшения результатов, зависящем, в основном, через генетически исключительных людей. С увеличением количества людей, поднимающих тяжести, на хвосте овальный распределения начали появляться всё новые исключительные личности, всё дальше толкающие мировые рекорды.

Ровно так же Лэнс Армстронг при помощи химических веществ в 1999   году в гонке Tour de France обошёл занявшего второе место Алекса Зулле нате 7   минут и 37   секунд, что составляет примерно 0,1% от всего времени гонки. Сие ничто по сравнению с постепенным естественным увеличением скоростей, происходившим в этой гонке после последние 50   лет.

Эдди Меркс выиграл гонку в 1971   году, нет-нет да и её продолжительность была почти равной гонке 1999   года со временем получай 5% хуже, чем у Зулле. Конечно, улучшение идёт и за счёт совершенствования методов тренировок и оборудования. Однако по большей части   – это способность спорта находить соперников с ещё побольше исключительными естественными способностями, всё дальше продвигаясь по хвосту возможностей.

И автор только начали разбираться в том, что подвластно генетически исключительным людям. Нормальное фондирование спортивных возможностей сигнализирует о наличии большого количества некритичных, складывающихся друг с другом эффектов, независимых друзья-приятели от друга. Все они завязаны на вариации генов, или аллели, и испытывают небольшие положительные или отрицательные корректировки с таких свойств, как рост, процент мускулатуры и координация. Сейчас уже толково, что высокий рост проистекает из необычно большого количества складывающихся вариаций генов, и, вероятно, из безмерно редких мутаций, сильно влияющих на   него.

Генетический исследователь Джордж Чёрч ведёт список таких единичных мутаций. Среди них   – вариант LRP5, обеспечивающий исключительную основательность костей, вариант MSTN, дающий очень гибкие мускулы, и вариант SCN9A, связанный с принудительно болевых ощущений.

Чёрч участвовал в одном из величайших научных прорывов нескольких последних десятилетий: разработке слишком эффективной системы редактирования генов CRISPR, одобренной для клинических испытаний и медицинского применения. Буде технологии на основе CRISPR будут развиваться так, как предполагается, в таком случае до изготовленных на заказ людей осталось несколько десятилетий. Редактировать плод проще всего вскоре после зачатия, когда он состоит из небольшого количества клеток, только это также возможно и в случае взрослого организма. В клинических испытаниях CRISPR, которые начнутся в этом году [статья вышла в августе 2016   – прим. перев.], будут готовить к печати существующие клетки взрослых организмов при помощи введения вируса-переносчика. Точнее всего, CRISPR, или его улучшенная версия, в ближайшем будущем будет признан надёжным и эффективным методом.

Поскольку сложные особенности организма зависят через большого количества вариаций, мы знаем о существовании огромного потенциала, к которому ни Шакил, ни Уд, ни кто-либо ещё, и близко не подобрался. Ни у одного их живых людей и вплоть нет всех возможных положительных генетических вариаций. Вся лёгкая атлетика, до сути, является поисковым алгоритмом для отбора генетических исключений, но возлюбленная работает чуть меньше века и её нельзя назвать очень эффективной. Её подступы   – пассивное ожидание того, как случайные рекомбинации будут выдавать эти вариации и Надя на то, что спортивная подготовка поможет выявить лучших атлетов.

И вот ноне мы вступаем в эру, когда ДНК будет подбирать не случай, а человечный интеллект, при помощи созданных им самим инструментов. С улучшением нашего понимания сложных особенностей организма инженеры-генетики смогут изменять силу, размер, взрывную силу, выносливость, проворство, быстроту реакции и даже стремление к успеху, необходимое для продолжительных атлетических тренировок. Оценки количества мутаций, управляющих ростом и когнитивными способностями, двумя из как никогда сложных свойств, приходят к цифре порядка 10000.   Если мы упростим и примем, ась? в каждом случае, состоящем из 10000   вариантов, нужная мутация присутствует примерно у половины популяции, в те поры вероятность того, что после случайного скрещивания получится «максимальный» результат, примерно равна 2–10000, какими судьбами примерно равно 1/10100, умноженному на саму себя 30   раз. (само собой), невозможно получить сразу все 10000   мутаций из-за опасности выжать эффект слишком большого размера или слишком большого количества мускулов или усердствовать сильного сердца. Тем не менее почти наверняка появятся жизнеспособные индивиды с возможностями, превосходящими любого из живших впредь до них человека.

Кэти Ледеки участвует в плавании вольным стилем на дистанции в 800   м в отборочных соревнованиях в Олимпиаду

Иначе говоря, весьма маловероятно, что один из 100   миллиардов когда-никогда-либо живших людей очень близко подобрался к максимальным возможностям. Для совершенно случайного поиска может потребоваться делание примерно гугола различных   людей.

Но при помощи генетического редактирования да мы с тобой должны суметь сильно ускорить этот поиск. Ведь сельскохозяйственное скрещивание таких животных, в качестве кого курицы и коровы, нечто вроде управляемого отбора, с лёгкостью привело к появления животных, количество которых в дикой природе составило бы Водан на миллиард. Выборочное скрещивание кукурузы привело к тому, что содержание масла в ядрах изменилось сверху 32, помноженное на среднеквадратичное отклонение, всего за 100   поколений. Сие достижение сравнимо с тем, как если бы для конкретного вида спорта был найден максимально пригодный человечек. Но прямое редактирование генов может дать нам результат ещё быстрее, и породить болтов быстрее Болта и шакилов самое лучшее Шакила.

Принятие обществом технологии редактирования генов придаст этому поиску учащение. Отдельные решения родителей скорее всего увеличат частоту появления в популяции мутаций, улучшающих спортивные способности. Сие постепенно будет увеличивать среднее значение по популяции и двигать хвост монотипия распределения. Увеличение среднего на одно среднеквадратичное отклонение (к примеру, 8   см роста мужской элемент или 15   пунктов в IQ) сделает появление человека с характеристиками как у одного из тысячи (к примеру сказать, ростом 2   м в случае населения США) в 10   раз более вероятным.

Фримен Дайсон предполагал, ась? когда-нибудь люди начнут использовать генетические технологии для приспособления себя к цели исследования космоса   – они станут больше устойчивыми к радиации, вакууму и нулевой гравитации, и даже, вероятно, научаться извлекать энергию из солнечного света напрямую. Прирезка генов от совершенно других видов, к примеру, растений, питающихся фотосинтезом, наделяет мифологема ГМО совершенно другим смыслом: видообразование кажется вполне возможным.

Спортивные возможности человека могут полить по тому же пути. Природа спортсменов и виды спорта, в которых они соревнуются, будут изменяться с появлением новых генетических технологий. Потеряют ли интерес к ним обычные людской)? История говорит, что не потеряют: мы любим удивляться выдающимся, невообразимым возможностям. Леброн, Кобе, Шакил и Конец стимулировали интерес к их спорту. Самым популярным спортом 2100   года могут стать драки в клетках посредь 240-см гигантами, способными на удары ногой в голову с балетной грацией и бери сложные движения в стиле джиу-джитсу. Или просто очень-очень быстроногий спринт, без всякого допинга.

Стивен Хсу   – вице-президент по исследованиям и лектор теоретической физики в Мичиганском государственном университете. Научный консультант BGI (Пекинского института генома) и зиждитель его Лаборатории когнитивной геномики.