В середине 20-го века голландец Виллем ван Элен, студент Медицинского университета, думал о создании мяса из пробирки, используя стволовые клетки. Стволовые клетки – это особый вид клеток, которые способны воспроизводить себя множество раз и которые подразделяются на несколько более узких видов клеток, включая мышечные. Доктор ван Элен пытался воплотить свою мечту на протяжении нескольких десятилетий, но не добился заметных успехов. Лишь после того, как в 1999 году он запатентовал свою идею мяса неживотного происхождения, мировая общественность обратила внимание на его исследования.

В 2002 году НАСА заинтересовалось идеей и предложило Моррису Бенджаминсону, работающему в нью-йоркском Колледже Туро, финансировать его исследования по производству мяса из мышечных клеток, которое можно будет использовать для питания космонавтов во время долгих полетов. Доктор Бенджаминсон взял образец клеток из мышечной ткани золотой рыбки и смог вырастить их вне тела рыбы. Полученное филе было замариновано с чесноком, лимоном, перцем, оливковым маслом, а затем обжарено на сковородке. Комиссия осмотрела мясо из пробирки и пришла к выводу, что оно пахнет и выглядит как настоящее. Однако попробовать его на вкус им не удалось, так как американские законы запрещают употреблять экспериментальные продукты питания.

Руководство НАСА вскоре решило, что существуют более простые и дешевые способы кормить космонавтов и прекратило финансирование проектов доктора Бенджаминсона. В 2005 году доктор ван Элен наконец убедил голландское правительство поддержать его исследования в сфере получения мяса из пробирки и получил на это два миллиона евро. Была проведена серия экспериментов. Первое исследование должно было дать ответ на вопрос, каким образом можно превратить эмбриональную стволовую клетку в мышечную. Цель второго исследования состояла в том, чтобы узнать, как заставить мышцы расти. Третий эксперимент должен был объяснить, какое средство для стимулирования роста лучше всего использовать для создания мяса в лаборатории. Но полученные на исследования деньги закончились, и проект под названием "мясо из пробирки" был закрыт.

Затем в начале этого года анонимный спонсор связался с профессором Постом, который некоторое время работал с коллегами доктора ван Элена, и предложил ему заплатить за создание гамбургера с мясом без продуктов животного происхождения.

На долю животноводческих хозяйств со всего мира приходится около 18% от общего объема выбросов газов, связанных с деятельностью человека. По прогнозам ООН к 2050 году спрос на мясо в мире увеличится в два раза, что еще больше усугубит ситуацию. Кроме того, около 80% всех сельскохозяйственных земель отведены под животноводство, а крупный рогатый скот потребляет около 10% всей пресной воды. Животноводство обходится очень дорого. Также людей беспокоит и вопрос гуманного обращения с животными. Некоммерческая организация PETA ("Люди за ответственное обращение с животными") предложила приз в размере одного миллиона долларов первой компании, которая поставит синтетическое мясо в магазины минимум шести американских штатов к 2016 году.

Как же именно производят искусственное мясо? Для этого необходимы стволовые клетки, которые извлекаются у животного. Ученые предлагают множество различных способов производства мяса неживотного происхождения, включая использование эмбриональных стволовых клеток, которые наиболее жизнеспособны и эффективны. Этот подход наиболее перспективен, так как теоретически из одной эмбриональной стволовой клетки можно произвести несколько тонн искусственного мяса. Однако профессор Пост считает, что контролировать развитие таких клеток слишком сложно. Пока мы только знаем, как контролировать развитие эмбриональных клеток человека, крысы, мыши и макаки-резус. Оказалось, что справиться со стволовыми клетками коровы и свиньи намного сложнее.

По мере роста мышечные клетки имеют тенденцию к образованию мышечных волокон. Все, что требуется сделать, чтобы сформировать мышечные ткани, – это обеспечить основу, вокруг которой они будут нарастать. Для того, чтобы мышцы развивались правильно, им требуются регулярные упражнения. Некоторые ученые пытались стимулировать развитие мышц с помощью слабых электрических разрядов. Но таким способом можно добиться роста лишь на 10%. Кроме того, энергия, которая для этого требуется, будет слишком дорого стоить, что сделает процесс производства мяса таким способом коммерчески невыгодным. Вместо этого, ученый полагается на внутренние ресурсы мышечных клеток, которые "качают" сами себя.

Так как мышечные клетки пытаются контактировать друг с другом, основа из застежки-липучки обеспечивает сопротивление, которое, в свою очередь, заставляет мышцы увеличивать свою массу, чтобы увеличить сокращение. Несколько недель спустя мышечные клетки вырастают в полоски пару миллиметров толщиной и 2-3 сантиметра в длину. Сейчас они не могут расти дальше, так как ученые еще не изобрели способ передачи кислорода и питательных веществ в клетки, расположенные в середине полоски. При дальнейшем росте эти клетки отмирают из-за нехватки кислорода и питания. Для своего первого гамбургера профессор Пост собирается использовать несколько таких тонких полосок искусственного мяса, замариновать их с луком и специями, а затем пригласить известного шеф-повара приготовить уникальный гамбургер.

Профессор Пост уверен в необходимости проведения большой работы по изменению общественного мнения об искусственном мясе и пропаганде мяса из пробирки. Он хочет доказать миру, что мясо из пробирки безопасно и не очень отличается от мяса животного происхождения. Это не то же, что и генно-модифицированные продукты, так как просто воспроизводится тот же процесс, который происходит в естественной среде. Пару десятков лет назад все покупали сыр, приготовленный на фермах. Теперь же практически весь сыр производится на фабриках. Почему же к мясу у людей другое отношение? Убийство животных из-за мяса, возможно, станет пережитком прошлого, но даже для создания мяса неживотного происхождения в лабораториях все равно требуются животные-доноры, у которых будут брать стволовые клетки. Однако это будет крошечная часть от нынешнего поголовья крупного рогатого скота.

Пожалуй, самый сложный вопрос для профессора и его коллег заключается в том, каким на вкус будет созданное им мясо из пробирки. Ученые предполагают, что вкус мясу придает жир, но в этом могут быть задействованы и другие составляющие, многие из которых науке неизвестны. Таким образом, как условия, в которых выращивается мясо из пробирки, повлияют на его вкус, остаются загадкой.