Биологическое
оружие

История развития и роль в информационной эпохе 22 Сентябрь 2015, 12:23
В том изобилии технологических новшеств, наваливающихся на нас со всех сторон, крайне трудно выделить самое главное и самое интересное. Поэтому вполне закономерно возник поджанр технологической журналистики, состоящий из попыток выделить самые перспективные направления развития. И если посмотреть на составленную американским журналом MIT Technology Review, входящим в «экосистему» Массачусетского технологического института, диаграмму, отображающую список пятидесяти наиболее инновационных компаний, то мы увидим, что пятнадцать из этих фирм относятся к отрасли биотехнологий.

То есть на перспективные биологические инновации приходится целых тридцать процентов, что превосходит и бывшую символом минувшей индустриальной эпохи энергетику, и породившие нынешнюю информационную эпоху вычислительную технику со средствами связи, и Интернет с цифровыми медиа. Именно биотехнологии считаются сейчас тем направлением, где ожидаются наибольшие технологические прорывы, тем, что принесет наибольшие прибыли в обозримом будущем.
И было бы очень странно, если человечество не попыталось бы приспособить новые достижения науки и техники для нужд войны. Пар и огнестрельное оружие обеспечивали «черным кораблям» коммодора Перри преимущество над эндемичной японской цивилизацией с ее воспитанными для войны самураями с их мечами, ковка которых была высочайшим искусством — так началась индустриальная эпоха. «Умные бомбы» и крылатые ракеты позволили американцам быстро и с минимальными потерями покончить с армией Саддама Хуссейна — весь мир тогда заметил, что началась эпоха информационная. А что нам ждать от эпохи биологической и от применения ее технологий для нужд войны?

Удобнее всего, пожалуй, будет начать изложение потенциала и перспектив грядущей биологической войны, широко используя терминологию нынешней, информационной эпохи. Ведь выросло уже поколение, для которого компьютерные технологии органичны с детства. И классические методы кибернетики и теории информации — ныне обычно называемые theoretical computer science и бурно развивающиеся с сороковых годов прошлого века — очень хорошо подходят для описания происходящей революции в биологии.
Великий математик Джон фон Нейман (тот самый, кому мы обязаны семидесятилетним отсутствием большой войны — именно он предложил компенсировать низкую точность тогдашних баллистических ракет ядерными боеголовками на них) в конце 1940-х занимался теорией самовоспроизводящихся систем, устройств, которые смогут неограниченно копировать самих себя. Речь тогда могла идти о сугубо теоретических исследованиях — технология и сейчас еще не дает возможности создавать самомножащихся роботов, — но эти работы привели к созданию концепции клеточных автоматов. Хоть и чисто абстрактных, но очень полезных моделей самовоспроизводящихся систем.

Ассирия — родина биооружия?

Древнейшее применение средств биологической войны, зафиксированное письменной историей, относится ко временам Ассирии. Ее войска практиковали отравление вражеских источников воды с помощью Claviceps, грибков спорыньи. Вредитель хлебных злаков тут использовался в качестве устройства органического синтеза, вырабатывая алкалоиды, наибольшее значение из которых имел ядовитый эрготинин. Отравление им вызывает нарушения психики, нарушения зрения, судороги, спазмы гладкой мускулатуры, слепоту и смерть. Нобелевскому лауреату Фрицу Габеру, предложившему использовать хлор и фосген на полях сражений Первой мировой, была нужна для их производства развитая химическая промышленность индустриальной эпохи. Деловитые ассирийцы, создавшие одну из первых империй, обходились биотехнологиями, используя в «полезных» целях паразитов сельхозкультур, обычно ржи. Использовал военные биотехнологии и Солон Афинский, один из семи мудрецов Греции. Когда портовый город Криса возжелал собирать подати с паломников, направлявшихся к храму Аполлона в Дельфах, да еще и распахал храмовые земли, что ставило под угрозу доходы тесно инкорпорированных в эллинскую элиту жрецов, Солон объявил Крисе Священную войну. Ну а без оружия массового поражения в Священной войне обойтись ну никак нельзя. И действительно, при осаде Крисы ее источники водоснабжения отравлялись с помощью морозника — Helleborus. Тут растения также использовались в качестве биологических «фабрик», производящих алкалоиды. Жителям Крисы в конце концов пришлось бросить свой город и бежать в горы. 
Но еще один конструктор, слепой и беспощадный, абсолютно безмозглый, но имеющий миллиарды лет для экспериментов, по имени «эволюция» сумел автоматы фон Неймана реализовать на деле. Зовутся эти автоматы живыми существами. И вот именно это свойство — самовоспроизводимость — и делает биологические системы (безразлично, идет ли речь о бактериях, вирусах, грибках, простейших или насекомых) столь привлекательными для использования в военных целях. Говоря языком индустриальной эпохи, биологическое оружие требует только проведения НИОКР и опытного производства. Дальше болезнетворные и вредоносные агенты начнут размножаться самостоятельно. Так, как будто мы закинули на территорию противника заводы, производящие оружие для нас, причем из сырья и с рабочей силой противника.

Самый примитивный способ использования биологического оружия, известный с древности —получение с помощью биотехнологий биологических ядов и токсинов. Их синтез in vivo, в живом организме, может быть много проще и дешевле, чем синтез in vitro — в пробирке или в химическом реакторе. То есть — биологическое получение естественных токсинов заменяет и НИОКР и промышленную выработку яда (ведь примитивнейший фосген, удушающий газ Первой мировой, был когда-то открыт, а потом приспособлен к массовому производству для нужд крашения тканей). Токсины — это, как правило высокомолекулярные белки, вроде ботулинического токсина, рицина, трихотеценов.

«Чума на оба ваших дома!»

Одним из главных событий европейской истории Средних веков, в немалой степени сформировавшим саму западную цивилизацию (вспомним, при каких обстоятельствах собрались вместе персонажи «Декамерона»), была Чёрная смерть, atra mors, пандемия чумы, вызванной энтеробактерией Yersinia pestis, чумной палочкой. Это уже полноценный боевой автомат фон Неймана, он и самостоятельно размножается в организмах своих жертв, и сам убивает их, вызывая бубонную чуму, чумную пневмонию и септическую чуму, и умеет передвигаться на переносчиках — блохах и крысах. Военное производство, уничтожение жертв и военная логистика в одной грамотрицательной бацилле. Число жертв Чёрной смерти оценивают по-разному, но всегда десятками миллионов жертв, что давало треть населения тогдашней Европы. И — зафиксировано применение в военных целях. Татары, осаждавшие в 1347 году генуэзскую крепость Кафу, столкнулись у стен этой твердыни — больше пяти километров оборонительных сооружений, более тридцати башен — с Чёрной смертью, но не растерялись, а начали закидывать своих умерших в крепость, что ускорило ее падение. 
Поскольку токсины не размножаются самостоятельно, то применение их в военных целях может рассматриваться как применение химического оружия, со сложившейся специальной тактикой, средствами доставки и защиты. К тому же современные нервно-паралитические отравляющие вещества, вроде VX, имеют значительно более высокую токсичность и стойкость, чем биологические токсины. Это ограничивает их применение террором — или специальными операциями, когда необходимо скрыть факт применения оружия. Например, такая необходимость может возникнуть на ранних стадиях гибридных войн, когда противник не должен достоверно знать, что против него осуществляется применение ОМП, а списывать наблюдающиеся заболевания и смерти на нарушение санитарных норм. Кроме того, нельзя исключать, что нынешние успехи в генной инженерии позволят получать как особенно стойкие и ядовитые токсины, отсутствующие в природе, так и дешевые биотехнологические способы их производства. То есть речь идет о возможности того, что биотехнология будет применена при создании и производстве разновидности химического оружия, не обладающего самовоспроизводством.
Пока мы говорили только о гибридном оружии, находящемся между химическим и биологическим. Но полноценным биологическим оружием может быть только самовоспроизводящаяся бактерия — наиболее эффективный агент биологической войны. Он предельно дешев, ибо в отличие от других видов оружия не требует стадии массового производства. Благодаря самовоспроизводству не требуется большого количества дорогостоящих средств доставки — зараженные военнослужащие и гражданское население противника будут сами размножать и распространять бактерии. В благоприятных условиях процесс пойдет в геометрической прогрессии. То есть требуются только «этапы НИОКР» и «опытного производства» — «массовое производство» пойдет в организмах противника.

Однако условия для бактерий и вирусов не всегда благоприятны. Прежде всего, к встречающимся в природе болезнетворным организмам люди и домашние животные выработали природный иммунитет, усиливаемый системой иммунитета искусственного, сформированного прививками (то есть организм против самовоспроизводящихся вражеских автоматов выпускает свои самовоспроизводящиеся защитные антитела). Даже самые элементарные меры гигиены предотвращают распространение вредоносных биологических агентов, обеспечивая самозатухание процесса их распространения. Этому же служат и лекарственные средства.

Вдобавок ко всему слишком сильный, слишком вирулентный микроорганизм быстро убьет свою жертву, остановив процесс своего размножения и распространения (как в романе Фенимора Купера «Прерия» Кожаный Чулок выжигал сухую траву перед караваном, спасая путников от огня; кстати, используемое англосаксами прозвище Ту-22М Backfire и означает такой процесс). Микроорганизм же недостаточно вирулентный даст время иммунной системе справиться с собой, а медикам — назначить нужные лекарства и определить больного в карантин, что опять-таки оборвет процесс распространения болезней.
То есть разработчики средств биологической войны должны решать сложную оптимизационную задачу. Выбрать для своих целей те микроорганизмы, которые, с одной стороны, гарантированно убьют или выведут из строя на длительный срок зараженного, но сделают это не слишком быстро. Дав время для размножения и распространения болезнетворным агентам. Причем лучше, если это будет происходить скрытно; больной, «работая на врага» производителем и распространителем биологического оружия, сам не будет знать, что он болен.

Кроме того, остается проблема «дружественного огня», friendly fire. Если при применении конвенционального оружия боец может попасть под огонь своей артиллерии при ошибочной топопривязке или неверно переданном целеуказании, подорваться на своей мине, неверно определив свое положение на местности, то для природных микроорганизмов своих и чужих не существует. Нет в них системы распознавания friend or foe, «свой — чужой». Они атакуют всех. Поэтому-то ассирийцы и афиняне использовали против врагов токсины, не склонные к самовоспроизведению, а татары, занеся чуму в Кафу, быстро отошли от нее в степи, предоставляя эпидемии возможность «выгореть».

Особых успехов, могущих радикально повлиять на ход военных действий, разработчики биологического оружия Второй мировой, ни англичане с их Operation Vegetarian (какое безобидное для столь подлого преступления название!), в ходе которой был заражен спорами сибирской язвы остров Гринярд у берегов Шотландии, ни любители вивисекции живых людей из японского «Отряда 731» достичь не смогли. Дело в том, что в их распоряжении были только естественные организмы. Против которых природа сформировала иммунитет, и которые плохо — а точнее, никак — не управляются.

«Отряд 731»

Наибольших успехов в изысканиях в области биологической войны индустриальной эпохи достиг японский «Отряд 731», работавший под командованием генерал-лейтенанта Сиро Исси с 1932-го по 1945-й гг. Задачей этого отряда японских вооруженных сил, насчитывающего три тысячи ученых и обеспечивающего персонала, и дислоцировавшегося в районе оккупированного Харбина, было изучение того, как дизентерия, риккетсии, сибирская язва, тиф, туберкулез, чума могут быть применены в военных целях. Особую результативность «Отряду 731» придавало то, что он экспериментировал на китайцах, корейцах, монголах, русских, осуществляя, скажем, вскрытие живых людей для наблюдения за протекающими в них физиологическими процессами. Несколько экспериментаторов были осуждены на Хабаровском процессе, остальные же стали уважаемыми в Японии учеными. 
Но сегодня благодаря достижениям информационных технологий, примененных к биологии, ситуация радикально меняется. Генномодифицированные продукты мы увидим на полках любого супермаркета (любого, даже торгующего «естественными продуктами» — нет после неолитической революции продуктов естественных), точнее — прицельно, осмысленно модифицированные. Не слепым скрещиванием, а целенаправленным конструированием. И поскольку генномодифицированные продукты изобильны и дешевы (не зря против них так рьяно выступают лоббисты традиционных производителей), то распространены и недороги методы и технологии их производства. Которые могут быть применены в военных целях.

Ну а кто может применить такую разновидность оружия массового поражения с наибольшей вероятностью? Поскольку биологическое оружие будет крайне дешево, необходимо обратить внимание и на его дестабилизирующие свойства. Биологическое оружие является оружием массового поражения, которое запрещено Женевским протоколом 1925 года. Поэтому применение его неизбежно вызовет ответную реакцию — например, применение других видов ОМП.

Такую ситуацию описал в рассказе «Кусок шлака» (1962 г.) советский писатель-фантаст Александр Казанцев, бывший во время Великой Отечественной главным инженером оборонного радиозавода. В ответ на применение партизанами стрел с ядом — описанная там ситуация хоть и происходит в Африке, но очень напоминает реальную осаду вьетнамского Дьен-Бьен-Фу, когда действительно рассматривался вопрос об использовании против вьетнамцев ядерного оружия — колонизаторы используют атомную бомбу. Примерно такого же ответа стоит ждать и против применивших биологическое оружие или заподозренных в этом. Так что биологическое оружие никоим образом не может рассматриваться в качестве средства, способного радикально изменить баланс сил в мире.
И вот это-то соображение резко снижает вероятность того, что биологическим оружием станут пользоваться государства, даже т. н. государства-изгои (оружия массового поражения у Саддама Хуссейна не нашли, но повесить его это не помешало). Но современный мир изобилует и теми, кто оспаривает у государств монополию на насилие. Это — многочисленные террористические организации, вроде ИГ, подхватившего штандарт главного врага западного мира из осиротевшей после убийства Усамы бен Ладена «Аль-Каиды». Прецедент использования ими оружия массового поражения имеется —химическая атака 20 марта 1995 года, учиненная в Токийском метро сектой «Аум Синрикё». Тогда использовался зарин, но любознательные необуддисты экспериментировали и с изученными Сиро Исии культурами сибирской язвы, и с доставленным из Заира вирусом Эболы.

А вот в США непосредственно после авиационной атаки террористов-смертников на башни-близнецы и на Пентагон кто-то осуществил террористический акт с применением бактерий сибирской язвы. Механизм теракта был крайне прост: бациллы сибирской язвы, в нормальном состоянии пребывающие в виде палочек, обладают свойством вне организма превращаться в споры, крайне устойчивые к воздействию окружающей среды. И вот эти-то споры раскладывались по конвертам и через почту рассылались адресатам.

Биоинформатика как оружие

В настоящее время стремительно оформляется такая перспективная дисциплина, находящаяся на стыке эволюционной биологии и информационных технологий, как биоинформатика. Это совокупность методов и подходов, включающих в себя математические методы компьютерного анализа в сравнительной геномике (геномная биоинформатика), разработку алгоритмов и программ для предсказания пространственной структуры биополимеров (структурная биоинформатика), исследование стратегий, соответствующих вычислительных методологий, и общее управление информационной сложностью биологических систем. И вот именно достижения биоинформатики чреваты появлением нового, предельно эффективного поколения средств биологической войны. 
От смертоносных писем погибло пять человек, а еще семнадцать пострадало. В ходе многолетнего расследования ФБР пришло к выводу, что единственным организатором и исполнителем преступления был микробиолог Брюс Айвинс (Bruce Ivins). Ему, впрочем, не предъявили обвинения и не осудили — он покончил с собой, что дало повод наследникам Гувера закрыть дело. Именно из-за этого периодически идут споры о его виновности, возникают предложения создать специальную комиссию Конгресса для расследования. Очень забавно, что одним из тех, кто выступал против создания специальной комиссии, был сенатор Арлен Спектер (Arlen Specter), чья политическая карьера стартовала после работы в комиссии Уоррена. Той самой, что под руководством председателя Верховного суда Уоррена расследовала убийство президента Кеннеди и которая пришла к выводу, что Ли Харви Освальд — не представший перед судом, ибо был сражен пулей содержателя стриптиз-бара Джека Руби — был единственным, кто виновен в смерти Кеннеди. Так это или нет, сказать невозможно, что и дает пищу для разума поколениям конспирологов. Но одиночка Освальд застрелил одного человека, хоть и президента сверхдержавы. А одиночка Айвинс в одиночку осуществил теракт с применением оружия массового поражения. Запомним это!

Итак, люди занимались выведением новых видов живых организмом — в том числе и для нужд биологической войны — и до того, как как были расшифрованы коды ДНК. Ну, примерно так, как строили весьма удачные крепости и до того, как военный инженер Гаспар Монж (Gaspard Monge) создал начертательную геометрию, и лили пушки и до появления сопромата. Но вот секвенирование ДНК, расшифровка наследственного кода организма, сопровождаемая получением знаний о том, что какой ген делает в организме, позволяет производить это осмысленно.

Приведем пример. Широко известен золотой рис, в золотисто-желтых зернах которого содержится большое количество бета-каротина, что по смелой мысли созателей должно избавить жителей стран Третьего мира от нехватки витамина А. В последнее время анекдотическую популярность приобретают дрожжи, с помощью которых можно сбродить сахарный раствор не в традиционную брагу, а в смесь алкалоидов, в том числе и морфина. Такой же синтез организмов с заданными свойствами даст возможность получать и болезнетворные организмы для использования их в военных целях.
Взять, например, вирус Эбола, один из рода Ebolavirus. Смертность при этом заболевании крайне высока и достигает 90%. Но для человечества он малоопасен, ибо передается только через кровь и другие телесные жидкости больного. А вот перед нами вирус гриппа, один из их многочисленного семейства. Передается очень легко, но неприятные последствия маловероятны. Теперь представим себе, что свойства этих вирусов передаются искусственно сконструированному боевому микроорганизму. Который будет распространяться так же легко, как грипп. Который будет иметь длительный латентный период (чтобы избежать «выгорания» «фабрики по производству новых вирусов») , сопровождаемый легким, но частым чиханием, похожим, например, на аллергическое. И который будет в конце концов умерщвлять свою жертву с вероятностью в те же 90%. Картина складывается апокалипсическая!

Давайте учтем бурное развитие биотехнологий,прошедшее со времен рассылки сибирской язвы в 2001 году. Сегодня практически в каждом университете студенты развлекаются созданием светящихся морских свинок или мышек, оборудование и препараты для этого общедоступны и стоят недорого. Вполне подходят для гаражной лаборатории. А теперь представим себе, что таким путем будут выводиться не трансгенные котята, светящиеся в темноте и устойчивые к кошачьему СПИДу, но описанные выше гипотетические смертоносные вирусы-химеры.
И что террористы используют такой вирус в людном месте, вроде метро. Зарин «Аум Синрикё» просто отравлял. Брюс Айвинс рассылал хоть и прекрасно сохраняющиеся споры, но не такой уж и опасной бациллы. А вот гипотетические сконструированные вирусы превратят людей в высокоэффективные фабрики биологического оружия и в его активных распространителей. Количество жертв будет расти в геометрической прогрессии.

И такая возможность становится все более и более реальной. Вспомним о том, что резко наращивается применение генно-модифицированных организмов в сельском хозяйстве, в фармацевтической промышленности. Генетические методы исследования и диагностики все больше применяются в медицине. Все это вызывает как рост круга лиц с надлежащей подготовкой, так и повышение доступности оборудования и материалов. И среди них могут быть новые айвинсы, куда более опасные, чем новые освальды.

Причем в «криптовоенных» целях могут использоваться и чисто медицинские задачи. Представим себе, как тоталитарная секта (обожающая рассказывать о том, что погрязший в скверне мир вот-вот погибнет, а спасутся лишь те, кто записался в секту, пожертвовал гуру все имущество и послушно выполняет его указания), или иная террористическая организация, предварительно вакцинировав своих членов, выпускает на улицы городов вирус, к которому у людей не может быть естественного иммунитета… Тут осуществление пророчеств может быть поставлено на прочный технологический базис…

Впрочем, генноинженерные медицинские технологии дают возможность и защиты от биологического оружия — путем резкого повышения иммунитета своих военнослужащих и своего гражданского населения. Путем синтеза генноинженерными методами культур для вакцинации, неопасных для организма, но вырабатывающих стойкий иммунитет. Только вот для этого нужно знать, какой именно вирус или бациллу применит террорист или государство-изгой. А это, в условиях их сверхвариативности, порождаемой генным конструированием, будет предсказать крайне трудно.

Биологические труженики тыла

Можно предположить и применение биотехнологий для оборонных целей, находящееся несколько в стороне от биологического оружия. Еще в индустриальную эпоху для перекрестий оптических приборов использовали паутину, имеющую редкостные механические свойства. Сейчас при тенденции насыщения армий защитным обмундированием может оказаться целесообразным выведение пауков, ткущих нить для касок и бронежилетов, для легких бронемашин, для композитных материалов, идущих на дроны. Использовали же для обмотки проводов первых ПТУРов натуральную шелковую нить! 
Кстати, раз уж заговорили о сектах, обратимся и к ортодоксии аврамических религий. Десятой «казнью египетской» было нашествие на Египет саранчи. «Подул сильный ветер, а за ветром налетели на Египет полчища саранчи, сожрав всю зелень вплоть до последней травинки на земле египетской» (Исх. 10:13). Речь тут идет о саранче «стандартной», приносимой ветром. Так что можно предположить возникновение «оружейной энтомологии», выведение сверхпрожорливых и сверхживучих разновидностей насекомых, стойких к обычным ядам и уничтожаемых лишь теми химическими или биологическими отравами, которые запасет некая секта для защиты своих посевов.

А возможно генноинженерное выведение и насекомых — носителей биологического оружия, играющих ту роль, для которой Брюс Айвинс использовал почтовые конверты, распространяющих бактерии и вирусы (третья и четвертая «казни египетские»). Взаимодействие «родов войск», мошек и бацилл, будет организовано на генноинженерном уровне, а тонкая настройка, боевое управление — производиться примерно теми же методами, что пчелы или муравьи передают информацию в улье или муравейнике. Тем более, что современная наука знает об этом куда больше, чем описано в классических детских книгах И. Халифмана.
Исходя из возможностей, открывающихся перед биологическим оружием, можно сделать вывод, что оно, скорее всего, станет оружием, используемым для криптомилитарных, тайных действий, когда сама возникшая эпидемия, эпизоотия или нашествие насекомых маскируются под природные явления, или оружие террористических операций. Осуществлять их будут террористические организации или безумцы-ученые вроде осужденного Унабомбера и подозреваемого Брюса Айвинса. Правда, учености им будет требоваться все меньше, а стандартного оборудования и реагентов под рукой окажется все больше.

И как же человечеству бороться с этой угрозой? Ведь нет никакой надежды, что исчезнут террористические организации (вполне успешно вербующие ныне адептов в студенческой среде) или безумные ученые. И отказаться от биотехнологий — 30% перспективнейших разработок! — человечество не может. Без них не решить медицинских проблем, да и просто не прокормить растущее население планеты. Остается одно: создание эффективного контроля над ними. Причем эффективность эта должна с одной стороны обеспечивать минимизацию риска применения биотехнологий в преступных целях, а с другой стороны не приводить к увеличению трансакционных издержек для легального, добронамеренного применения генной инженерии. Представляется, что такая задача может быть решена лишь с широчайшим использованием информационных технологий вроде «больших данных». Технологий, позволяющих с минимальными издержками отследить движение каждой порции реагента и нахождение каждого образца оборудования. Позволяющих проанализировать поведение каждого, знакомого с биотехнологиями — причем без заранее заданных паттернов обработки, — и в случае необходимости принять предупредительные меры. Ведь чем сложнее управляемый объект (в данном случае современное общество и современная технология), тем более сложный регулятор нужен для его бесперебойной работы.