В тех случаях, когда улучшаемый белок удовлетворительно выполнял свои функции, но сама белковая молекула была неустойчива, либо слишком подвержена сторонним энергетическим воздействиям, требовалось улучшение самой белковой молекулы, при условии что пространственное распределение поверхностей потенциальной энергии не изменится. При этом в белковую молекулу вводились элементы, (это могли быть как аминокислоты, так и другие химические соединения) укрепляющие, усиливающие слабые места в ее пространственной структуре. Эти структурные элементы не должны были образовывать нежелательные химические связи и участвовать в других биохимических реакциях. Таким образом, к концу тридцатых годов двадцать первого века наука подошла к практическому улучшению пространственной структуры и функций природных белковых молекул и созданию искусственных белковых молекул с улучшенными свойствами.
Прогресс в науке и технике остановить невозможно. И если общественное мнение выступает против каких-либо процессов и тенденций в науке и технике, это совсем не означает, что работы в данном направлении будут прекращены. Любое государство поступает вне морали, когда дело касается вопросов собственной безопасности либо монопольного положения в стратегических областях. Именно в таком ключе развивался процесс улучшения человеческого организма, когда во многих странах мира в тайне и вопреки общественному мнению начались интенсивные работы по созданию улучшенного человека в военных целях. Существующий уровень науки и техники еще не позволял внедрять в генетический материал взрослого человека искусственно созданные гены, ответственные за исполнение новых функций и тем самым получать генетически модифицированного человека на базе взрослой особи. Зато десяткам индустриальных стран вполне по силам было вырастить улучшенного человека непосредственно из яйцеклетки, заменив в ней предварительно некоторые гены. Имплантируемые гены, в зависимости от назначения и цели эксперимента, могли нести информацию о каком-либо морфологическом признаке, который был заметен еще у эмбриона или новорожденного, или же определял ход развития человеческого организма в определенном возрасте.
Для получения результатов подобных экспериментов требовалось от нескольких месяцев до нескольких лет. В этих экспериментах использовались исключительно естественные человеческие гены, взятые из банка данных генов человека. Разумеется, военные исследовательские группы не интересовали морфологические признаки, определяющие красоту или правильные пропорции человека. Их предпочтения были направлены на создание сверхсильного, выносливого, исполнительного человека, неприхотливого к окружающим условиям. Подобная цель могла быть достигнута использованием тех генов, многие из которых принято было относить к разряду дефектных, поскольку их реализация приводила к различным уродствам. В обыденной жизни наличие у человека таких признаков считалось отклонением от нормы, генетическим заболеванием и подлежало раннему выявлению и лечению.
Кроме исследований такого рода, в нескольких авторитарных странах проводились, в обстановке строгой тайны, эксперименты по внедрению в наследственный материал человека естественных генов животных, растений, микроорганизмов. Подобные работы имели своей целью разработку новых видов генетического оружия и отличались крайним цинизмом, игнорированием всех норм морали. Здесь же разрабатывались другие разновидности генетического оружия, направленного на прижизненную трансформацию организма человека в химерный нежизнеспособный организм.
В отличие от многочисленных попыток экспериментирования с геномом человека, носящими, за редким исключением тайный характер, эксперименты по созданию трансгенных растений, микроорганизмов и, в меньшей мере, животных, стали повседневной реальностью естественных наук. Успешные попытки улучшения некоторых земных организмов путем оптимизации генома за счет внутривидового генофонда и удачный опыт трансгенного межвидового переноса полезных признаков, подготовили теоретическую основу и способы практической оптимизации генома искусственными генами. Необходимость в таких работах была очевидной, поскольку они были направлены на расширение области распространения важных для мирового хозяйства сортов и видов земной флоры и фауны. Более того, применение искусственных генов интересовало человечество как необходимое условие для заселения некоторых планет Солнечной системы искусственными организмами, способными изменить условия, существующие на этих планетах.
К решению таких серьезных задач, многие из которых еще вчера казались чистой фантастикой, человечество приступило с решимостью и намерением выполнить их как можно быстрее. Для успешного выполнения поставленных научных задач требовалось провести многочисленные исследования по множеству новых направлений. В основе многих достижений будущего все же находилось умение конструировать искусственные гены, способные в составе целостного организма реализовать необходимый признак либо биохимическую реакцию. Вписать искусственно созданный ген в существующий геном, также как и новую биохимическую реакцию в сложившийся за миллионы лет метаболизм, было чрезвычайно трудным делом.
Каждая находка на пути создания искусственных генов, была поистине бесценной. Как всегда бывает на практике, сложность решения определялась поставленной задачей. Конструирование искусственного гена, определяющего способность микроорганизма избирательно накапливать избранное химическое соединение, или скорость роста растения, являлось относительно не сложным случаем для существующего уровня технологий. С увеличением числа необходимых новых признаков, а также числа искусственных генов, сложность создания взаимосвязанной и функционирующей их совокупности росла по экспоненте, и в случае создания простейшего искусственного микроорганизма, являлась колоссальной. Например, создание на базе генома земных организмов микробов, способных вырабатывать кислород и накапливать органическое вещество в условиях Марса, было делом сложным, но посильным, поскольку существовало множество прототипов, выполняющих подобные функции. Микроорганизм с теми же функциями, но разработанный для условий Венеры, который не имел аналогов и прототипов на нашей планете, требовал создания совершенно нового генома, кодирующего совокупность несуществующих на Земле биохимических реакций. Метаболизм такого микроорганизма базировался на белковых молекулах, построенных на неиспользуемых в земной биосфере аминокислотах, и включал в себя ряд биохимических реакций, несвойственных земным формам жизни. Задача подобной сложности была пока не по силам современной науке, хотя научная общественность понимала, что затруднения эти носят временный характер.
В рассматриваемый период времени решались многие серьезные вопросы, и одним из наиболее существенных был вопрос о расширении пределов существования белковой жизни на Земле. Неспешно и скрупулезно велись работы по созданию первых искусственных генов, расширяющих ареал обитания растений, микроорганизмов и животных.
Генетики, изучающие устройство геномов вымерших животных и растений, накопили в последние годы обширный материал в виде неполных текстов и фрагментов этих геномов. Понимание общих закономерностей эволюции и общих принципов построения живых биологических систем позволило дополнить недостающие фрагменты геномов многих вымерших организмов близкими по родству фрагментами геномов живущих ныне животных и растений. Как следствие, появилась реальная возможность воссоздания животных и растений, вымерших миллионы лет назад, с высокой степенью приближения к оригиналу. Подобные эксперименты неоднократно были проведены, многие из них завершились успешно, но особого резонанса не вызвали. Доисторические животные и растения остались предметом интереса для специалистов и завсегдатаев зоопарков. Широкая общественность, привыкшая к ежедневным успехам и достижениям генетики и сопутствующих наук, не проявила особого удивления и восхищения достигнутым. И все же данное направление являлось весьма перспективным, поскольку изучение древних организмов, живших на Земле во времена, характеризующиеся неблагоприятными условиями, давало богатый материал для конструирования организмов, способных выжить в условиях Венеры и Марса. Конечно же, наибольшую ценность для исследователей представляли самые древние земные организмы, для изучения которых ученым приходилось пересматривать массу палеонтологического материала, вплоть до самых истоков жизни на Земле.
Благодаря достижениям естественных наук значительно улучшились условия проживания человека на планете. Угроза голода канула в прошлое, равно как и подавляющее число болезней. Отчетливо просматривались пути эволюции человека и всей цивилизации, базирующиеся на бесконфликтном сосуществовании с Природой на основе гармоничных взаимных изменений. При этом все большее число существующих потребностей человека будет удовлетворяться на основе применения биотехнологий. Скорое изменение человеческого организма виделось как очевидное и неизбежное, как закономерный итог происходящих эволюционных процессов. Интенсивное развитие человеческого общества рано или поздно потребует расширения сферы проживания человека за счет заселения планет земной группы и освоения иных звездных систем. Продвижение земной цивилизации на планеты Солнечной системы и планеты других звездных систем могло быть осуществлено путем изменения природных условий этих планет, близких по основным характеристикам к условиям Земли. Альтернативным путем являлось преобразование человеческого организма таким образом, чтобы он по максимуму соответствовал условиям осваиваемых планет.