《猩球崛起》中的「猩流感」有多少科學上的可信性？

知識 07-31

《猩球崛起》前傳三部曲花了很多工夫去解釋人類如何失去了地球主導物種地位：全球「猩流感」爆發引發的一系列災難性事件。

一次醫學實驗的重大失誤產生了這種病毒，消滅了絕大多數人類，但讓猿類的大腦發生了飛躍。在該系列電影的最新一部中，這種病毒已經變異出了一種可怕的新形式，給人類帶來許多不安的影響。「猩流感」既然有如此大的威力，那麼人們就不禁會問：它在科學上有多大的可信度呢？

《猩球崛起》可能只是一部科幻作品，但在該系列電影中卻有著大量的科學依據。從它對人類和猿類產生的影響來看，實驗室製造出這種消滅大部分人類的病毒的可能性非常小。

但是，除了提高智力這一能力之外，這種病原體的很多特徵我們都在自然界中發現過。而且，生物技術和計算機科學的進步有朝一日可能會允許科學家們研製出類似於影片中的這種病毒。

需要說明的是，我們並不是在建議科學家嘗試製造這種危險的病毒。本文僅僅只是一個思想實驗，以確定《猩球崛起》前傳中病毒的科學可信性。

像電影中出現的ALZ-112 和 ALZ-113那樣多功能的複雜病毒，不太可能在自然條件下形成。通常情況下，病毒會引起宿主的不適，如咳嗽、打噴嚏、腹瀉、爆怒、對其他生物不假思索的攻擊衝動等。

後者是狂犬病的癥狀。這些都有助於病原體增殖，但提高智力的病毒似乎對病毒本身的適應性帶來不了什麼優勢。能夠提高智力病毒只可能是科學家有意創造的結果，而不可能是實驗室失誤的無心插柳。

在《猩球崛起》中，虛構的生物技術公司Gen-Sys實驗室製造了一種人工逆轉錄病毒以治療阿爾茨海默氏病。這就解釋了病原體強大的智力提升特性。

影片講述道，在實驗室里，ALZ-112的第一個版本在猩猩和一位阿爾茨海默病患者身上顯示出了巨大前景。這種化合物極大地提高了猩猩的智力，使它們的眼睛變成綠色——被感染的猩猩可能將癥狀遺傳給後代（ALZ-112曾用於治療凱撒的母親Bright Eyes（明亮的眼睛））。

為了改進這種藥物，第二個更強大的菌系變種ALZ-113被製造出來了，但它對於大多數人類足以致命。一位猩猩管理員感染這一致命菌株後，這種疾病外溢出了實驗室，感染了一位飛行員。凱撒設法偷走了幾罐ALZ-113病毒，用來提高其他被囚禁同類的智力。

十年後，在《猩球崛起2：黎明之戰》的開篇，全球流行的「猩流感」已經消滅了絕大多數的人類。那些倖存下來的人，很可能是由於天生對這種疾病具有免疫力。倖存者的聚落很小，地點偏遠。凱撒和其他猩猩在森林中尋求庇護，在那裡，他們開啟了猿類文明。

兩年後，在《猩球崛起3：終極之戰》中，第二波「猩流感」的一種變種開始四處肆虐。新的菌株並不會直接將人類殺死，但會使他們失去語言能力，並造成智力的嚴重衰退。

由伍迪·哈里森（Woody Harrelson）飾演的上校, 非常清楚這種病毒對人類和猿類會產生不同

動物園裡長大的壞猩猩的驚人登場說明，ALZ-113病毒或其變種，已經影響到了凱撒種群以外的其他猿類。電影並沒有給出具體的解釋，為什麼這兩代病毒對猿類都不致命。這可能與人類和猿類的免疫系統間存在差異有關。

綜上所述，ALZ-113是一種通過空氣傳播的人獸共患疾病，並能夠傳染給包括人類在內的所有靈長類動物。它對不同的物種影響也不同。

感染這種疾病的人類死亡率為95-99%。這種疾病是可遺傳的，這表明該病毒會將其DNA編碼到宿主的種系細胞中。出現在《猩球崛起3：終極之戰》中的變異菌株有一點不同。它不會殺死人類（可能是因為「猩流感」的倖存者已經有了遺傳免疫），但會使他們失去說話的能力，精神也會衰退到一個較為原始的狀態。

那麼，可以研製一種病毒來做到以上全部的這些事嗎？哈佛大學威斯生物工程研究所的生物學家喬治·丘奇說，從理論上講，在生物學上幾乎沒有什麼是不可能的。他對Gizmodo說，「在我的實驗室里，只要談到技術，一般都不會用到『不可能』這個詞」。而且，這些虛構病毒的許多特徵已經在自然界中產生了。

由阿米爾·米勒（Amiah Miller）飾演的諾瓦感染了ALZ-113的變異菌株，使得她無法說話。

丘奇說，通過空氣傳播可感染多物種的人獸共患病很常見（如禽流感和豬流感），而且死亡率為95%的病毒是完全有可能的。如果不經治療，狂犬病、天花和H5N1禽流感的死亡率分別為100%、95%和60%。

正如前面指出，ALZ-113 對人類和猿類會產生深刻的不同影響。

哈佛全球健康研究所所長阿希什·賈博士說，在不同的寄主物種中，出現非常不同的癥狀很常見。很多時候，動物的免疫反應決定一種病症會出現什麼癥狀，而不同物種的免疫反應又是不同的。

賈博士告訴Gizmodo：「感染產生的疾病由兩個方面作用結合而成，一方面是病毒有機體的性質，另一方面是免疫反應本身。因此，同一個病毒完全有可能以不同形式的疾病表現出來。」

在生物技術方面，丘奇認為，「研製一種用來治療阿爾茨海默氏症的病毒是有可能的。」雖然傳統上人們認為病毒會帶來痛苦，但科學家們已經利用無害的、經過改良的病毒將遺傳物質植入細胞中。這些植入的基因繼而可以通過改變細胞的行為，從而治癒疾病。

就阿爾茨海默氏症來說，科學家已經知道有若干基因會導致這種疾病，所以從理論上講，我們可以研製一種病毒來改變這些基因的作用方式。當然，現實世界中的科學家們還做不到這一點。

但正如丘奇所指出，「通常，以病毒為基礎的基因療法不包括複製能力」。這是一個很好的觀點。為了製造一種類似《猩球》系列電影中的疾病，科學家們必須利用以病毒為基礎的阿爾茨海默氏症基因療法，並在其基礎上進行修改，使其能夠劫持其他細胞，複製自身，並傳播到新的宿主中。高毒流感的複製策略可以為科學家們提供啟示。

在病毒提高認知能力方面，丘奇說，某些基因可以影響智力，因此這些基因的改變可能會對大腦的功能產生積極或消極的影響。至於削弱語言功能（如電影中使人類失去語言能力的變異菌株），「最簡單的解釋是大腦的語言中樞受到了某種程度的影響」，他說，「有可能是布羅卡氏區（Broca』s area）。」

但是，即使理論上能研製出一種影響智力的高傳染性病毒，當這種病毒從實驗室進入到外界時會發生什麼呢？有人認為，有些病毒, 特別是埃博拉病毒，由於太過致命，對自己反而是不利的。將宿主以極高效率消滅後，反而不會導致全球大流行。然而，這種觀點可能只是一個神話。十四世紀中期的黑死病消滅了大約30-60% 的歐洲人，1918-19年的西班牙流感殺死了大約3-5% 的世界人口，也就是大約5000萬到1億人。

賈博士說，疾病的致命性和感染者數量之間存在著一種張力關係。

「如果病毒迅速殺死宿主，其傳播的幾率就會降低」，賈博士對Gizmodo說。「但是一種疾病會感染宿主很長一段時間也很難想像。」他說，一種能夠殺死95% 或以上人口的病毒「在理論上是可能的」，但考慮到發生所需的一系列複雜因素，真的出現這樣一種病毒卻不太可能。

有趣的是，他說「疫情越大, 疾病變異得更致命的幾率就越大」。賈博士指的是最近西非埃博拉的爆發。這種可怕的疾病已經變異成一種更致命的形式。

澳大利亞國立大學亞洲及太平洋學院全球健康專家傑里米·尤德補充說，任何一種病毒的繁殖力當然都很重要，但遏制病毒繁殖往往取決於醫療系統的普及程度和質量。

「要讓一種病毒像《決戰猩球》中那樣感染人類，首先需要一個很高的基本繁殖數」，尤德對Gizmodo說。「很可能我們都沒見過這種病毒，它可能導致基礎衛生系統的崩潰。正是這最後一點——醫療系統的復原力有多強，以及它是否能提供適當的治療手段（哪怕是為大眾提供基本醫療保障），這將對我們是否能夠生存下去產生巨大影響。」

必須指出的是，迄今為止所有全球流行病都是由「自然」過程產生的。這可能會在未來發生改變。人造病毒——不管是無意或蓄意的——被釋放到外界，繼而引發一場災難性的全球大流行。科學家有能力製造出比自然界產生的更可怕的東西，將我們的文明推入未知的傳染病領域。舉例來說，通過空氣傳播的艾滋病變種。

毋庸置疑，科學家目前還沒有能力研製像ALZ-113這樣的病毒。但是相關技術已接近成熟。

科學家們已經在使用計算機和人工智慧技術研製強勁的新葯。機器學習和演化演算法的進一步發展極大地縮短了開發藥物所需的時間。科學家也正在從零開始構建人工染色體，並使用計算機創造全新的生命形式。

像CRISPR-cas9 這樣強大的新工具讓科學家能夠將基因直接複製粘貼到DNA中，而基因技術的前景可能意味著，我們最終能夠編碼野生動物的基因。更不用說在人工智慧和分子納米技術方面的進一步發展會帶來的諸多可能。

這些有趣，也可能很可怕的事實推動著我們去思考現實生活中的一些倫理問題。有了這種生物技術力量，我們能做些什麼來防止「猩流感」這樣的病毒有一天在人間肆虐？從社會角度看，現在可以採取什麼措施來阻止這種病毒被意外或蓄意研製出來？

現在開始考慮這些事情不算為時尚早。例如，科學家已經在進行「功能增益」實驗。天然病毒在實驗室中被有意修改，以評估其有多大可能對人類造成威脅。幾年前，研究人員確信H5N1（一種致命的禽流感變種）只要再發生一次突變，就會成為人獸共患疾病。鑒於此，科學家們希望在變異發生之前能夠做出預測，並趕在它能傳染給人類之前開發出疫苗。但一些科學家表示這個險是不值得冒的，被修改的病毒從實驗室外溢的事故也有可能發生。

他們說，這些研究收集的數據雖然重要，但需要保護起來，而不是在科普雜誌上向全世界宣揚。這場爭論遠沒有得出定論，科學家們應該如何開展工作仍然沒有明確的指導原則。

然而，隨著時間的推移，我們的工具變得更加強大，很可能會出現規章制度來限制或約束科學工作。在今天，這體現在明令禁止研製轉基因生物（一個物種的基因被移植到另一個物種上）或從事人類種系工程。人類種系工程學或許會讓准父母們有能力選擇未來後代的特徵。

對科學設置限制顯然不是最理想的狀況，但是我們需要領先技術一步，防止《決戰猩球》前傳中的那種傷害和災難發生。我們需要盡最大的努力，讓ALZ-113這樣的病毒只出現在科幻世界裡。

文章來源：

文章由企鵝科學和科普中國聯合推出

轉載請註明來自「科普中國」