來自猩猩的你——《猩球崛起》背后的科學(xué)軌跡

文/張雨晨

導(dǎo)言：

《猩球崛起3：終極之戰(zhàn)》已于2017年7月在海外全面上映。這部精彩的作品，為系列三部曲畫下了圓滿的句號(hào)。但作為一個(gè)跨越半個(gè)世紀(jì)的科幻體系，它的影響還會(huì)持續(xù)滲透。下面，我們就從這個(gè)系列的起源開始，探尋科幻故事背后的科學(xué)原型。

一 從人到猿

《人猿星球》的原著小說，由法國(guó)科幻作家皮埃爾·布爾于1963年創(chuàng)作，講述了人類宇航員在猩猩支配人類的星球上歷險(xiǎn)的故事。這本充滿諷喻色彩的科幻小說，以反轉(zhuǎn)的視角解構(gòu)了現(xiàn)實(shí)中的人類文明，一經(jīng)問世就在冷戰(zhàn)時(shí)代激起了熱烈反響。在小說發(fā)表僅僅五年后，同名改編電影就上映了。這部科幻電影中的經(jīng)典之作，通過極具感官?zèng)_擊的鏡頭畫面，讓更多的觀眾在觀影之后反思人類自身的種種問題。

隨著《人猿星球》在藝術(shù)和商業(yè)上的巨大成功，續(xù)集電影的計(jì)劃隨之啟動(dòng)，并形成了一個(gè)由五部電影組成的完整系列，在當(dāng)時(shí)帶起了一股文化風(fēng)潮。而2011年開始上映的《猩球崛起》三部曲，則是這個(gè)經(jīng)典科幻系列的起源前傳，同時(shí)也是一次故事設(shè)定的全新重啟。

借助電腦圖形處理技術(shù)的飛躍性進(jìn)步，以及動(dòng)作捕捉演員安迪·瑟金斯的精湛演出，全新的《猩球崛起》系列用電腦動(dòng)畫塑造了一個(gè)極為立體鮮活的“智慧猩猩”形象——?jiǎng)P撒。凱撒時(shí)而深沉憂郁、時(shí)而慷慨豪邁，幾乎是古典英雄的完美化身，以至于很多時(shí)候，觀眾都忘記了他是一只“非我族類”的黑猩猩，對(duì)他傾注著遠(yuǎn)超過人類角色的情感共鳴。而這種思考視角上的“偷梁換柱”，恰恰就是這個(gè)系列取得巨大成功的關(guān)鍵。

猩猩——或者嚴(yán)格些說——類人猿，是我們僅存的近親。正如名字所暗示的那樣，它們雖然依舊是蒙昧未脫的猿猴野獸，但卻在外部結(jié)構(gòu)，甚至內(nèi)在思維層面有著“類人”的特征，仿佛一面扭曲的鏡子，映照出人類和自然世界之間錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系。《人猿星球》系列，以類人猿與人類地位的顛倒對(duì)換作為故事核心，將人類對(duì)于自己智慧的傲慢進(jìn)行了雙重的解構(gòu)：一方面，被類人猿統(tǒng)治的人類不再被視為是有著高等智力的生物，讓觀眾也體會(huì)了一下被當(dāng)作“低等動(dòng)物”對(duì)待的感覺；另一方面，類人猿獲得智慧后的種種作為，也讓我們從一個(gè)外部視角來仔細(xì)審視智能的意義。這樣的設(shè)置，讓觀眾們?cè)谧叱鲇霸褐螅蛔杂X地開始思考人類無上地位的“合法性”。

而這一切情感共鳴的基礎(chǔ)，就是影片中充滿現(xiàn)實(shí)細(xì)節(jié)的科幻設(shè)定。現(xiàn)在，就讓我們一起來探索影片中涉及的科學(xué)發(fā)現(xiàn)吧。

二 真正的猿

在《猩球崛起》中，賦予類人猿智慧的關(guān)鍵技術(shù)就來自于對(duì)阿爾茨海默癥（俗稱“老年癡呆”）的基因治療研究。從電影給出的信息看，這個(gè)項(xiàng)目是讓攜帶有特定基因的病毒ALZ-113感染大腦，從而對(duì)神經(jīng)環(huán)路進(jìn)行再生修復(fù)。

在現(xiàn)實(shí)中，有關(guān)人腦發(fā)育演化的遺傳學(xué)研究同樣不少。在2012年，一項(xiàng)中美聯(lián)合進(jìn)行的基因篩查研究證明，人類5號(hào)染色體上編碼白細(xì)胞介素-3的基因序列突變，與腦容量變化高度相關(guān)，可見這種物質(zhì)除了在免疫系統(tǒng)中有作用外，還會(huì)參與神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和分化。

隨后，在2015年，德國(guó)的科研人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)只在現(xiàn)代智人以及尼安德特人等極少數(shù)人屬成員身上存在的特殊基因——ARHGAP11B，并發(fā)現(xiàn)這個(gè)基因?qū)Υ竽X體積的增長(zhǎng)與功能分化有著重要的作用。為了進(jìn)一步研究這個(gè)基因的功能，這幫“漢斯”還通過基因工程手段，把這個(gè)基因植入小鼠胚胎之中。結(jié)果，這些轉(zhuǎn)基因小鼠的腦細(xì)胞數(shù)量出現(xiàn)了明顯的上升。有些小鼠的大腦，甚至在發(fā)育中出現(xiàn)了類似人腦發(fā)育的皮層折疊現(xiàn)象——要知道小鼠的大腦皮層原本應(yīng)該是非常平滑的，看起來就像一顆大花生仁；但在轉(zhuǎn)入這個(gè)人類基因后，卻因?yàn)楸砻娣e大增而不得不擠壓折疊。由此可見，這個(gè)基因?qū)ι窠?jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和演化有著關(guān)鍵作用。

不難看出，影片中虛構(gòu)的基因治療技術(shù)，也是這樣通過病毒感染的手段，向大腦的神經(jīng)元轉(zhuǎn)入額外的基因，從而阻止阿爾茨海默癥導(dǎo)致的神經(jīng)元大規(guī)模死亡，并刺激神經(jīng)元建立神經(jīng)環(huán)路結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)技術(shù)如果真的存在，將會(huì)為無數(shù)飽受病魔摧殘的患者帶來巨大的希望。在《猩球崛起》中，男主角的父親就一度靠著病毒治療恢復(fù)了相當(dāng)程度的思維和行動(dòng)能力。

自然，這類研究必然繞不開動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。一項(xiàng)療法如果想從實(shí)驗(yàn)室走向醫(yī)院，就必須經(jīng)過層層的嚴(yán)格考驗(yàn)，所使用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物也會(huì)逐層提高，從大鼠、小鼠到兔、狗、豬再到猴子，在演化親緣程度上一步一步接近人類。而涉及高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，甚至還要使用類人猿，以最大限度模擬人類大腦……這也是影片中研究人員用黑猩猩做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

但是，影片在這里也出現(xiàn)了一些科學(xué)上的錯(cuò)誤。

首先，人腦中的神經(jīng)元幾乎不具備分裂再生能力，所以當(dāng)大腦發(fā)育完成后，神經(jīng)元的數(shù)量就會(huì)開始幾乎不可逆地減少。而對(duì)人腦危害甚大的阿爾茨海默癥，其最主要的病理學(xué)表現(xiàn)恰恰就是大腦神經(jīng)元的大量死亡。當(dāng)這些神經(jīng)元消失后，它們所構(gòu)建的神經(jīng)環(huán)路，以及所承載的記憶，也都會(huì)不可逆轉(zhuǎn)地消失。這種情況下，就算用影片中的基因療法保住了剩下的神經(jīng)元，但已經(jīng)造成的腦功能損毀和記憶丟失還是不太可能補(bǔ)回來的。影片中男主角父親那一度近乎完全正常的驚人療效，實(shí)際上是極難實(shí)現(xiàn)的。

其次，人腦的強(qiáng)大功能，和它巨大的絕對(duì)——以及相對(duì)體積是密不可分的。正是靠著大量看似冗余的“聯(lián)絡(luò)皮層”——比如發(fā)達(dá)的額葉——人腦才能發(fā)展出諸如語言、陳述性記憶、理性思維等等獨(dú)步天下的高級(jí)神經(jīng)功能。因此，雖然人類體型并不比黑猩猩大太多，但人腦的大小卻是黑猩猩的整整三倍。但不管是人類還是類人猿，在成年之后顱骨都會(huì)完全閉合，顱腔容積固定。這種情況下，不管ALZ-113本身有多么“黑科技”，也無法讓腦容量本身增大，頂多只能讓類人猿的腦子發(fā)育得更加復(fù)雜一些。影片中包括凱撒在內(nèi)的猿族，也并沒有出現(xiàn)明顯的顱骨結(jié)構(gòu)改變。這樣看來，病毒對(duì)類人猿智力的提升終歸還是會(huì)比較有限的。猿族們?nèi)绻胍M(jìn)一步提高智力，估計(jì)都要做一下開顱手術(shù)，好給大腦騰一騰“發(fā)面”的地方了。

再者，現(xiàn)實(shí)中利用病毒轉(zhuǎn)染來改造神經(jīng)元，都需要對(duì)病毒的基因序列進(jìn)行針對(duì)性的專門設(shè)計(jì)。而影片中，凱撒卻充分發(fā)揚(yáng)了“統(tǒng)一戰(zhàn)線”思想，麾下兵將來自五湖四海，有紅毛猩猩（具體種類不詳）、大猩猩（具體種類不詳）、黑猩猩以及倭黑猩猩。可以說，除了一致對(duì)抗的人類之外，凱撒的軍團(tuán)簡(jiǎn)直就是人科全家福了。但對(duì)于這樣一幫種類差異達(dá)到“屬”一級(jí)、祖先分化時(shí)間以百萬年計(jì)的兄弟，光靠一種ALZ-113幾乎不可能實(shí)現(xiàn)影片中那樣無差別的“開悟啟蒙”。