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人類的進化 開始不滿足於自然安排的節奏
送交者: 諤諤123 2017年04月16日19:52:56 於 [五 味 齋] 發送悄悄話

今年34歲的尼爾·哈比森(Neil Harbisson)出生在愛爾蘭貝爾法斯特。先天色盲的他無法辨別顏色,大千世界的斑斕色彩在他看來不過是深深淺淺的灰色。

  色盲常被認為是缺憾,但哈比森從未將黑白視界等同於殘疾。“我能看得更遠。沒有顏色分散注意力,我能更好地記憶物體形狀。”哈比森用獨特的中性嗓音說。

  

  不過他終究難免對色彩產生好奇。從小接受音樂訓練的他在十幾歲的時候突發奇想:能否用“聽”的方式感知色彩呢?他想用植入設備的方法來彌補先天不足,搞技術並非他所擅長,(網易科學人)最初的幾次嘗試都以失敗告終。在20多歲時,他找到一位外科醫生來幫他實施心中的瘋狂計劃。(由於人體改造涉及法律問題,該醫生至今未公開身份)

  哈比森與英國研究者亞當·蒙坦頓(Adam Montandon)合作開發了一個頭戴式“光-聲”轉換器,通過微型攝像頭將眼前的色彩轉換成不同音高的聲音。最初的設備十分簡陋,只能識別16種顏色。改進後可識別的顏色大大增加,重量也更為便攜。最終哈比森索性將這根燈籠魚一樣的天線植入到頭骨中。

  

  (圖/MAREK ZAKRZEWSKI, EPA)

  光纖傳感器拾取他面前的顏色,植入在頭骨內的芯片將光轉換成不同頻率的震動。這些震動使哈比森的頭骨變成他的“第三隻耳”,幫助他“聽到”色彩。頭骨植入物包含一個微震動芯片,另外還有一個藍牙通訊模塊,方便別人用智能手機給哈比森分享顏色。

  這個怪異而大膽的人體輔助設備讓哈比森成為眾人(網易科學人)矚目的對象,隨後他成為全球首位受政府認可的合法電子人。哈比森所持英國護照上的照片就是他戴着天線的形象。

  在習慣之後,哈比森坦言這種感知方式已經跳出傳統視覺或聽覺的範疇,更像一種第六感。

  

  (1.25萬年前,人類適應高海拔地區 圖/Owen Freeman)

  “光觸角”不僅彌補了哈比森的先天缺陷,更讓他“因禍得福”具有超出常人的光感知能力。當他盯着天花板上的燈,能察覺到遙控器紅外信號的熄滅。普通人在花園裡看到蜂群飛舞,哈比森還能看到花蜜的紫外線花紋。靠蜜蜂傳粉的花朵有其獨特的紫外線標記,能夠為蜜蜂所見而普通人眼卻不能察覺。

  美國科幻作家雷蒙德·庫茨魏爾(Raymond Kurzweil)在著作《奇點臨近》中預言科技設備將導致“人類潛力的巨大擴張”。在科幻思維泛濫的美國,有一派“超人類主義”(Transhumanism)便主張人類使用科技超越自身肉體局限。

  哈比森因此被視為未來主義的先行者。雖然他無意踐行科幻作家們的狂野幻想,但他對自己“全球首位合法電子人”身份的自豪的確在一定程度上起到很好的宣傳作用。英國舞蹈藝術家Ribas緊隨其後,在手臂上植入一個永久性的感應磁體來感知地球上的每一場地震,並將大地母親的頻率融入到自己的舞蹈中。(網易科學人)Ribas將機械和自己的職業乃至生活連接到一起,成為一個半機械人藝術家。

  庫茨魏爾豪言人類終將超越生物身體的所有限制。“擴展我們自身——這便是人之為人的意義所在。”

  顯然,在利用科技改造自身的賽博朋克之路上,哈比森的光觸角實踐只是一個開始。人類是否在重新定義“演變”?通過植入科技設備改造自身,是否會成為下一個演化趨勢?

  

  (8000年前,人類適應沙漠氣候 圖/Owen Freeman)

  解剖證明,所有的現代人都是在5萬到8萬年前從非洲遷徙而來。在從四肢行走向採集漁獵發展的過程中,發展出適應溫暖氣候的遺傳特性。隨着之後人類在世界各地的遷徙,(網易科學人)不同的環境進一步塑造了不同的遺傳特性。

  如今不同人種深淺不一的膚色也都由原初非洲人黑色的皮膚演化而來。事實上,研究人員稱,一萬年前的歐洲人的皮膚看起來和非洲兄弟還並無二致。隨着時間的推移,北方的氣候讓歐洲人體表色素沉着減少,以便能夠吸收稀缺的太陽紫外線,進而更高效地合成維生素D。同樣是由於環境特異性的原因,因紐特人擁有遠超其他人種的 ω-3脂肪酸的消化能力,而阿根廷San Antonio de los Cobres地區的當地人進化出了能直接飲用含砷水的腸胃。

  面對使種族延續的機會,生命體從不保留自己花樣百出的能力。中東居民不同於北歐人的基因變異幫助他們免遭乳糖不耐受的煩惱,非洲人通過十幾種不同的遺傳來幫助他們抵禦瘧疾,而西藏高原和安第斯山脈等高海拔地區的人各自獨立發展出了適應高原氣候的體格。

  有證據表明,西藏人民通過與一個名為丹尼索瓦人(Denisovans)的遠古人種混血獲得高原基因。平原地區的人在高海拔地區會出現呼吸困難,甚至會得“高原病”。一段時間後,身體為了適應這一情況會生產更多紅血球來捕捉稀有的氧氣,但是由於我們身體從未適應高原環境,有可能一下子生產過多紅血球。後果是血液變得太粘稠,血壓隨之升高,帶來中風的危險,如果是孕婦還可能導致妊娠毒血症。而藏人不會有這些問題,他們不會製造過多的紅血球,也不用擔心血液粘稠的問題。(相反,高原人初到平原地區多會出現醉氧問題,俗稱“低原反應”)

  古代北歐人能喝上牛奶也得益於一場基因突變。對冰河時代的歐洲成年人而言(非嬰兒),牛奶本質上是一種毒素,因為他們身體在斷奶後就停止乳糖酶的生產。基因突變隨着畜牧業的普及傳遍歐洲大陸,今日慣於飲奶的歐洲人大多是第一批乳糖耐受的奶農的後裔。從某種意義上講,乳製品幫助牧民在歐洲取代傳統採集民族,就像水稻在東亞幫助農民戰勝狩獵和採集者。

  “作為一種時刻準備採取行動的力量,(網易科學人)自然選擇的作用遠遠超出人類微弱的努力,一如絕倫天工之優於人工手筆。”達爾文在1859年出版的《物種起源》中如此寫道。一個半世紀之後的今天,先哲關於自然和人類力量對比的觀點受到質疑。近代人類文明的突飛猛進讓自然演化的步伐相形見絀。當有馬可以騎,誰還會選擇跑呢?

  文化和科技是促進今日世界發展的主要動力。電子顯示屏和24小時時間制在幾百年間重塑了世界面貌,但我們的身體卻未對此作出任何堪稱及時的轉變。

  傳統的遺傳依賴偶然變異和有性繁殖傳播。小鼠每三周繁殖一代,人類需要三十年左右才能產生下一代。按照這個速度,新遺傳特性需要數千年才能在整個人群中普及。鑑於遺傳演化的繁瑣和低效,它被技術取代也不足為奇。

  “在DNA的時代,一個新突變需要十萬年的時間才能傳播自身。今天一個新款手機或革命性的生產程序在一周內便可傳遍世界。”哈佛和MIT分子工程師喬治·丘奇(George Church)感嘆。

  

  (當前時代,科技發展的速度超過了生物體自然演化的速度 圖/Owen Freeman)

  正如賽博朋克作家威廉·吉布森(William Gibson)所指出:“未來已來,只是還未普及。”一部分現代人已習慣於生活在跨時區旅行和跨國婚姻中,分子醫學和基因治療成為老生常談,人們躍躍欲試要在原生基因組上打造更大的奇蹟。但對更多生活在發達地區之外的人而言,DNA仍然等同於命運。

  自然選擇並未因科技大行其道而消失,依舊按照其原來的步伐踽踽前行,在很多情況下仍會展現其彌久歷新的力量。

  太空探索迎來民間投資熱潮,殖民火星被人類提上日程。(網易科學人)亞利桑那大學天文學教授克里斯·安佩(Chris Impey)預測,在不與地球居民雜交的情況下,火星移民身體的生化特質將在數十代人之後發生明顯變化。由於人造環境內不會有灰塵,睫毛和體毛會慢慢消失。擺脫了2/3地球重力的牽制,火星探險家身材也將變得更加高挑。照此趨勢下去,幾百代人——如果人類能在火星上存活如此長時間——之後的火星移民將與地球人在外貌上大不相同。

  

  (今後的時代:人類利用科技參與自身演化 圖/Owen Freeman)

  在當下這個科技的盛世,自然演化相對於人們的需求而言顯得太過緩慢。人類開始手動參與自身的演化。牛津“未來人類研究所”的兩位科學家在一份全球政策報告中暢想未來:(網易科學人)父母通過試管嬰兒來篩選“優質”胚胎、女性通過激素療法來自定義產卵周期……

  這些技術的成果將在其後代身上得到直接體現。十代之後的新生兒將擁有兩倍於我們的智商。更高的智力配合更快的繁殖速度,未來人的情景實難揣測。

  野心和科技狂飆起來,最終拖人類後腿的可能只剩下人類肉體本身。當原生基因組無法滿足人類的改造需求,我們還有CRISPR-Cas9基因編輯這件終極武器。如果將輔助生殖比作下餐館,IVF試管嬰兒好比照菜單點菜,基因編輯則是直接將廚房打開任你發揮。

  

  (在不遠的將來,科幻將成為現實 圖/Owen Freeman)

  2016年2月英國授權科研人員使用CRISPR研究人類胚胎的流產機制。(所有實驗中使用的胚胎最終被破壞,不會孕育成人。)同年7月,中國科學家嘗試用CRISPR手段修復β-地中海貧血遺傳基因,(網易科學人)儘管最終以失敗告終,還是在全球科學界引起軒然大波。在最終被證明安全有效之前,目前世界上禁止任何針對人類遺傳基因的編輯行為。

  基因編輯比試管嬰兒更強大,也面臨更大的濫用風險。CRISPR 技術的發現者之一詹妮弗·道娜( Jennifer Doudna)希望禁令能繼續下去,“讓我們的社會有時間研究、理解和討論基因編輯的各種後果”。

  許多科學家擔心,一旦 CRISPR 技術被證明是安全的,基因編輯的洪流將一發而不可收拾。目前已經有2300種基因療法正在被研究。去年,醫療公司 BioViva 的 CEO 宣稱通過公司的基因療法成功逆轉了體內組織的衰老。

  “DNA的演化曾被文化的飛速發展拋在身後,現在它開始迎頭趕上。”丘奇說。當人類開始對自己的DNA動手動腳,未來似乎已不可阻擋。

  

  (遙遠的未來,在地球上經過了千錘百鍊的人類能否適應紅色火星? 圖/Owen Freeman)

  科幻作家預言,未來人類的身體將和智能設備近一步融合,成為人機一體的智慧生命體。除了文章開頭尼爾·哈比森用植入設備改善視力的例子,世界上還有數十萬帕金森病人選擇用大腦植入物——所謂“腦起搏器”——來控制自己的症狀。此外還有針對聾盲人士的人造視網膜和人工耳蝸。美國國防高等研究計劃(DARPA)正在資助腦芯片研究,旨在幫助老年痴呆症和中風患者恢復記憶。在匹茲堡大學開展的一個人機交互項目中,操作者通過腦信號控制機械臂,甚至能接受機械手掌的觸感反饋。當然五角大樓的研究並不單純是為了造福殘障人士,這些技術同樣可用來製造強大的未來武器。

  並非要將自己變成超人那樣的鋼鐵之軀才算“人類增強”。全球已有數百人選擇將射頻識別(RFID)設備潛入身體,藉此實現魔法般地非觸控開關操作。(網易科學人)一家名為 Dangerous Things 的公司聲稱已售出1.05萬張 RFID 芯片,並附贈自主植入工具。這些產品的消費者被貼切地稱為“生物駭客”。

  1998年,英國雷丁大學教授凱文·沃里克(Kevin Warwick)成為第一個將 RFID 設備植入身體的人。他從配備電腦鎖和自動化溫度傳感器的大樓上獲得了改造自身的靈感。“雖然當一個平常人也不錯,但成為一個電子人(cyborg)提供更多可玩性。”他說。另一位生物駭客在耳內植入永久性耳塞後,還想在下體私處植入震動器,通過聯網和趣聞相投的人交流彼此。

  這些身體極客的身體改造行為多少令常人目瞪口呆。(網易科學人)在科幻小說《仿生人會夢見電子羊嗎?》中,好奇一個機器人的運行機制是冒犯和粗魯的行為。但作為第一批敢於嘗試的電子人,哈比森樂於向別人展示自己頭上光觸角的工作機制。他認為這同年輕人炫耀新手機或智能手環沒什麼不同。

  如今成年人每天花費近10個小時看各種屏幕,相比之下留給身體鍛煉的時間不到20分鐘。虛擬現實耳機成為當下最熱門的電子產品,我們無車不出門,找不到手機便坐立難安。計算機成為新的大腦,互聯網成為公用記憶庫。各種網絡社區里,人們樂此不疲探討如何更高效地電子化保存日常資料……當代人很大一部分的生活依賴於電子產品和各種機器,電子與肉身、碳與硅之間的界限慢慢變得不那麼清晰。

  像自然界的所有物種一樣,人類是數百萬年演變的產物。如今,我們開始將演化置於自己的掌控之下。


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