Wie Wissenschaftlich Plausibel Ist auch die “Affen-Grippe” in Planet der Affen?

Bild: Krieg für Planet der Affen

Der Planet der Affen Vorgänger Tat viel, um zu erklären, wie Menschen verloren Ihren status als dominierende Spezies auf dem Planeten—eine verhängnisvolle Reihe von Ereignissen, geschürt durch eine Globale Pandemie bekannt als die “Affen-Grippe.” Dieses virus, das Produkt von einem medizinischen experiment gegangen schrecklich schief, wischte sich die überwiegende Mehrheit der Menschen, aber es verstärkt den Gehirnen von Menschenaffen. Und in dem neuesten Teil des franchise, das virus ist mutiert in eine heimtückische neue form, die Menschen in einige beunruhigende neue Wege. Das ist eine Menge für ein einzelnes virus, das zu tun, was die unvermeidliche Frage: Wie machbar ist der Simian-Grippe aus wissenschaftlicher Sicht?

Planet der Affen kann sein, science-fiction, aber es gibt eine überraschende Menge von Wissenschaft geht in diesen Filmen. Die lab-borne virus, der ausgelöscht die Mehrheit der Menschheit kann scheint Wild unwahrscheinlich, in Hinblick auf seine Auswirkungen auf die Menschen und die Affen, aber es gibt sehr wenig in der dieser Erreger, die wir noch nicht gesehen anderswo in der Natur—abgesehen von der Fähigkeit, sich zu vermehren Intelligenz. Was mehr ist, Fortschritte in der Biotechnologie und der informatik könnte eines Tages erlauben, zukünftige Wissenschaftler zu entwerfen und erstellen maßgeschneiderte Viren wie dargestellt, in diesen Filmen.

Klar, niemand ist darauf hindeutet, Wissenschaftler sollten versuchen, um so einen gefährlichen virus. Dies ist lediglich ein Gedankenexperiment, um zu bestimmen, die wissenschaftliche Machbarkeit der Viren dargestellt in Den Planet der Affen Vorgänger.

Komplexe, multi-Funktions-Viren wie ALZ-112 und ALZ-113, wie Sie genannt werden, in den Filmen, sind unwahrscheinlich erscheinen natürlich in der wildnis. In der Regel, Viren verursachen Beeinträchtigungen in Ihrer Wirte, wie etwa beim Husten, niesen, Durchfall, und, im Fall von Tollwut, eine wütende, sinnlosen Drang, greifen andere Kreaturen. All diese Dinge hilft, die Krankheitserreger zu vermehren, aber es ist schwer zu sehen, ein adaptive Vorteil in einem virus, das verbessert die Intelligenz. Es ist wahrscheinlich nur Wissenschaftler könnten etwas erschaffen, was mit einer solchen Wirkung nicht durch ein Labor-experiment schief gegangen ist, aber durch absichtliche Gestaltung.

Caesar, gespielt von Andy Serkis, der in ” der Aufstieg des Planeten der Affen.

In Rise of the Planet of the Apes fiktiven biotech-Firma Gen-Sys-Laboren eine künstliche retrovirus zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit—das erklärt die Erreger leistungsstarke kognitiv-aktivierende Eigenschaften.

Wie gezeigt, in den Filmen, die erste version der Droge, bekannt als ALZ-112, zeigte ein enormes Potenzial in Experimenten mit Menschenaffen und in einem einsamen Alzheimer-Patienten. Die Verbindung stark erhöht die Intelligenz von Menschenaffen, und es wurden Ihre Augen grün—Symptome, dass eine infizierte Affen passieren könnte, um seinen Nachkommen (Caesar ‘ s Mutter, Hellen Augen, die behandelt wurde, mit ALZ-112). In einer Bemühung zur Verbesserung der Droge, eine zweite, leistungsstärkere Variante der Stamm wurde geschaffen, ALZ-113, doch es erwies sich als fatal für die meisten Menschen. Die Krankheit entkam aus dem Labor, wenn ein ape-handler wurde infiziert mit dem tödlichen Stamm, verbreiten Sie zu einem airline-pilot. Caesar gelang stehlen mehrere Kanister des ALZ-113, die er verwendet, zur Erhöhung der Intelligenz seines cell-mates.

Zehn Jahre später, wenn Dawn of die Planet der Affen geöffnet, eine Globale Pandemie bekannt als die Simian-Grippe hatte, wischte Sie sich die Breite Mehrheit der Menschen. Diejenigen, die überlebten, wahrscheinlich aufgrund einer genetischen Immunität gegen die Krankheit, lebten in kleinen, isolierten Gebieten. Caesar, zusammen mit seinem erhobenen Primaten Kameraden, suchten Zuflucht in den Wald, wo Sie begann, eine Affen-Zivilisation.

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Zwei Jahre später, im Krieg für den Planeten der Affen, eine zweite Welle der Simian-Grippe begann, um die Runden, sondern in einer mutierten form. Der neue Stamm nicht töten Menschen völlig, aber es verursacht Sie zu verlieren Ihre Fähigkeit zu sprechen und zu leiden, erhebliche Rückgänge in der Intelligenz. Die überraschende Erscheinung, der Schlechte Affe, der wuchs in einem zoo, schlägt das ALZ-113 virus oder eine Variante, wurde für die anderen Affen, die außerhalb des Caesar ist die Gemeinschaft. Weder version des virus ist tödlich für Menschenaffen aus Gründen, die nicht völlig klar, obwohl es vielleicht etwas damit zu tun haben Unterschiede im Immunsystem von Menschen und Menschenaffen.

Nova, gespielt von Amiah Miller, beauftragte der mutierte Stamm von ALZ-113, so dass Sie nicht in der Lage zu sprechen. (Bild: Krieg Für den Planeten der Affen)

Zusammenfassend ist zu sagen, ALZ-113 ist eine Zoonose-Erkrankung, übertragen durch die Luft und dazu befähigt, unter allen Arten von Menschenaffen, Menschen eingeschlossen. Es wirkt sich auf verschiedene Arten in verschiedenen weisen, einschließlich der menschlichen Sterblichkeit von zwischen 95 bis 99 Prozent. Die Auswirkungen der Krankheit sind erblich, was darauf hindeutet, das virus verschlüsselt seine DNA in die Keimbahn-Zellen seiner Wirte. Die mutierten Stamm, der wird im Krieg für Planet der Affen ist ein bisschen anders, dass es nicht Menschen zu töten (wahrscheinlich, weil die überlebenden der Simian-Grippe bereits über genetische Immunität), aber es bewirkt, dass Sie gehen “mute” und “devolve” zu einer primitiven psychischen Zustand.

“Das Wort ‘unmöglich’ ist in der Regel vermieden, in meinem Labor mit Bezug zu Technologien.”

So kann zu einem virus werden entwickelt, um all diese Dinge? George Church, ein Biologe an der Harvard University ‘ s Wyss Institute, sagt, dass, wenn es um Biologie, es gibt sehr wenig, was nicht getan werden kann—in der Theorie. “Das Wort ‘unmöglich’ ist in der Regel vermieden, in meinem Labor mit Bezug zu Technologien,” sagte er Gizmodo. Was mehr ist, viele der Merkmale, die in diesen fiktiven Viren bereits produzierte, von der Natur.

Kirche sagt, dass die Luft übertragbaren Zoonose-Krankheiten, plagen mehrere Arten gemeinsam sind (z.B. Vogel-und Schweinegrippe), und dass ein virus, das produziert Sterblichkeitsrate von 95 Prozent durchaus möglich ist, zeigt unbehandelte Tollwut (100 Prozent), Pocken (95 Prozent) und H5N1 (60 Prozent).

Wie bereits erwähnt, ALZ-113 hat völlig unterschiedliche Auswirkungen auf den Menschen und nicht-menschlichen Menschenaffen. Dr. Ashish Jha, Direktor des Harvard Global Health Institute, sagt, dass es üblich, sehr unterschiedliche Symptome in verschiedenen host-Arten. Oft werden die Erscheinungsformen der Krankheit sind angetrieben von einem Tier-immun-Reaktion, die sehr unterschiedlich Arten.

“Die Krankheit entsteht durch eine Infektion ist eine Kombination von der Natur des viralen Organismus plus der Immunantwort selbst,” Ji sagte Gizmodo. “So ein einzelnes virus kann absolut verschiedene Krankheiten.”

Der Oberst, gespielt von Woody Harrelson, ist sich nur allzu bewusst des virus, die verschiedene Wirkungen auf den Menschen und die Menschenaffen.

Auf der biotech-Seite, die Kirche glaubt, dass “die Entwicklung eines virus zu behandeln, die Alzheimer-Krankheit ist plausibel.” Während Viren sind, die traditionell als die Dinge, die Ursache von Elend, von Wissenschaftlern bereits verwenden harmlos, veränderte Viren zur Einführung genetischen Materials in die Zellen. Diese implantierten Gene können dann verändern das Verhalten von Zellen als ein Weg, um Krankheiten zu heilen. Im Fall der Alzheimer-Erkrankung, mehrere Gene sind bekannt, um dazu beitragen (siehe die letzten 10 Gene in dieser Tabelle ), so in der Theorie, ein virus könnte so entworfen werden, ändern die Art, wie diese Gene funktionieren. Natürlich, real-Welt-Wissenschaftler haben es nicht geschafft, das zu tun dieses noch.

Aber als Kirche darauf hingewiesen, dass “normalerweise, virus-basierte gen-Therapien beinhalten nicht die Fähigkeit, sich zu replizieren.” Das ist ein guter Punkt. Um eine Krankheit wie dargestellt bei den Affen, die Wissenschaftler haben, um eine viral-basierten Alzheimer-gen-Therapie und ändern Sie es so, dass es hijack anderen Zellen, Kopien von sich selbst machen und zu verbreiten, um einen neuen host. Die replikative Strategien des hoch ansteckenden influenza könnte als inspiration dienen.

In Bezug auf einen virus zu können, steigern die kognitiven Fähigkeiten, die Kirche sagt, dass bestimmte Gene (die gleichen, oben genannten) können Einfluss auf die Wahrnehmung, so dass Veränderungen in diesen Genen könnten möglicherweise Einfluss auf die Funktion des Gehirns entweder positiv oder negativ. Zu beeinträchtigen Sprachkenntnisse (gemäß der mutierte Stamm), die “einfachste Erklärung wäre, dass das Sprachzentrum im Gehirn hat irgendwie schon betroffen”, sagte er, “Wahrscheinlich das Broca-AREAL.”

Aber auch wenn es theoretisch möglich ist, um Ingenieur eine hoch ansteckende virus, das betrifft die Intelligenz, was passieren würde, wenn es kam aus dem Labor und in die Welt? Es ist gesagt worden, dass einige Viren, vor allem Ebola, sind auch tödlich für Ihre eigenen guten und wischte sich Ihre Gastgeber viel zu effizient in der Folge eine Globale Pandemie. Dies kann jedoch ein bisschen ein Mythos. Der Schwarze Tod im mid-14th Jahrhundert ausgelöscht schätzungsweise 30 bis 60 Prozent aller Europäer, und die Spanische Grippe von 1918-19 getötet, etwa drei bis fünf Prozent der Weltbevölkerung, oder von etwa 50 bis 100 Millionen Menschen.

Ji sagt, dass es eine Spannung gibt zwischen dem, wie fatal eine Krankheit ist und wie viele Menschen infiziert sind.

“Wenn ein virus tötet den Wirt schnell, seine Chancen, der Verbreitung reduziert werden,” er sagte Gizmodo. “Aber es ist nicht allzu schwer vorstellbar, eine Krankheit, die sich die Zeit nimmt, mit einem host, wo es infiziert Sie für längere Zeit.” Er sagt, dass ein virus in der Lage das töten von 95 Prozent oder mehr der Bevölkerung ist “theoretisch möglich”, aber unwahrscheinlich angesichts der komplexen Reihe von Faktoren, die für eine solche Sache zu geschehen.

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Interessanterweise, sagt er, “desto größer ist der Ausbruch, desto größer die chance, dass die Krankheit kann zu etwas mutieren, auch tödlicher.” Ji verwies auf die jüngsten West-Afrika Ebola-Ausbruch, wo die gefürchtete Krankheit hatte die Gelegenheit, zu einem noch tödlicheren form.

Jeremy Youde, Globale Gesundheit-Experte bei ANU College of Asien und Pazifik, fügt hinzu, dass die vermehrungsfähigkeit von einem bestimmten virus ist wichtig, aber es Fristen, hängt oft von der Verfügbarkeit und Qualität der Gesundheitsversorgung.

“Für ein virus um die ganze Planet der Affen auf Menschen, wahrscheinlich [zu] müssen eine hohe basic reproduction number,” Youde sagte Gizmodo. “Es würde auch wahrscheinlich etwas, was wir zuvor nicht gesehen haben und etwas, das verursacht, dass die grundlegenden Gesundheits-Systeme zu reduzieren. Es ist dieser Letzte Punkt—darüber, wie belastbar unsere Gesundheitssysteme sind und ob Sie in der Lage, irgendeine Art von Behandlung (oder auch nur grundlegende Versicherung der Bevölkerung)—das hätte eine große Auswirkung auf, ob wir überleben würden.”

Es ist wichtig zu betonen, dass alle globalen Pandemien wurden bisher hergestellt durch “Natürliche” Prozesse. Dies könnte sich in Zukunft ändern, wenn eine künstliche virus—entweder versehentlich oder absichtlich, wird Locker und löst eine verheerende Globale Pandemie. Wissenschaftler haben das potential, etwas zu schaffen, das weit schlechter als die Natur es je könnte, schob die unsere Zivilisation in Neuland, so weit wie Pandemien betroffen sind. Stellen Sie sich eine luftgestützte version von AIDS, zum Beispiel.

Unnötig zu sagen, die Wissenschaftler derzeit nicht haben, was es braucht, zu entwerfen und zu bauen wie ein virus ALZ-113. Aber die entsprechenden Technologien sind immer da.

Im Jahr 2016 werden die Wissenschaftler erstellten synthetischen Bakterien mit nur 473 Gene. (JCVI-syn3.0. Bild: J. Craig Venter Institute)

Bereits die Wissenschaftler die Verwendung von Computern und künstlicher Intelligenz, design, leistungsstarke neue Medikamente. Weitere Fortschritte in der machine-learning-und evolutionären algorithmen wird drastisch reduzieren die Menge an Zeit, die es dauern wird, uns zu entwickeln, diese Medikamente. Wissenschaftler bauen künstliche Chromosomen von Grund auf, und verwenden Computer zum erstellen von völlig neuen Formen des Lebens. Leistungsstarke neue tools wie CRISPR-cas9 sind Wissenschaftlern ermöglichen, cut-and-paste-Gene direkt in die DNA, während die Aussicht auf gen-Laufwerke bedeuten könnte, werden wir schließlich in der Lage sein zu Bearbeiten, die Gene von Tieren in freier Wildbahn. Und das ist nicht zu schweigen von all den Dingen, die möglich sein wird, weitere Fortschritte in der künstlichen Intelligenz und molekulare Montage der Nanotechnologie.

Während all dies ist interessant und sicherlich beängstigend, es bringt eine Reihe von real-life-ethischen Fragen in den Sinn. Mit dieser Art von biotechnologischen macht, was können wir tun, um zu verhindern, dass wie ein virus Simian-Grippe aus, die jemals wird entfesselt auf die Menschheit? Und welche Schritte können wir als Gesellschaft nehmen nun zu stoppen, wie ein virus versehentlich oder absichtlich konstruiert?

Es ist nicht zu früh, sich Gedanken über solche Dinge. Zum Beispiel sind die Wissenschaftler bereits die Durchführung von “gain of function” – Experimente in die Natürliche Viren sind absichtlich geändert, im Labor zu beurteilen, wie nah Sie sind zu einer Bedrohung für den Menschen. Vor ein paar Jahren, haben die Forscher festgestellt, dass H5N1 (eine tödliche Variante der Vogelgrippe) ist ebenso wenig wie eine mutation Weg, von Menschen-übertragbar. Mit diesem wissen Wissenschaftler hoffen, zu erwarten, die mutation, bevor es geschieht, und der Entwicklung von Impfstoffen, bevor die menschliche version der Krankheit überhaupt existiert. Aber einige Wissenschaftler sagen, dass es das Risiko nicht Wert, und dass Unfälle, wo das modifizierte virus entweicht aus dem Labor—passieren könnte. Sie sagen, die Daten, die er aus diesen Studien, wenn auch wichtig, die geschützt werden müssen und nicht per broadcast an die Welt in populärwissenschaftlichen Zeitschriften. Diese Debatte ist alles andere als geklärt, und es ist nicht sofort klar, wie die Wissenschaftler Vorgehen sollte.

Wie die Zeit vergeht, aber, und wie unsere Werkzeuge noch leistungsfähiger, und es ist wahrscheinlich, dass sich die Regelungen und Einschränkungen eingeführt werden, zu beschneiden oder einschränken von wissenschaftlichen arbeiten. Heute sehen wir dies manifestiert sich in Unterlassungsklagen gegen die Schaffung transgener Organismen (wo die Gene von einer Spezies in transplantierten in ein anderes) oder sich in die menschliche Keimbahn-engineering, die dazu führen, dass künftige Eltern buchstäblich die Auswahl der Merkmale Ihrer zukünftigen Nachkommen.

Die Festlegung von Grenzwerten auf die Wissenschaft ist offensichtlich nicht ideal, aber wir müssen immer einen Schritt Voraus unsere Technologie zu verhindern, Schaden und die Art der Katastrophe dargestellt in Den Planet der Affen Vorgänger. Lassen Sie uns unser bestes tun, um zu verhindern, dass Viren wie ALZ-113, die in den Bereich der science-fiction.


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