Avengers: Infinity Warin supersankarit, evoluutiobiologin selitys

Gwada Kayan Aikinmu Don Kawar Da Matsaloli

How Avengers: Infinity War herättää kysymyksiä evoluutiosta, genetiikasta ja tekoälystä.

Avengers: Infinity War -elokuvan hahmot asettuvat ruohopellolle kohtaamaan vastustajansa. Marvel-studiot

Shane Campbell-Staton oli syvällä vihreän anoliliskon evoluutiota käsittelevässä gradu-tutkinnossaan, kun hän alkoi nähdä kiihkeitä unia eri supersankarien tieteellisestä alkuperästä.

Luin sarjakuvia ja öisin ja tein sitten kovaa biologista tutkimusta päivällä, hän sanoi. Nämä kaksi alkoivat mennä yli aivoissani.

Campbell-Staton, nyt evoluutiobiologi Illinois Champaign-Urbanan ja Montana Missoulan yliopiston yliopistossa ja National Science Foundationin tutkijatohtori, ei voinut lakata ajattelemasta X-Menin mutanttien evolutionaarista alkuperää, Thorin kykyä manipuloida sähköä. tai mistä orgaanisesta materiaalista muodostui Hämähäkkimiehen verkot. [Sarjakuvat] itse asiassa antavat meille tämän todella kiehtovan universumin tutkiaksemme muodon ja toiminnan rajoja luonnon maailmassa, hän sanoi.

Joulukuussa Campbell-Staton julkaisi podcastin, Supersankarien biologia, tutkia näitä aiheita yhdessä juontaja Arien Darbyn, Warner Bros. Entertainment Groupin markkinointipäällikön kanssa. Ohjelman viidessä tähän mennessä julkaisemassa jaksossa pariskunta on käsitellyt Spider-Manin silkkiä, salamaa ja evoluution tulevaisuutta. Jurassic Park ja häviämisen biologia.

Marvelin tämänpäiväisen julkaisun kunniaksi Ääretön sota , joka sisältää laajan listan Marvel-universumin hahmoja, soitin Campbell-Statoniin keskustellakseni uusimman elokuvan supersankarien taksonomiasta. Tämä haastattelu on kevyesti muokattu ja tiivistetty.

Karen Turner

Mikä inspiroi sinua luomaan tämän podcastin, jossa on niin ainutlaatuinen lähestymistapa sarjakuvien supersankareihin?

Shane Campbell-Staton

Tämä alkoi minulle, kun kirjoitin jatko-opiskelijana väitöskirjaani. Pääsin pisteeseen, jossa olin melko stressaantunut ja halusin todella paeta korkeakoulujen ankaruutta. Käytin sarjakuvia stressin lievittäjänä.

Luin sarjakuvia ja yöllä, ja sitten tein kovaa biologista tutkimusta päivällä. Nämä kaksi alkoivat risteillä aivoissani, ja aloin nähdä todella outoja unia. Saisin mieleeni kaikki nämä todella mielenkiintoiset kysymykset siitä, kuinka biologia liittyi siihen, mitä luin sarjakuvista ja tieteiskirjallisuudesta yleensä.

Päätin opettaa pienen kurssin Harvardissa talvilukukaudella, ja meillä oli kymmenkunta perustutkintoa. Istuimme kaksi viikkoa ja keskustelimme supersankarien biologiasta, zombeista ja kaikesta tieteiskirjallisuudesta. Se oli todella hauskaa, ja kaivauduimme todella syvälle joihinkin klassisiin biologian kysymyksiin, ja kaikilla oli todella hauskaa sen kanssa.

Päätin tehdä yhteistyötä hyvän collegeystäväni Arien Darbyn kanssa, joka on nyt markkinointipäällikkö Warner Brosissa, Entertainment Groupissa. Hän on sarjakuvapää aikoinaan. Hän toi tieteiskirjallisuuden ja minä tieteen, ja yhdistämme nörttimultiversumin tutkiaksemme supersankarien biologiaa tässä podcastissa. Se on ollut todella, todella hauskaa.

Karen Turner

Rakastan konseptia. Ääretön sota ilmestyy perjantaina. On selvää, että erityyppisiä supersankareita on paljon – mitkä ovat eri Avengers-supersankarien luokitukset, taksonomia?

Shane Campbell-Staton

Ääretön sota on luultavasti laajin supersankarisarja, jonka olemme nähneet yhdessä paikassa kerrallaan missä tahansa elokuvassa. Ja biologina, joka tarkastelee Kostajien muodostavaa sankarilistaa, se on todella mielenkiintoista, koska minulla on syvälle juurtunut halu luokitella heidät erilaisiin biologisiin luokkiin.

Aloitetaan ensimmäisestä kategoriasta: huippu-urheilijoista. Nämä ovat supersankareita, kuten Hawkeye ja Black Widow. He ovat erittäin hyvin koulutettuja, ilmeisesti heillä on kestävyyttä, äärimmäisiä taistelukykyjä, he ovat luultavasti paljon vahvempia kuin useimmat ihmiset, mutta heillä ei ole niin sanotusti supervoimia.

Kun ajattelemme näitä hahmoja, se herättää kysymyksen: mikä on heidän geneettisensä suhteellinen rooli verrattuna siihen, miten he harjoittelivat? Tiedämme, että ihmispopulaatioiden ympärillä kelluu tiettyjä geneettisiä muunnelmia, jotka antavat joillekin yksilöille kyvyn suorittaa merkittäviä urotekoja. On asioita, kuten knockout-mutaatioita, joita esiintyy tietyissä geeneissä, jotka mahdollistavat lihaskoon, voiman ja kestävyyden lisääntymisen.

Olympiaurheilijoilla, ihmisillä, jotka pystyvät tekemään äärimmäisiä saavutuksia, on taipumus saada tällaisia ​​geneettisiä muunnelmia, joiden avulla he voivat ymmärtää suorituskyvyn näkökohtia, joita useimmat ihmiset eivät vain pysty. Mutta se on vain suunnitelma. Et voi vain istua sohvalla koko elämääsi. Harjoittelu tarjoaa virikkeitä, joita perussuunnitelma, genomi, tarvitsee huippu-urheilijan rakentamiseksi. Tai jos kyseessä on Black Widow tai Hawkeye, supersankari.

Karen Turner

Sopisiko joku Kapteeni Amerikan kaltainen myös tähän kategoriaan?

Shane Campbell-Staton

Laittaisin Kapteeni Amerikan siihen sankarien osaryhmään, joka sitten käyttää biotekniikkaa ja modifikaatioita saavuttaakseen vieläkin äärimmäisempiä tuloksia. Joten mitä Hawkeye ja Black Widow ovat saavuttaneet koulutuksen ja geneettisen arpajaisten avulla, muut sankarit voivat selviytyä tieteellisistä kokeiluista ja onnesta, tai luulisin tragedian katseeltasi.

Sarjakuvissa Steve Rogers [Kapteeni Amerikan alter ego] oli hauras, sairas pieni ihminen. Mutta sitten hänelle annetaan tätä supersotilasseerumia, ja hänestä tulee pohjimmiltaan urheilullisuuden huippu, joka ylittää jopa huippu-urheilijat. Todellisessa maailmassa tiedemiehet yrittävät kehittää tapoja manipuloida genomeja, jotta voidaan leikata ja liittää erilaisia ​​geenikopioita kaikentyyppisiin organismeihin, myös ihmisiin. Tunnetuin näistä tekniikoista tällä hetkellä on luultavasti CRISPR/Cas9-järjestelmä [uusi tekniikka, jolla voidaan muokata geenisekvenssejä].

Liittyvät

Chasing Captain America: miksi yli-ihmiset eivät ehkä ole niin kaukana

Kapteeni Amerikan tapauksessa ne samat geenit, jotka ehkä Black Widowilla ja Hawkeyella on – spesifisiä geneettisiä muunnelmia, jotka luonnollisesti antavat heille urheilullisia taitoja – voidaan biotekniikan avulla liittää Steve Rogersin geeneihin, jotta hänelle saadaan supervoimaa ja kestävyyttä. , ja nopeus.

On siistiä ajatella näiden geenien manipuloimista supersankarien luomiseksi, mutta todellisessa maailmassa teknologia ja tieto siitä, kuinka geenit vaikuttavat urheilulliseen suorituskykyyn, voivat olla avainasemassa parantamaan geneettisiä sairauksia, kuten lihasdystrofiaa ja sydän- ja hengityselinten vaivoja.

Karen Turner

Iron Man näyttää olevan hieman erilainen siinä mielessä, että hänen voimansa on pääsy teknisiin työkaluihin.

Shane Campbell-Staton

Oikein. Iron Man, War Machine, Falcon, Winter Soldier – ne kaikki ovat laajentaneet ihmisen genotyyppiä tekniikan avulla. Iron Manin panssari toimii eksoskeletona, mutta se on myös proteesi. Arc Reactor antaa voiman tuolle eksoskeletolle ja pitää sirpaleet myös poissa Tony Starkin sydämestä pitäen hänet kirjaimellisesti hengissä.

Iron Man mielestäni puhuttelee nyky-yhteiskuntaa todella mielenkiintoisella tavalla, sellaisessa luontaisessa halussa käyttää teknologiaa parantamaan itseämme. Tämän fyysisen parannuksen kannalta proteettinen tutkimus on todella jännittävä ala tällä hetkellä. Näemme, että monet yritykset ovat kehittäneet perus-eksoskeleton, joka vastaisi enemmän tai vähemmän ensimmäistä versiota Tony Starkin panssarista, jonka hän rakensi itse ensimmäisellä kerralla. Rautamies elokuva.

Näitä eksoskeletoneja todellisessa maailmassa käytetään auttamaan ihmisiä siirtämään raskaita esineitä ja sen kaltaisia ​​asioita, mutta niitä käytetään kehittämään tehokkaita lisäkkeitä amputoiduille ja vammaisille. Tämä edistys on tapahtunut siinä määrin, että nyt kysymys kuuluu: Antavatko proteesit todella epäoikeudenmukaisen edun? Näin näimme Lontoon olympialaisissa, kun Oscar Pistorius – se, että joku, jolla on tekoraajat, pystyi juoksemaan ihmisen korkeimmalla tasolla, oli valtava tunnusmerkki.

Vielä äskettäin paralympiahyppääjä Markus Rehm itse asiassa evättiin tarjouksesta vuoden 2016 Rion olympialaisiin, koska oli epäselvää, antoivatko nuo hiilikuituterät [hänen amputoituun oikeaan jalkaan] todella antoivat hänelle epäoikeudenmukaisen edun. Olemme tällä hetkellä paikassa, jossa teknologiamme on kehittynyt niin pitkälle, että biologisten raajojen omistaminen voi itse asiassa olla haitta.

Karen Turner

Mitkä Avenger-supersankarit ovat mielestäsi mielenkiintoisimpia tieteellisestä, biologisesta näkökulmasta?

Shane Campbell-Staton

Visio on minulle erittäin mielenkiintoinen. Hän on tällainen tekoälyn huippu. Vision tarinan ja joidenkin nyt ilmestyvien tekoälyä koskevien uutisten välillä on monia yhteyksiä. On olemassa joukko tekoälyohjelmistoja, jotka luokitellaan syväoppimiseen ja jotka itse asiassa simuloivat aivojen neokorteksin hermoverkkoja ja käsittelevät suuria, monimutkaisia ​​tietojoukkoja ja kuvantunnistusta. Neocortex itse osallistuu korkeampiin toimintoihin, kuten aistihavaintoon, motoristen komentojen ja spatiaalisen päättelyn tuottamiseen, tietoiseen ajatteluun ja jopa kieleen ihmisillä.

Äskettäin Google Brain julkisti AutoML:n, joka on tekoälyn muoto, jota kutsutaan syväoppimisohjelmistoksi. Se suunnittelee Children AI - tekoälyn, joka luo sitten muita tekoälyjä. Ja suorituskyvyltään se ylittää periaatteessa kaikki muut ihmisen tekemät algoritmit, jotka on suunniteltu tekemään täsmälleen sama asia.

Ja se on tavallaan Vision tarina. Sisään Ultronin ikä , Tony Stark luo J.A.R.V.I.S.:n, ohjelmiston, joka on pohjimmiltaan tekoälyä. Sitten hän luo tämän tekoälyn, josta tulee Ultron, mutta sitten Ultron päätyy suunnittelemaan kehon, jonka J.A.R.V.I.S. asuu tullakseen Visioksi. Joten tämä ajatus tekoälyn luomisesta tekoälyä on tämä todella outo rinnakkaisuus tieteisfiktiossa näkemämme ja nyt näkemämme välillä.

Karen Turner

Olen utelias, kuinka tämä tieteellinen lähestymistapa parantaa näitä sarjakuvia tai auttaa sinua ymmärtämään tarinaa ja näitä hahmoja syvemmin?

Shane Campbell-Staton

Luulen, että joidenkin ihmisten lähestymistapa tieteiskirjallisuuteen on tällainen musta laatikko: Sammuta aivosi ja lue, mitä sinulle esitetään, äläkä kaivaudu liian syvälle.

Mutta biologina tieteiskirjallisuuden suhteen on niin monia kiehtovia kysymyksiä. Ilmeisestikään ei vain ole biologisia tosielämän vastineita joillekin jutuille, joita luemme sarjakuvien sivuilta tai joita näemme ruudulta. Mutta jos pystymme sammuttamaan aivomme joillekin näistä asioista, se todella antaa meille tämän todella kiehtovan universumin tutkia muodon ja toiminnan rajoja luonnon maailmassa.

Ja miettiä, mitä se kertoo evoluutioprosessista tai biologisten perusjärjestelmien muuttamisesta äärimmäisen suorituskyvyn saavuttamiseksi. Se ei mielestäni ole pelkästään tyydyttävää biologisesta näkökulmasta, myös sarjakuvan puolelta, se tavallaan syventää kokemusta.

Korkeammalla tasolla uskon vain, että on todella mielenkiintoista yhdistää tiede ja tieteiskirjallisuus auttamaan meitä ymmärtämään, missä yhteiskunta on nyt. Kapteeni Amerikka haastaa ihmisen suorituskyvyn huipulle yhdistämällä koulutusta ja tieteellistä tutkimusta, kaikki tämän isänmaallisuuden ajatuksen puitteissa. Iron Man on tämä kutsu tulevaisuuteen teknologisen innovaation kannalta.

Kun otetaan huomioon tällainen kutsu tulevaisuuteen, he kehottavat meitä ajattelemaan, missä olemme nyt ja mihin olemme menossa nykyisen tieteellisen kontekstimme perusteella.