本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
藝術和科學以不同、困難且常常矛盾的方式探討是什麼造就了我們。自從“先天與後天”這個片語在19世紀晚期首次使用以來,人們試圖區分先天遺傳和外部環境對我們獨特個性的貢獻,一直有人主張我們的基因組、表觀基因組、連線組、我們個人的歷史時刻和社會環境,或上述所有因素至高無上。《先天與後天之間空間的幻象》一書中,伊芙琳·福克斯·凱勒寫道:“先天與後天辯論最引人注目的特點之一是,它經常導致兩個明顯矛盾的結果:聲稱辯論終於得到了解決(即,我們現在知道答案既不是先天也不是後天,而是兩者兼而有之),以及辯論拒絕消亡。”
兩位藝術家的最新作品重新浮現並重新提出了先天與後天的辯論,他們的作品與遺傳學相關。Heather Dewey-Hagborg的作品《陌生人幻象》有時令人毛骨悚然地審視了身份的遺傳學以及我們DNA中包含資訊的隱私。她基於從紐約市街道上遺落的毛髮、菸頭和嚼過的口香糖中分離出的遺傳物質,創作了3D列印的面孔。這些面具般的、脫離身體的面孔是透過計算機從照片資料庫中生成的合成影像,這些照片是根據Dewey-Hagborg從她從樣本中分離出的DNA中擴增和測序的僅三個基因編碼因子(眼睛顏色、染色體性別和線粒體單倍群)的資訊進行選擇和個性化的。
作為僅從這些資訊生成的“肖像”,這些面孔不是類似於真人的穩定影像,而是代表了無法將先天與後天分離的物體。儘管“家庭相似性”很強,但僅從基因來確定某人的面部結構目前是不可能的,因為極少有單個基因位點與任何明顯的特徵持續對應,並且受到許多發育和環境因素的影響。即使確定某人是耳垂附著還是不附著,這是孟德爾遺傳的經典課堂例子之一,實際上也比單個基因的作用所能解釋的更復雜。當多個基因相互作用並與外部因素相互作用以產生表型譜時,在序列和麵相之間找到一一對應的關係在統計學上變得不太可能。對於Dewey-Hagborg來說,解釋編碼像眼睛顏色這樣簡單的基因序列表明,僅透過DNA序列來定義某人的特徵是多麼困難。在Fast Company一篇關於該作品的文章中引用了Dewey-Harborg的話,她說在某些情況下,DNA結果顯示“這個人有80%的可能是棕色眼睛,20%的可能是綠色眼睛。你必須做出那個決定。”
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由染色體決定的性別或由線粒體祖先定義的種族,當然在生物學和社會學上都比眼睛顏色複雜得多。性別、性別認同、種族和族裔是由文化定義的邊界在生物特徵譜系中劃分的,這些特徵譜系受到無數基因甚至更多的社會和環境因素的影響。在設計透過染色體和單倍群代表某人的面孔所需的遺傳和計算機模型中,構建了許多層假設。再次引用Fast Company的文章:
“為了生成一張面孔,你需要教計算機什麼是面孔,”Dewey-Hagborg解釋說。但是,你如何告訴計算機像人類的性別或種族這樣複雜的東西是什麼樣子的呢?...Dewey-Hagborg稱這個過程“有問題”,她說她希望她的作品能夠引發更多關於DNA分析和麵部計算機建模中主觀性的討論。“它實際上涉及到創造刻板印象,並基於這些刻板印象來生成面孔,所以我希望透過這項工作來質疑這一點。”
考慮到這些挑戰,看到這件作品被解讀的一些方式,這令人驚訝(好吧,也許沒有那麼令人驚訝)。Fast Company文章的標題本身聲稱“這些3D肖像僅使用一個人的DNA建立”,忽略了模型中包含的許多假設和刻板印象,而這些假設和刻板印象在文章中已明確討論過。更令人驚訝的是《華爾街日報》關於該作品的文章中引用了Genspace主任Ellen Jorgensen的話,Dewey-Hagborg在該機構為該作品完成了基因工作。Jorgensen說:“當你意識到有人可以從街上撿起一根頭髮,並且可能比醫生更瞭解你時,這真的會讓你感到震驚。”從能夠對頭髮中的基因進行測序到這些序列能夠如此多地說明某人,這是一個巨大的飛躍。儘管有許多值得注意的基因變異顯著影響健康的案例,但對於大多數人來說,健康通常更多的是您出生地和社會經濟地位的結果,而不是您與生俱來的基因。
雖然 Dewey-Hagborg 的作品突出了從 DNA 推斷到個人的某些困難,但 Koby Barhad 的作品《我之所有》透過嘗試做相反的事情——使用“後天”在一隻小鼠中重塑埃爾維斯·普雷斯利,從而生動地展示了先天與後天的不可分割性。
與 Dewey-Hagborg 的作品類似,Barhad 的推測性專案始於對從 eBay 購買的埃爾維斯的一根頭髮進行基因分析。與行為特徵相關的序列理論上可以克隆到轉基因小鼠中,從而製造出嵌合的埃爾維斯小鼠。由於僅靠基因並不能使埃爾維斯成為真正的他,Barhad 還設計了一個複雜的小鼠棲息地,該棲息地將在某種程度上反映埃爾維斯一生和人際關係的不同時期,從而為埃爾維斯基因的適當表達創造環境。《We Make Money Not Art》中的一篇文章描述了小鼠在埃爾維斯棲息地中旅行的每個階段:
設計師確定的對塑造埃爾維斯有影響的一些主要主題是:他與母親的親密關係(因此給小鼠提供了一個小鼠同伴),童年時曾是欺凌行為的受害者(在這個籠子裡,小鼠會受到使其恐懼的外部刺激),發現他的才華,成為明星(以一面扭曲的鏡子為特色,使小鼠看起來更大),Graceland 時期(在小鼠探頭探腦的每個地方,它都會得到食物或玩具形式的積極反應,並不斷填充籠子,直到讓它感到焦慮),軍隊,母親去世,與 Priscilla 離婚都是由一個充當隔離室的籠子代表的事件。最後一個籠子體現了埃爾維斯生命的最後三年,當時他工作到死,那個時期用籠子頂端的一個小跑步機來表示。小鼠會跑,跑,跑,最終摔倒。Koby 並沒有將該專案推進到讓轉基因小鼠穿過所有這些籠子的程度,這對動物來說太殘忍了,但他的專案[確實]讓我們懷疑,有一天是否有可能進入一種新型寵物店,要求購買一隻狗、一條魚或一隻貓,它們不僅具有與流行偶像或歷史人物相同的基因特徵,而且行為也像他們一樣。
是什麼造就了埃爾維斯?小鼠表現得像埃爾維斯意味著什麼?埃爾維斯小鼠的荒謬性和DNA啟發面孔的怪異性,為我們提供了先天與後天相反但相互關聯的極端,突出了遠不止對DNA隱私和所有權,甚至基於DNA的營銷的擔憂。我們應該為保護我們的基因隱私而奮鬥,但我們也應該反對我們的DNA在某種程度上從根本上決定了我們是誰的觀點。