文 | 菠蘿
很多人不知道,。其中主要原因是個(gè)子高意味著生長(zhǎng)激素水平高,細(xì)胞數(shù)量也更多。但有讀者很迷惑:如果細(xì)胞多容易得癌癥,為什么大象癌癥風(fēng)險(xiǎn)比人低呢?
這問題很有水平!確實(shí),研究早就發(fā)現(xiàn)大象患癌風(fēng)險(xiǎn)比人要低。不僅是大象,鯨魚的癌癥也挺少。這是咋回事兒呢?
其實(shí)兩個(gè)現(xiàn)象都是正確的:
對(duì)于同一個(gè)物種,個(gè)頭越大,壽命越長(zhǎng),患癌風(fēng)險(xiǎn)整體越高。
對(duì)于不同物種,個(gè)頭大,壽命長(zhǎng)的物種,往往癌癥風(fēng)險(xiǎn)反而低。
癌癥并不是人類特有的,所有動(dòng)物都有可能得。目前最早的有證據(jù)的癌癥是在一個(gè)加拿大挖出來的7600萬年前的恐龍化石上面,上面就有骨肉瘤的痕跡。
患有骨肉瘤的恐龍腿骨化石標(biāo)本(圖片來自于網(wǎng)絡(luò))
上世紀(jì)70年代,在比較不同動(dòng)物患癌風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)候,英國(guó)的佩托(Peto)教授提出了一個(gè)著名的困惑:腫瘤是由細(xì)胞突變導(dǎo)致的,理論上體型大,壽命長(zhǎng)的動(dòng)物就應(yīng)該更加容易得腫瘤,然而實(shí)際統(tǒng)計(jì)卻發(fā)現(xiàn)并非如此。
這就是著名的“佩托悖論”。
在此之后,它已經(jīng)被反復(fù)驗(yàn)證。比如有一篇《自然》論文,比較了191種,超過11萬只的哺乳動(dòng)物得癌癥的風(fēng)險(xiǎn),得出了三個(gè)重要結(jié)論:
第一:幾乎所有哺乳動(dòng)物都會(huì)得癌癥。
第二:不同動(dòng)物患癌風(fēng)險(xiǎn)差異很大。
第三:患癌風(fēng)險(xiǎn)和個(gè)頭大小沒有直接關(guān)系。
大象、鯨魚等體型碩大,壽命也長(zhǎng)的哺乳動(dòng)物,患癌風(fēng)險(xiǎn)卻并沒有想象的高。大象細(xì)胞數(shù)量大概是人的100倍。如果簡(jiǎn)單從細(xì)胞數(shù)量說,它患癌的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)該是我們的100倍,但實(shí)際上呢?經(jīng)過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)只有人的1/4。
那這是為什么呢?
答案是:進(jìn)化!
體重大,壽命長(zhǎng)的動(dòng)物進(jìn)化出了更強(qiáng)的防癌機(jī)制!
這件事兒其實(shí)并不難理解:如果大象鯨魚沒有更好的防癌機(jī)制,因?yàn)轶w型大,它們會(huì)很容易很早得癌癥,無法順利繁衍后代,群體早就滅絕了。
或者換一種說法,能活到現(xiàn)在的大象或鯨魚,都是經(jīng)過自然選擇過的防癌品種。
大象的祖先其實(shí)是小象。6000萬年前,大象的祖先并沒有長(zhǎng)長(zhǎng)的鼻子,體型也小很多,根據(jù)化石推測(cè),它只有10-15公斤。
后來隨著氣候變化,湖泊和濕地被森林草地取代,本來吃水草的長(zhǎng)鼻目動(dòng)物只好改吃陸地上的植物,但這些植物可比水草難消化多了,為了更充分地吸收植物中的營(yíng)養(yǎng),于是消化系統(tǒng)更大,消化時(shí)間更長(zhǎng)的個(gè)體占了上風(fēng),體型也隨之越長(zhǎng)越大。
非洲象
但體型變大是一個(gè)雙刃劍,代價(jià)之一就是更高的癌癥風(fēng)險(xiǎn)。于是大自然又開始選擇,最后勝出的,就是個(gè)頭大但又比較防癌的大象品種。
所以大象到底為什么防癌?
目前已知最關(guān)鍵答案是:大象的TP53基因特別多!
TP53是一個(gè)基因的名字,它是動(dòng)物體內(nèi),包括人體內(nèi)最重要的抑癌基因之一。這個(gè)基因能幫助修復(fù)受損的DNA,在實(shí)在無法修復(fù)的情況下,會(huì)啟動(dòng)細(xì)胞死亡程序。
如果細(xì)胞基因出現(xiàn)突變,能救就救,救不了就殺死。這就是TP53抑癌基因的功能,可以盡最大努力防止癌細(xì)胞的產(chǎn)生!
人的細(xì)胞只有2個(gè)拷貝的TP53基因,一個(gè)是來自爸爸,一個(gè)來自媽媽。但是大象居然有40個(gè)!大象爸爸給了20個(gè),媽媽給了20個(gè)!這就太厲害了。
大象為啥能有40個(gè)TP53基因,目前并不完全清楚。理論上,大象的祖先也應(yīng)該和人一樣,只有兩個(gè)TP53基因,但是在進(jìn)化過程中,可能意外出現(xiàn)了個(gè)別TP53基因比較多的大象,而這些大象在生存上有一點(diǎn)優(yōu)勢(shì),生了更多后代,逐步擴(kuò)大勢(shì)力范圍。隨著時(shí)間延長(zhǎng),日積月累,最終有40個(gè)TP53基因拷貝的大象成功淘汰了別的大象,成為了目前的勝利者!
說完了大象,我們?cè)僬f說鯨魚。
鯨魚比大象更大,也很防癌。科學(xué)家也給鯨魚做了基因測(cè)序,你猜猜它有多少個(gè)TP53防癌基因?
100個(gè)?200個(gè)?
答案讓人意外,是2個(gè)!和人一樣。
圖片來自于網(wǎng)絡(luò)
大家可能有點(diǎn)懵,這是咋回事兒呢?
原因是:雖然鯨魚和大象都防癌,但進(jìn)化出來的防癌機(jī)制是完全不同的。
鯨魚雖然沒有更多TP53防癌基因,但另外幾個(gè)和細(xì)胞分裂、基因修復(fù)相關(guān)的重要基因都產(chǎn)生了變化,最終的結(jié)果也是獲得了更好的防癌能力。
為了達(dá)到同樣的生存目的,鯨魚和大象選擇了截然不同的進(jìn)化路徑。這種情況叫做趨同進(jìn)化,就是你走的路線完全不一樣,最后結(jié)果都差不多。
自然界的趨同進(jìn)化是很常見的,比如鯨魚和鯊魚。鯨魚是哺乳動(dòng)物,鯊魚是魚類,祖先完全不一樣,但是最后為了適應(yīng)水里的環(huán)境,倆長(zhǎng)成了差不多的樣子。
人類社會(huì)也一樣。為了考上好大學(xué),有人拼高考,有人拼奧賽,還有人拼藝術(shù),有人拼體育。不管走哪條路,大家都是為了光明的未來。
本文最后,為了防止有人迷信“吃啥補(bǔ)啥”,我必須認(rèn)真說一句話:吃大象不防癌!
圖片來自于網(wǎng)絡(luò)
致敬生命!保護(hù)野生動(dòng)物!
參考文獻(xiàn):
Cancer risk across mammals. Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-04224-5.
致敬生命!
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