为什么动物很少得癌症,而人类却那么容易因癌症死亡呢?
根据世界卫生组织(WHO)的数据,癌症是全球范围内第二大致死原因(第一死因是堕胎),影响着全世界数百万各年龄段的人。
世界上每分钟都有至少5人因癌症去世,而中国更是癌症发病率、死亡率全球第一。
迄今为止,研究人员能够证明的最早人类癌症病例可以追溯到170万年前。他的遗骸在南非的一个洞穴中被发现,有明显骨肉瘤的痕迹。
这说明,癌症在人类诞生之初就已经伴随人类,那是不是癌症唯独喜欢祸害人类呢?
其实不是,关于野生动物不得癌症,只是个神话而已。
癌症也是猫和狗死亡的主要原因之一,一些鸟类、爬行动物和鱼类,无论是在圈养还是在野外都有可能经历癌症。
更有趣的是,根据最近的发现,甚至恐龙也没能躲过癌症的侵袭。
为什么我们会得癌症
各种肿瘤、白血病都属于癌症,它算是一种遗传性疾病,也就是说,它是由控制细胞功能的基因改变引起的,尤其是在细胞生长和分裂时。
导致癌症的基因变化可以是遗传自父母,也可以是自身因为细胞分裂时发生错误,更多的是由于某些环境暴露对DNA造成的损害。
癌症的环境暴露物质,自不必多说,烟草就是首当其冲,另外像辐射,紫外线等等都会损害DNA。
每个人的癌症都有独特的基因变化组合,随着癌症继续增长,还会发生其他变化。即使在同一个肿瘤内,不同的细胞也可能有不同的基因变化。
导致癌症的基因变化往往会影响三种主要类型基因——原癌基因、肿瘤抑制基因和DNA修复基因,这些变化有时被称为癌症的“驱动因素”。
癌细胞与正常细胞在许多方面都是不同,这使得它们生长失控并具有侵略性。一个重要的区别就是癌细胞没有正常细胞那么专一。
正常细胞一般发育成具有特定功能的非常独特的细胞类型,而癌细胞则不会。另外,与正常细胞不同,癌细胞选择继续分裂而不是停止。
所有人都知道,癌症风险会随着人的年龄和体重增加而增加,这是肯定的。
因为一个人活得越久,细胞变异的时间就越多,而且随着年龄的增长,细胞可能更容易发生变异。同样,一个人的身体越重或越高,可以发生突变的细胞就越多。
而动物往往被误认为很少得癌症,或者根本不得癌症,很大的原因就是他们活的时间不是很长,自然得癌机会少。
野外得癌症的动物
因为经常吸入人类的释放的污染(主要是二手烟),和营养的的供给充足(寿命延长),我们家养的很多宠物癌症风险非常高,在网上经常可以看到宠物得癌的消息。
癌症并不是选择家养的动物下手,对野生动物也毫不手软。
比如我们之前写过的塔斯马尼亚恶魔(袋獾),它们就是一种快要被面部肿瘤灭绝的动物。
加州海狮的一个种群患有泌尿生殖系统癌症,部分原因是有机污染物(人类对海洋的污染造成的),这种癌变导致海狮瘫痪,然后死亡。
在加拿大的圣劳伦斯河口,肠癌是白鲸死亡的第二大常见原因,至少27%的白鲸受到影响。
尽管人们错误地认为鲨鱼没有癌症,但事实证明,它们也会患上一种名为黑色素瘤的皮肤癌。
然而,癌症并不青睐所有物种,有些动物甚至几乎不可能患上癌症,尽管它们体型庞大,寿命很长。
大象、海豚和鲸鱼的癌症发病率都低得令人难以置信,事实证明,这些大型厚皮动物有一种抑制肿瘤的基因,可以让它们的身体阻止癌症的形成。
人类也有这种基因,只不过人类只有可怜的一个副本,大象却有多达20个副本。
这些动物中鲸鱼是最奇怪的,某些种类鲸鱼可以活到200多岁(最长寿哺乳动物),而且他们的体型是那么的巨大(有史以来最大)!
为什么癌症不会影响鲸鱼
去年,一项发表在《分子生物学与进化》杂志上的研究结果给出了答案,这可能还是在于这些水生哺乳动物的基因。
研究人员对一头名为Salt的母座头鲸皮肤样本进行研究分析,发现鲸鱼的某些基因组位点(基因组的特定部分)的进化速度比其他哺乳动物要快。
具体来说,这些基因组位点包含调控细胞周期、增殖和细胞内DNA修复过程的基因,本质上是健康细胞的维持过程。而负责细胞维持过程的基因在人类癌症中发生了变异。
鲸鱼区别于其他哺乳动物的另一个特征是,它们有许多肿瘤抑制基因的重复,这些基因可以阻止癌症的发展和生长。
为了进化出巨大的体型,它们同时“软件”(肿瘤抑制基因)也跟上了,这保证了该物种的健康。
这次研究表明,鲸鱼基因组中与癌症相关的部分比其他哺乳动物进化得更快,随着时间的推移,鲸鱼基因组中积累的DNA突变就更少,自然得癌几率就小了。
最后
那么,为什么研究人员要研究癌症风险极低的鲸鱼和其他动物呢?这些信息对人类有帮助吗?
首先,现有的研究信息表明,自然界中的许多物种都是靠自己进化来控制癌症的。
这意味着,通过了解在这些病例中起作用的机制,研究人员将来有可能提出预防策略和抗癌疗法,从而有效地对抗人类形式的癌症。
鲸鱼和大象通过进化打败癌症,而恐龙却遭遇灭绝。这一事实表明,癌症在数百万年间一直是物种进化的压力,它一直与我们同在。
通过绘制不同物种如何发展癌症的图谱,以及基因突变机制,这使我们了解到,虽然这些疾病是一直存在的共同威胁,但可能并非没有解决方案。
这样的研究甚至有助于更好地欣赏生物多样性,在我们目前的第六次大灭绝中,我们需要所有能找到的保护物种的理由。
现在,人类癌症的致死率每年都在升高,希望科学再次带给我们惊喜吧!
参考资料:
Melissa Hogenboom.The animal that doesnt get cancer.BBC.2015.10.31
Maria Cohut .Why don't whales develop cancer, and why should we care.MedicalNewsToday.2019.5.15
What Is Cancer.Cancer