蝌?qū)W零距離 | 藍鯨為什么幾乎不得癌癥？

一個違反常識的發(fā)現(xiàn)

這個怪事，不是最近才發(fā)現(xiàn)的。早在1977年，牛津大學的一位流行病學家理查德·佩托就注意到了這個問題。

佩托當時的想法跟你我一樣：老鼠比人小那么多，細胞少，活得又短，按理說應該更少得癌癥才對。但事實恰恰相反——老鼠得癌癥的概率比人高得多。而鯨魚、大象這種巨無霸，得癌癥的概率反而比人低。

佩托把這個矛盾正式提了出來，后來學界就叫它“佩托悖論”。

佩托悖論 圖片來源：Tollis, Boddy et Maley

簡單來說就是：體型越大、壽命越長的動物，并沒有得更多的癌癥。這跟直覺完全相反。

接下來的幾十年里，科學家瘋狂尋找答案。最先有突破的是大象研究。

2015年，研究人員發(fā)現(xiàn)，大象的基因組里有一個叫TP53的“抑癌基因”。人類只有2個，而大象的基因組里有20份相關(guān)序列的拷貝。這個基因的作用是什么呢？簡單說，當細胞DNA受損嚴重時，它會下令：“你已經(jīng)被優(yōu)化了，主動離職吧，別影響其他同事。”于是，那些可能癌變的衰老細胞就會啟動凋亡程序。大象手里有這么多份“優(yōu)化指令”，抗癌能力自然比人類強得多。

非洲象患癌癥的概率遠低于人類 圖片來源：acfoundation

那藍鯨呢？是不是也靠這一招？

研究人員把藍鯨的基因組翻了個底朝天，結(jié)果發(fā)現(xiàn)——藍鯨并沒有像大象那樣把TP53基因復制很多份。

這就意味著，藍鯨走了另一條路。

藍鯨的抗癌秘笈

藍鯨的第一招，是“慢”。

你想想，藍鯨這么大一坨，它一天到晚都在干啥？游泳、吃飯、噴水、睡覺。它的靜息心率每分鐘只有10到30次（人類是60到100次），新陳代謝率比人類慢得多。

藍鯨的代謝速率較低 圖片來源：national wildlife federation

新陳代謝慢，有個附帶的好處——細胞在產(chǎn)生能量的過程中，會附帶產(chǎn)生一些“廢氣”，叫做活性氧，其中就包括大家熟悉的自由基。這玩意會像讓鐵生銹那樣，慢慢腐蝕細胞里的DNA，而DNA傷了就容易癌變。

藍鯨代謝慢，產(chǎn)生的“廢氣”就少，DNA受傷的機會就少，癌癥自然就少了。

第二招：讓癌細胞“窩里斗”

藍鯨還有個更有意思的防御機制。

你想想，一頭藍鯨200噸，一個腫瘤想要殺死它，得長到多大？至少得幾十公斤吧。一個幾十公斤的腫瘤，需要多少年才能長成？藍鯨通常能活八九十年，一個腫瘤要長到致命的大小，可能也需要幾十年——或許還沒等腫瘤長成氣候，藍鯨已經(jīng)“鯨落”了。但即便沒到那一刻，在這個過程中，藍鯨也有充足的時間讓免疫系統(tǒng)去發(fā)現(xiàn)它、干掉它。

更精彩的是，科學家還提出過一個“超級腫瘤”假說。

什么意思呢？腫瘤其實并非鐵板一塊，每一個癌細胞也沒有我們想象的“團結(jié)”。它里面的癌細胞也在互相競爭。一個腫瘤長到一定大小之后，里面可能會出現(xiàn)一撥“叛徒中的叛徒”——這些癌細胞再次變異，形成新的“幫派”，搶奪原本屬于“母腫瘤”的營養(yǎng)和血液供應，結(jié)果反而把母腫瘤給搞萎縮了。

簡單說就是：癌細胞自己內(nèi)訌了。

這種現(xiàn)象還有可能“無限套娃”，形成腫瘤的腫瘤的腫瘤......

腫瘤也會長腫瘤，就像寄生蟲也會長寄生蟲 圖片來源：YouTube Ku

“窩里斗”對藍鯨來說，很可能好事：哪一幫都長不大，最終藍鯨安然無恙。

這就好比曾稱霸天下的董卓，手下的呂布反水，把董卓干掉了，剩下的諸侯又開始互相掐，內(nèi)耗到最后，誰也沒能一統(tǒng)天下，形成了互相制衡的三足鼎立之勢——藍鯨的身體反而安全了。

第三招：抑癌基因開了“掛”

大象防癌靠的是“堆數(shù)量”——把TP53抑癌基因復制了20份，人多力量大。

而鯨類沒走這條路。它們沒有把抑癌基因復制那么多份，而很可能是在“質(zhì)量”上下了功夫——進化出了更高效的版本。這些基因在調(diào)控細胞周期、修復DNA損傷方面，有可能比人類版本的強得多。癌細胞就算冒頭，也翻不了天。

同樣一個基因，鯨魚版的就是更好使，打個比方：大象雇了20個普通保安，鯨類只雇了1個，但這一個是“葉問”——一個打十個，不，一個打一百個。

這些研究能幫到人類嗎？

你現(xiàn)在可能在想：藍鯨不得癌癥關(guān)我什么事？我還能變成藍鯨不成？

但科學家不這么看。

如果我們能搞清楚這些龐然大物是怎么防癌的，就有可能把這些機制“偷”過來，用在人類身上。

比如說，能不能開發(fā)一種藥，讓人類的細胞在DNA受損的時候像藍鯨那樣高效地“自殺”？或者能不能模仿藍鯨的低代謝模式，找到一種生活方式或藥物，降低我們體內(nèi)“活性氧”的水平？

這不是天方夜譚。2015年大象的研究發(fā)表后，已經(jīng)有公司在嘗試開發(fā)基于TP53通路的抗癌藥物。藍鯨的研究雖然起步晚一些，但同樣有巨大的轉(zhuǎn)化潛力。

杜克大學的科研團隊正在研究鯨魚的抗癌機制圖片來源：medschool.duke

2024年的一項研究綜述明確指出：“跨物種的比較腫瘤學研究，正在為人類癌癥的預防和治療提供全新的思路。大自然已經(jīng)用了幾百萬年幫我們做了實驗，我們只需要去讀結(jié)果。”

你看，我們“恐怖直立猿”總覺得自己站在食物鏈頂端，無所不能。

結(jié)果在“不得癌癥”這件事上，被藍鯨秒成了渣。

藍鯨這種龐然大物，在5000多萬年的進化中，演化出了一整套我們聽都沒聽過的防癌機制。我們花了無數(shù)資金研究癌癥幾十年，還是沒能完全攻克。而這個溫柔的龐然大物，不需要化療，不需要靶向藥，甚至不知道自己有癌癥這回事——它的身體自己就會搞定一切。

參考資料：

1.https://medschool.duke.edu/stories/how-do-whales-fight-cancer-scholar-dukes-marine-medicine-program-breaks-new-ground

2.https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6657726/

3.https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3060950/

作者：蝌蚪君

審核：劉穎 李培元 張超 楊柳

審核專家：李穎超 北京林業(yè)大學博物館 科普與社會教育中心主任，高級實驗師