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癌症會傳染?這種澳洲「惡魔」10年驟減80%

如果袋獾會說話,它一定和人類一樣“談癌色變”。

因為這種自帶反差萌的黑色小獸相繼患上了恐怖的癌症。

與絕大多數生物不同,它們發生病變的癌細胞具有高度的傳染性和致死性。

不到十年的時間,袋獾種群的數量就因此減少了近80%,差點瀕臨滅絕。

唯一令人欣慰的是,這種生物也似乎迅速演化出了抗癌基因,為人類的抗癌之路提供了新方向......

袋獾是一種有袋類的食肉動物,現今只分布於澳大利亞的塔斯馬尼亞州。

它們看起來像是可愛的小熊,但請不要被其外表騙了。

一旦它們張開嘴巴,你就會看到有力的下顎,能咬碎骨頭和舊靴子。

經過科學分析,袋獾是現存的相對撕咬力量最大的哺乳動物。

區區6公斤重的袋獾就足以殺死30公斤重的袋熊。

再加上尖銳的叫聲,它常被稱為是“塔斯馬尼亞惡魔”。

除了外表,袋獾也是完全擔得起這個壞名聲的。

它性情兇悍,脾氣異常暴躁,隨時都會打起來。

爭地盤要打,分食物要打,甚至連交配的時候都打。

更可怕的是,它們一旦打起來就像人磕了毒一樣,喜歡撕咬對方的面部。

而這樣一打就出嘴的方式後來也給它們帶來了滅頂之災。

因其被視為對人類有威脅的動物,袋獾一直遭到人類的捕殺。

從大約1830年到1936年的近百年間,該物種的數量不斷減少。

直到另一種有袋動物袋狼的滅絕,人們才認識到自己對袋獾的傷害。

所以,為數不多的袋獾,於1941年被正式公告為保育類動物。

受到官方保護後,袋獾的數量才慢慢有所回升。到20世紀70年代已回歸至正常水平。

袋獾和袋狼

然而,袋獾可謂是命途多舛。

從1996年起,上萬隻袋獾就陸續患上了一種詭異的疾病。

它們的嘴周開始發腫、潰爛,而後整個面部腫脹起來。

緊接著,這些癥狀還會擴散到脖子,影響它們的進食,從而導致它們死亡。

科學家很快就診斷出,這是一種致命的腫瘤所造成的。

而這種疾病被命名為袋獾面部腫瘤(Devil facial tumor disease,DFTD)。

僅十年的時間,袋獾種群數量就因為這種癌症而減少了一大半。

甚至部分地區超過90%的種群死於該病。

躲過了人類捕殺的袋獾,還是在2008年入選了瀕危物種名錄。

可怕的是,科學家發現袋獾所罹患的癌症是近百分之百致死性的。

一旦感染的話,就算再兇猛的袋獾也會在數月乃至數天內身亡。

我們知道癌症致死率高是很常見,但還會傳染可就太嚇人了。

更駭人的是,2006年有科學家證實了這種癌症還是通過袋獾“口口相傳”的。

那麼,科學家是如何發現這一可怕的事實呢?

一般情況下,癌細胞源於突變細胞,會在宿主中複製出自身的副本。

比如有人得了癌症,那麼這些細胞就能包含病人自身的脫氧核糖核酸(DNA)。

同時癌細胞也十分放蕩不羈,裡面的遺傳物質常常變異得亂七八糟。

一般而言,袋獾一個正常細胞里會有14條染色體。

而在袋獾的癌細胞里,這些染色體被破壞得一塌糊塗。

但仔細觀察,發現它們受到破壞的方式基本是一模一樣的。

如此巧合的情況,也說明了一個殘酷的事實:這種癌細胞很有可能會複製傳染。

果不其然,科學家對患病的袋獾身的腫瘤進行取樣時,發現它們無不例外都是彼此的克隆體。

第一行是一個袋獾正常細胞里的全部染色體,一共14條,包括決定雄性性別的渺小的Y染色體,第二行是一個癌細胞里的染色體。

更有力的證據則來自一個天生帶有獨特變異的袋獾。

除了癌變的區域,它身上的每個細胞都發生變異。

當科學家對癌細胞進行測序後,發現其基因組成穩定,且與宿主的DNA並不匹配。

這也更加說明癌變的細胞是外來的,而非自身突變而來的。

長時間的分析後,科學家推測,癌細胞是通過袋獾撕咬對方的臉時,得以一傳十十傳百的。

那麼問題來了,癌細胞是怎麼躲開排異反應,達到口口相傳的呢?

科學家最先想到的解釋便是,塔斯馬尼亞島上的袋獾親緣關係十分相近。

因為早在1.4萬年前,塔斯馬尼亞島上的袋獾就存在了。

再加上當時海平面上升而被隔絕在了孤島,以至於現存袋獾之間親上加親。

也正因此,免疫系統很有可能不太把同胞當成“異”。

於是,癌細胞就像是拿到通行證,能在所有袋獾之間暢通無阻。

除此之外,也有科學家推測癌症傳染的原因可能是因為袋獾的外周神經系統。

因其細胞總能逃過免疫系統的審查。

儘管癌症傳染的原因尚未完全明確,但我們知道了控制袋獾面部癌症的方法。

也就是像防控了傳染病一樣進行隔離,阻止癌變基因的傳播。

實際上,袋獾面部腫瘤並非哺乳動物界的唯一案例。

目前已知最早的可傳染癌症是犬類傳染性生殖器腫瘤(Canine transmissible venereal tumor,CTVT)。

科學家認為該腫瘤於1.1萬年前就突然出現在一隻倒霉的狗狗身上。

之後,它就以單一癌細胞的形式不斷更換宿主,一直傳播至今。

跟袋獾不同的是,這種狗狗的癌細胞是通過性行為傳播的。

當它們進行激烈的性行為時,會撕裂生殖器官,使得腫瘤細胞通過傷口轉移。

幸運的是,狗狗的這種腫瘤已經能夠進行治療了。

這種癌症能在狗之間進行傳播(圖/喬爾·米爾斯)

無論袋獾還是犬類,特定癌症的傳染都依賴於近親繁殖和它們特殊的生活習性。

而目前已知具有傳染性的癌症,還沒有一種出現在靈長類動物身上。

值得一提,不少種類的人類癌症都與傳染病有關。

比如人乳頭瘤病毒(HPV)與宮頸癌、咽喉癌等有關;長期感染乙肝、丙肝病毒可能導致肝癌;

而這些病毒大多是通過血液或性途徑在人與人之間傳播。但這些癌細胞本身並不具備傳染性。

只有在某些特殊情況下,癌細胞也能在人與人之間轉移,比如器官移植。

HPV病毒會引起宮頸癌

不過,自然界總有新發現提醒著人們,千萬不要掉以輕心。

2016年一篇發表在《自然》雜誌就表示,一種類似白血病的癌症似乎能夠通過海水跨物種傳播。而這些癌細胞會感染多種貽貝和蛤蚌。

此外,塔斯馬尼亞大學科學家又從不同袋獾體內發現了另一種面部腫瘤。

就算表面看上去癥狀與基本一致,但基因分析顯示,這些腫瘤來自於另一支完全不同的癌細胞的後代。

他們不得不將其命名為DFT2,而之前那種的癌變基因更名為DFT1。

由此可見,袋獾的命運也依舊令人類擔憂。

如果傳染性腫瘤能夠自然產生,隔離健康的袋獾也不是百分之百安全的做法。

作為一個被傳染性癌症攻擊的個體,袋獾整個物種還是有滅絕的可能。

唯一的好消息是科學家推斷,袋獾也很有可能已演化出了對一種被稱為袋獾面部腫瘤病的侵襲性癌症的抵抗力。

為了驗證推斷,來自美國、澳大利亞等國的研究人員對現存的袋獾進行了基因測序。

他們將結果與袋獾面部腫瘤病出現前的袋獾的基因序列進行比較。

對比後表明,目前生活的袋獾有七個基因發生了變異。

這當中,就有五個基因與癌症或者免疫系統有關。

所以,科學家認為這些基因突變很可能幫助袋獾更好地抵禦袋獾面部腫瘤病。

目前來說,科學家也在努力加深對袋獾癌變過程,基因突變等問題進行深入研究。

它或許有助於了解癌症遺傳性演化,以及是什麼原因導致癌症和其他疾病的緩解與複發等問題。

而這,也能為人類與這項絕症鬥爭提供很大幫助。

饒有興味的是,從袋獾面部腫瘤病出現至今,生活在塔斯馬尼亞的袋獾只繁衍了4-6代。

就在這樣短的時間,袋獾的基因就發生了很大的突變。

也許跟得上局勢的變化,才算是真正的彪悍吧。

參考資料:

Rapid evolutionary response to a transmissible cancer in Tasmanian devils,Nature Communications, doi:10.1038/ncomms12684

Pearse et al.(2006). Allograft theory: Transmission of devil facial-tumour disease. Nature.439,549.

Murchison et al.(2010). The Tasmanian Devil Transcriptome Reveals Schwann Cell Origins of a Clonally Transmissible Cancer. Science.327(5961):84-87.

Murchison et al.(2012). Genome sequencing and analysis of the tasmanian devil and its transmissible cancer. Cell.148(4):780-91.

癌症會傳染:袋獾的悲慘遭遇作者:桔子幫小幫主果殼發表於2012-03-02

研究發現貝類癌症可傳染[J].中國食品學報,2016,16(06):121.林小春.

澳袋獾中發現第二種可傳染癌症[N].科技日報,2015-12-30(002).

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:SME科技故事 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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