大象和鲸鱼，为什么不得癌症？
文 | 菠萝
最近写了篇科普，说个子高的人，患癌风险更高。但有人立刻质疑：不对吧？大象患癌风险不是比人更低么？
这位读者很有水平！确实，研究早就发现大象患癌风险比人要低。不仅是大象，鲸鱼的癌症也比想象的少。这是咋回事儿呢？
其实两个现象都是正确的：
对于同一个物种，往往个头越大，患癌风险越高。所以个子高的人确实风险更高。
对于不同物种，个头大小和患癌风险没有线性关系。个头大，寿命长的物种，往往癌症风险反而低。
关于个头大，寿命长的动物，癌症反而少这件事儿，早就被发现了，还有个专门的名词，叫做“佩托悖论”。
癌症并不是人类特有的，所有动物都有可能得。目前最早的有证据的癌症是在一个加拿大挖出来的7600万年前的恐龙化石上面，上面就有骨肉瘤的痕迹。
患有骨肉瘤的恐龙腿骨化石标本（图片来自于网络）
上世纪70年代，在比较不同动物患癌风险的时候，英国的佩托（Peto）教授提出了一个著名的困惑：肿瘤是由体细胞突变导致的，理论上体型大且寿命长的动物就应该更加容易罹患肿瘤，然而实际统计却发现并非如此。
这就是著名的“佩托悖论”。在此之后，它已经被反复验证。比如最近一篇《自然》论文，比较了191种，超过11万只的哺乳动物得癌症的风险，得出了三个重要结论：
第一：几乎所有哺乳动物都会得癌症。
第二：不同动物患癌风险差异很大。
第三：佩托悖论是真的。
大象、鲸鱼等体型硕大，寿命也长的哺乳动物，患癌风险却并没有想象的高。大象细胞数量大概是人的100倍。如果简单从细胞数量说，它患癌的风险应该是我们的100倍，但实际上呢？经过统计发现只有人的1/4。
那这是为什么呢？
答案是：进化！
体重大，寿命长的动物进化出了更强的防癌机制！
这件事儿反过来想，其实并不难理解：如果大象鲸鱼没有更好的防癌机制，因为体型大，它们会很容易得癌症，可能群体早就灭绝了。
或者换一种说法，能活到现在的大象或鲸鱼，都是经过自然选择过防癌的品种。
大象并不是一来就这么“大”的。6000万年前，大象的祖先并没有长长的鼻子，体型也小很多，根据化石推测，它只有10-15公斤。
后来随着气候变化，湖泊和湿地被森林草地取代，本来吃水草的长鼻目动物只好改吃陆地上的植物，但这些植物可比水草难消化多了。怎么办呢？只好通过延长消化时间，来更充分地吸收植物中的营养。于是消化系统更大的个体占了上风，体型也随之越长越大。
非洲象
但体型变大也是一个双刃剑，代价之一就是更高的癌症风险。于是大自然又开始选择，最后胜出的，就是个头大但又比较防癌的大象品种。
所以大象到底为什么防癌？
科学家第一反应就是给大象做基因测序，看看大象的基因有什么不一样。还别说，真找着了！大象的TP53基因特别多！
TP53是一个基因的名字，它是动物体内，包括人体内最重要的抑癌基因之一。这个基因能帮助修复受损的DNA，在实在无法修复的情况下，还会启动细胞死亡程序。
如果细胞基因错误，能救就救，救不了就杀死。这就是抑癌基因的功能，尽最大努力防止癌细胞的产生！也是因为它的重要性，TP53基因是癌细胞中最常见的突变，突变的结果，就是失去保护功能。
人的细胞只有2个拷贝的TP53基因，一个是来自爸爸，一个来自妈妈。但是大象居然有40个！大象爸爸给了20个，妈妈给了20个！这就太厉害了。
大象为啥能有40个TP53基因，目前并不完全清楚。理论上，大象的祖先也应该和人一样，只有两个TP53基因，但是在进化过程中，可能意外出现了个别TP53基因比较多的大象，而这些大象在生存上有一点优势，生了更多后代，逐步扩大势力范围。随着时间延长，日积月累，最终有40个TP53基因拷贝的大象成功淘汰了别的大象，成为了目前的胜利者！
说完了大象，我们再说说鲸鱼。
鲸鱼比大象更大，也很防癌。科学家也给鲸鱼做了基因测序，你猜猜它有多少个TP53防癌基因？
100个？200个？
答案让人意外，是2个！和人一样。
图片来自于网络
大家可能有点懵，这是咋回事儿呢？
原因是：虽然鲸鱼和大象都防癌，但进化出来的防癌机制是完全不同的。
鲸鱼虽然没有更多TP53防癌基因，但另外几个和细胞分裂、基因修复相关的重要基因都产生了变化，最终的结果也是获得了更好的防癌能力。
为了达到同样的生存目的，鲸鱼和大象选择了截然不同的进化路径。这种情况叫做趋同进化，就是你走的路线完全不一样，最后结果都差不多。自然界的趋同进化是很常见的，比如鲸鱼和鲨鱼。鲸鱼是哺乳动物，来自哺乳动物的祖先，但鲨鱼是鱼类，来自鱼的祖先。祖先完全不一样，但是最后为了适应水里的环境，俩长成了差不多的样子。
人类社会也一样。为了考上好大学，有人拼高考，有人拼奥赛，还有人拼艺术特长。不管走哪条路，大家都有了光明的未来。
本文最后，我必须认真说一句话：吃大象不防癌！
图片来自于网络
致敬生命！保护野生动物！
参考文献：
Cancer risk across mammals. Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-04224-5.
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