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癌症会传染?这种澳洲“恶魔”10年骤减80%

已有 2829 次阅读 2019-4-5 21:37 |系统分类:科普集锦

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  如果袋獾会说话,它一定和人类一样“谈癌色变”。

  因为这种自带反差萌的黑色小兽相继患上了恐怖的癌症。

  与绝大多数生物不同,它们发生病变的癌细胞具有高度的传染性和致死性。

  不到十年的时间,袋獾种群的数量就因此减少了近80%,差点濒临灭绝。

  唯一令人欣慰的是,这种生物也似乎迅速演化出了抗癌基因,为人类的抗癌之路提供了新方向......

  

  

  袋獾是一种有袋类的食肉动物,现今只分布于澳大利亚的塔斯马尼亚州。

  它们看起来像是可爱的小熊,但请不要被其外表骗了。

  一旦它们张开嘴巴,你就会看到有力的下颚,能咬碎骨头和旧靴子。

  经过科学分析,袋獾是现存的相对撕咬力量最大的哺乳动物。

  区区6公斤重的袋獾就足以杀死30公斤重的袋熊。

  再加上尖锐的叫声,它常被称为是“塔斯马尼亚恶魔”。

  

  除了外表,袋獾也是完全担得起这个坏名声的。

  它性情凶悍,脾气异常暴躁,随时都会打起来。

  争地盘要打,分食物要打,甚至连交配的时候都打。

  更可怕的是,它们一旦打起来就像人磕了毒一样,喜欢撕咬对方的面部。

  而这样一打就出嘴的方式后来也给它们带来了灭顶之灾。

  

  因其被视为对人类有威胁的动物,袋獾一直遭到人类的捕杀。

  从大约1830年到1936年的近百年间,该物种的数量不断减少。

  直到另一种有袋动物袋狼的灭绝,人们才认识到自己对袋獾的伤害。

  所以,为数不多的袋獾,于1941年被正式公告为保育类动物。

  受到官方保护后,袋獾的数量才慢慢有所回升。到20世纪70年代已回归至正常水平。

  

  袋獾和袋狼

  然而,袋獾可谓是命途多舛。

  从1996年起,上万只袋獾就陆续患上了一种诡异的疾病。

  它们的嘴周开始发肿、溃烂,而后整个面部肿胀起来。

  紧接着,这些症状还会扩散到脖子,影响它们的进食,从而导致它们死亡。

  科学家很快就诊断出,这是一种致命的肿瘤所造成的。

  而这种疾病被命名为袋獾面部肿瘤(Devil facial tumor disease,DFTD)。

  

  仅十年的时间,袋獾种群数量就因为这种癌症而减少了一大半。

  甚至部分地区超过90%的种群死于该病。

  躲过了人类捕杀的袋獾,还是在2008年入选了濒危物种名录。

  可怕的是,科学家发现袋獾所罹患的癌症是近百分之百致死性的。

  一旦感染的话,就算再凶猛的袋獾也会在数月乃至数天内身亡。

  

  我们知道癌症致死率高是很常见,但还会传染可就太吓人了。

  更骇人的是,2006年有科学家证实了这种癌症还是通过袋獾“口口相传”的。

  那么,科学家是如何发现这一可怕的事实呢?

  一般情况下,癌细胞源于突变细胞,会在宿主中复制出自身的副本。

  比如有人得了癌症,那么这些细胞就能包含病人自身的脱氧核糖核酸(DNA)。

  同时癌细胞也十分放荡不羁,里面的遗传物质常常变异得乱七八糟。

  

  一般而言,袋獾一个正常细胞里会有14条染色体。

  而在袋獾的癌细胞里,这些染色体被破坏得一塌糊涂。

  但仔细观察,发现它们受到破坏的方式基本是一模一样的。

  如此巧合的情况,也说明了一个残酷的事实:这种癌细胞很有可能会复制传染。

  果不其然,科学家对患病的袋獾身的肿瘤进行取样时,发现它们无不例外都是彼此的克隆体。

  

  第一行是一个袋獾正常细胞里的全部染色体,一共14条,包括决定雄性性别的渺小的Y染色体,第二行是一个癌细胞里的染色体。

  更有力的证据则来自一个天生带有独特变异的袋獾。

  除了癌变的区域,它身上的每个细胞都发生变异。

  当科学家对癌细胞进行测序后,发现其基因组成稳定,且与宿主的DNA并不匹配。

  这也更加说明癌变的细胞是外来的,而非自身突变而来的。

  长时间的分析后,科学家推测,癌细胞是通过袋獾撕咬对方的脸时,得以一传十十传百的。

  那么问题来了,癌细胞是怎么躲开排异反应,达到口口相传的呢?

  

  科学家最先想到的解释便是,塔斯马尼亚岛上的袋獾亲缘关系十分相近。

  因为早在1.4万年前,塔斯马尼亚岛上的袋獾就存在了。

  再加上当时海平面上升而被隔绝在了孤岛,以至于现存袋獾之间亲上加亲。

  也正因此,免疫系统很有可能不太把同胞当成“异”。

  于是,癌细胞就像是拿到通行证,能在所有袋獾之间畅通无阻。

  

  除此之外,也有科学家推测癌症传染的原因可能是因为袋獾的外周神经系统。

  因其细胞总能逃过免疫系统的审查。

  尽管癌症传染的原因尚未完全明确,但我们知道了控制袋獾面部癌症的方法。

  也就是像防控了传染病一样进行隔离,阻止癌变基因的传播。

  实际上,袋獾面部肿瘤并非哺乳动物界的唯一案例。

  目前已知最早的可传染癌症是犬类传染性生殖器肿瘤(Canine transmissible venereal tumor,CTVT)。

  

  科学家认为该肿瘤于1.1万年前就突然出现在一只倒霉的狗狗身上。

  之后,它就以单一癌细胞的形式不断更换宿主,一直传播至今。

  跟袋獾不同的是,这种狗狗的癌细胞是通过性行为传播的。

  当它们进行激烈的性行为时,会撕裂生殖器官,使得肿瘤细胞通过伤口转移。

  幸运的是,狗狗的这种肿瘤已经能够进行治疗了。

  

  这种癌症能在狗之间进行传播(图/乔尔·米尔斯)

  无论袋獾还是犬类,特定癌症的传染都依赖于近亲繁殖和它们特殊的生活习性。

  而目前已知具有传染性的癌症,还没有一种出现在灵长类动物身上。

  值得一提,不少种类的人类癌症都与传染病有关。

  比如人乳头瘤病毒(HPV)与宫颈癌、咽喉癌等有关;长期感染乙肝、丙肝病毒可能导致肝癌;

  而这些病毒大多是通过血液或性途径在人与人之间传播。但这些癌细胞本身并不具备传染性。

  只有在某些特殊情况下,癌细胞也能在人与人之间转移,比如器官移植。

  

  HPV病毒会引起宫颈癌

  不过,自然界总有新发现提醒着人们,千万不要掉以轻心。

  2016年一篇发表在《自然》杂志就表示,一种类似白血病的癌症似乎能够通过海水跨物种传播。而这些癌细胞会感染多种贻贝和蛤蚌。

  此外,塔斯马尼亚大学科学家又从不同袋獾体内发现了另一种面部肿瘤。

  就算表面看上去症状与基本一致,但基因分析显示,这些肿瘤来自于另一支完全不同的癌细胞的后代。

  他们不得不将其命名为DFT2,而之前那种的癌变基因更名为DFT1。

  

  由此可见,袋獾的命运也依旧令人类担忧。

  如果传染性肿瘤能够自然产生,隔离健康的袋獾也不是百分之百安全的做法。

  作为一个被传染性癌症攻击的个体,袋獾整个物种还是有灭绝的可能。

  唯一的好消息是科学家推断,袋獾也很有可能已演化出了对一种被称为袋獾面部肿瘤病的侵袭性癌症的抵抗力。

  

  为了验证推断,来自美国、澳大利亚等国的研究人员对现存的袋獾进行了基因测序。

  他们将结果与袋獾面部肿瘤病出现前的袋獾的基因序列进行比较。

  对比后表明,目前生活的袋獾有七个基因发生了变异。

  这当中,就有五个基因与癌症或者免疫系统有关。

  所以,科学家认为这些基因突变很可能帮助袋獾更好地抵御袋獾面部肿瘤病。

  

  目前来说,科学家也在努力加深对袋獾癌变过程,基因突变等问题进行深入研究。

  它或许有助于了解癌症遗传性演化,以及是什么原因导致癌症和其他疾病的缓解与复发等问题。

  而这,也能为人类与这项绝症斗争提供很大帮助。

  饶有兴味的是,从袋獾面部肿瘤病出现至今,生活在塔斯马尼亚的袋獾只繁衍了4-6代。

  就在这样短的时间,袋獾的基因就发生了很大的突变。

  也许跟得上局势的变化,才算是真正的彪悍吧。

  参考资料:

  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.

  癌症会传染:袋獾的悲惨遭遇 作者:桔子帮小帮主 果壳发表于 2012-03-02

  研究发现贝类癌症可传染[J].中国食品学报,2016,16(06):121. 林小春.

  澳袋獾中发现第二种可传染癌症[N]. 科技日报,2015-12-30(002).





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