眾生平等，活得越長、體型越大的動物患癌的風險應該越高。規則很簡單：當基因突變導致個體細胞複製得過快時，腫瘤也會隨之增長，而壽命長的生物體內發生這種致癌突變的機率更高。大體型動物與之類似：他們的細胞數量更多，因而患癌機率更大。

那麼，為什麼作為壽命較長、陸地上最大的動物，大象卻很少遭受癌症襲擊呢？一項由美國紐約州立大學布法羅分校及加州大學伯克利分校開展的新研究揭開了其中奧秘：大象具有多種與腫瘤抑制相關的額外基因副本。不過，這並不是大象的獨有特徵，研究者得到結論：這種現象在大象的一些現存或已滅絕的親緣物種中很常見，包括體型較小的金毛鼴鼠（一種掘地動物）和象鼩。資料表明，這種腫瘤抑制能力在巨大化體型的演化前就已經產生，推動了後者的發展，或者與後者共同進化。

“當體型巨大化時，癌症風險理因隨之增高。”布法羅分校的生物學家Vincent Lynch說，“事實並非如此，這個在進化醫學和癌症生物學領域長期存在的悖論表明，進化找到了降低癌症風險的方法。過去我們曾研究過一種著名的腫瘤抑制因子——TP53。這次，我們決定看看大象的整個基因組中是否含有更多的腫瘤抑制因子複製。這是基因的普遍趨勢？還是侷限於特定的單個基因？我們發現答案是前者：大象擁有大量的其他腫瘤抑制基因副本，它們對於抵抗癌症或許都有少許貢獻。”

雖然大象的很多親緣物種都有抗癌能力，但研究人員發現，一些特殊的基因副本是大象“專屬”，這些副本可以透過參與DNA修復、抗氧化應激和細胞生長、老化以及衰亡等過程來抑制腫瘤。“透過確定長壽物種如何進化出更好的抑制癌症策略，我們可以瞭解進化是如何運作的，並且很有希望利用這些知識開發出新的癌症治療方法。”加州大學伯克利分校的Juan Manuel Vazquez說。

此外，還有一個謎題與之相關：古老的巨型樹懶和巨型犰狳是如何進化出大體型的？

大象是研究抗癌演化的特例，因為它們屬於非洲獸總目——其中大多數哺乳動物體型很小。研究人員在亞洲、非洲稀樹草原和非洲森林大象的DNA中都發現了額外的腫瘤抑制基因副本。此外，金毛鼴鼠、象鼩、蹄兔、海牛、已滅絕的長毛象、已滅絕的乳齒象，甚至一些和非洲獸總目動物親緣關係很近的哺乳動物（如貧齒目動物）DNA中，也出現了類似現象。

鑑於這些發現，Lynch懷疑腫瘤抑制基因副本也許能推動以上類群中某些古代物種體型的巨大化。他說，“我們發現這些類群的生物似乎都具有額外的腫瘤抑制基因副本。這可能解釋了為什麼冰河世紀會有體型巨大的樹懶和犰狳。”

編譯：橘子 審稿：西莫 責編：陳之涵

期刊編號：2050-084X

原文連結：https://phys.org/news/2021-02-elephants-evolved-big-cancer-resistant.html