基因|大象、鲸鱼和象龟为何不易得癌症？科学家：它们都有“基因副本”！象龟|鲸鱼|大象

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以往科学家认为，在所有条件相同的情况下，大型、长寿的动物患癌症的风险最高。理由很简单：当基因突变导致单个细胞分裂出错时，癌细胞就会生长。而随着年龄增长，体内可能累积越来越多失控的细胞。巨大的身体也是如此，因为拥有更多细胞的大型动物应该更频繁地患上癌症。
但现实情况似乎并非如此——像大象、鲸鱼、加拉帕戈斯象龟等大型动物似乎从未得过癌症，这种现象已被称为“佩托悖论”（Peto 's Paradox）。
发表于《自然生态与进化》（Nature Ecology & Evolution）杂志上一项研究报告显示，大象、鲸鱼、象龟的“无癌生活”可能有一个解释：它们都有一个额外的“基因副本” ，可以发现细胞中的问题。
为什么大型动物的字典里没有“癌症”两字？
通常情况下，健康细胞遵循其 DNA 规定的特定指令，即细胞何时分裂、分裂多少次，以及何时最终以一种被称为“细胞凋亡”的受控方式杀死自己。然而，随着时间的推移，我们的细胞会逐渐积累突变，即由多种因素引起的 DNA 变化，例如环境（如紫外线损伤皮肤细胞时）或致病因素（如病毒感染人体细胞时）。
在每一种情况下，细胞的 DNA 都会发生微小的变化。一两个变化不会对细胞产生太大影响，但最终我们的身体会积累足够的突变导致疾病，在这种情况下是癌症。要使细胞癌变，关键基因必须发生突变。这些基因包括控制细胞分裂和细胞死亡的基因，以及允许免疫系统检测癌细胞的基因。
动物有各种形状和大小，从只有几毫米宽的昆虫到已知最大可达 30 米的蓝鲸。尽管如此，决定动物有多大的并不是细胞的大小，而是细胞的数量。
一只完全成长的老鼠大约有 100 亿个细胞。虽然这似乎是一个很大的数字，但与人体中发现的 37.2 万亿个细胞相比，这还是相形见绌。反过来，对蓝鲸而言也是如此，蓝鲸拥有惊人的100万亿个。
由于动物变得更大，并且有越来越多的细胞，理论上会更容易患上癌症，因为实在有更具有变异潜力的细胞。但这不会发生，为什么会这样？科学家对此有多种解释，不过有一个共同的观点——大型动物身上常见的肿瘤抑制基因(TSG) 在起作用。
大象、加拉帕戈斯象龟、鲸鱼身上的“基因副本”！
1.大象的“基因副本”——基因 TP53 和白血病抑制因子（LIF）。
TP53所编码产生的p53蛋白质算是细胞里的“质检员” ，对细胞基因的完整性进行严格检查和质量控制。在 TP53 的监视下，如果细胞发现一个特别严重的错误，细胞将被命令在一个称为“细胞凋亡”的过程中自杀。
紧随 TP53 基因之后的是LIF——又被称为“僵尸基因” ，对TP53做出反应——一种随机的、不可能的突变，将遗传垃圾转化为可行的机器。每当细胞的完整性受到损害时， TP53就招呼LIF过来，然后LIF6会产生一种蛋白质，攻击细胞的线粒体，使得变异细胞没有一丝逃脱的机会。就这样，在这两个基因合作之下，大象细胞的异常直接被抹除，从而减少癌症的发生。
值得一提是，我们人类的基因组里只有一份（2个等位基因）TP53基因和一份LIF基因。而在非洲象体内，至少有20份的TP53基因、11份的LIF基因。
2.鲸鱼不易患癌的关键也是TSG基因，但不是像大象那样安排两种特殊的基因负责检查和清除，而TSG的转换率，这似乎是进化赋予了较大的物种一些额外的保护。
与其他哺乳动物相比，鲸类的 TSG 转换率（基因获得和损失）几乎高出2.4倍，尤其是须鲸更快。在须鲸中发现的 TSG 中的分子变异，加上更快的基因更新率，可能有利于它们抗癌抗性、巨型化和长寿等特殊特征的进化。简单来说，鲸鱼体内有可能出现癌细胞，但这些癌细胞还没有蔓延到威胁鲸鱼生命时，就被TSG用数量堆死了。
3.加拉帕戈斯象龟是现存体型最大的陆龟之一、也是世上最长寿的脊椎动物之一。一般情况下，野外的加拉帕戈斯象龟的寿命超过100年，而人类记录最长寿的加拉帕戈斯象龟是澳洲动物园里的“Harriet” ，约175岁，于2006年去世。