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人类基因组的“阿喀琉斯之踵”

如果发生遗传事故,即出现基因突变,多细胞生物在进化过程中特地构建起来的抗癌屏障就会被毁坏。打个比方,人类在发明了制动原理之后,就将它运用在了一系列交通工具(汽车、自行车、飞机、火车……)上。有了制动,我们就能防止行进中的交通工具与障碍物发生碰撞。但是,对于飞驰中的车辆来说,即使是那些最高端的汽车,制动故障都将带来可怕的事故。人体对抗癌症的天然屏障就像制动系统一样,它既是促使多细胞生物实现物种多样性的出色适应,也是刻在基因组里的阿喀琉斯之踵:当它们放松警惕时,细胞就会展现出自私的天性。这是一种返祖现象。不过幸运的是,人类基因组中负责抗癌屏障的基因占比很低:2.3万个基因中约有350个基因。因此,癌症的发生的确存在运气的成分,但频繁暴露在诱变剂(mutagen),如烟草、乙醇、过度日晒之下会增加敏感区域发生基因突变的可能性。

抗癌屏障上发生了基因突变的细胞不仅不再执行它们的集体功能,还会在自然选择的作用下,进入一个平行的进化过程,演变为癌症。一些研究人员,如美国传染性癌症专家和进化论学者埃瓦尔德(Paul Ewald)教授就称这个过程为致癌选择,因为这实际上还是一种自然选择。处于这个过程中的细胞会随着时间的推移获得新的功能,以不断增强它们的破坏力。一些著名科学家,如美国佛罗里达州莫非特癌症中心(Moffitt Cancer Center)的癌症专家和进化论学者盖滕比(Robert Gatenby)就认为,癌症对应的是在人体内形成新物种的过程,在此过程中,个别突变细胞在持续改变的微环境中进化,直至形成一个进化枝(由一个祖先及其所有后代组成的一个单系群),仿佛人体内出现了一些新的寄生型单细胞生物。这个被称为适应性肿瘤发生(adaptive oncogenesis)的理论不过是科学家在理解了生物进化之后提出的延伸理论。进化往往发生在环境改变之时,因此,只有当生态条件发生改变时,更适应它的突变体才会处于有利地位,继而在自然选择的作用下以更高的频率出现。如果环境没有改变,肿瘤就不会出现或者难以发展。例如,在接受了大量的日晒后,胳膊上的许多细胞会在诱发癌症的关键基因上出现突变。但矛盾的是,这种情况最终没有引发癌症。为此,我们可以联想一下第一章提到的洞穴鱼:只有当洞穴鱼处于有利于某种突变发展的环境时,这些突变才会被选择。因此,癌症问题并不是我们常常想的那样,仅与突变有关。只有当突变的细胞处于有利于自身繁殖的微环境时,才会出现问题,不过在大部分时间里,我们无须担心,哪怕是那些经常接受日晒的身体部位。 41kDjeDUhxSkSGoeEfd9zZO0KlyDvSxtPJLx2Xl/50A8PQ0i2s64OwxTVTy+k6RJ

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