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挑戰佩託悖論:新研究顛覆45年癌症理論

大型動物面臨更高的癌症風險,但像大象這樣的物種卻演化出強大的防禦機制。理解這些防禦機制可能為癌症研究帶來突破性進展。一項新研究挑戰了長期以來關於動物界癌症的信念,揭示出大型物種——如大象、長頸鹿和蟒蛇——比小鼠、蝙蝠和青蛙等小型動物有更高的癌症發生率。

來自雷丁大學、倫敦大學學院和約翰霍普金斯大學醫學院的研究人員分析了263種物種的癌症資料,涵蓋了兩棲類、鳥類、哺乳類和爬行類四大動物群體。他們的研究結果與1977年提出的佩託悖論相矛盾,該理論認為動物的體型與其癌症風險無關。

這項發表在《美國國家科學院院刊》上的研究發現,大型動物無論是良性還是惡性腫瘤的發生率都更高。然而,像大象這樣快速演化為大型物種的動物,也發展出更強大的天然抗癌機制。

雷丁大學的資深研究作者克里斯·文迪蒂教授表示:「大家都知道大象怕老鼠的傳說,但在癌症風險方面,老鼠反而是較不用擔心的。我們的研究顯示,像大象這樣的大型物種確實面臨更高的癌症風險——這正是因為它們擁有更多可能出錯的細胞。」

這項研究分析了迄今為止最大規模的同類資料集。研究人員檢視了31種兩棲類、79種鳥類、90種哺乳類和63種爬行類的獸醫解剖癌症記錄。他們使用先進的統計方法來分析癌症發生率與體型的關係,同時考慮了不同物種的演化歷程。

鳥類和哺乳類(在特定體型後停止生長)以及兩棲類和爬行類(終生持續生長)被分開觀察。儘管生長模式不同,這兩組動物都顯示出相同的總體趨勢——大型物種的癌症發生率更高。然而,研究也顯示,像大象這樣在短時間內快速演化為大型物種的動物,發展出更好的細胞生長控制機制來預防腫瘤。例如,大象的癌症風險與老虎相當,而老虎的體型僅為大象的十分之一。

雷丁大學的共同作者喬安娜·貝克博士補充道:「當物種需要變得更大時,它們也演化出驚人的抗癌防禦機制。大象不應害怕它們的體型——它們發展出複雜的生物工具來控制癌症。這是演化如何找到解決複雜挑戰的絕佳例證。」

現代醫學使得我們難以準確瞭解人類如何適應這種體型與癌症的關係。研究顯示,大型物種的癌症發生率普遍較高,但也揭示出某些物種在變得更大的同時演化出更好的抗癌機制。總體而言,這些發現支援了細胞防禦機制——如改進的細胞生長控制——在特定時間點和大型物種中演化的觀點。這為理解癌症的機制開闢了新的途徑,可能為人類疾病及其治療提供新的見解。

平均而言,大型物種比小型物種更容易罹患癌症。然而,研究人員也發現了一些癌症發生率遠高於或低於其體型預期的物種。例如,普通虎皮鸚鵡(Melopsittacus undulatus)的癌症發生率比其體型預期高出40倍以上——體重不到30克。相反,裸鼴鼠(Heterocephalus glaber)幾乎沒有癌症記錄。

倫敦大學學院和約翰霍普金斯大學的研究主要作者喬治·巴特勒博士表示:「找出哪些動物天生更擅長對抗癌症,為研究開闢了令人興奮的新路徑。透過研究這些成功的物種,我們可以更好地理解癌症的發展,並可能發現對抗疾病的新方法。這可能為未來的治療帶來突破性進展。」