水豚是如何“剿灭”自身癌细胞的？

癌症是我们比较担心获得的一种疾病，要是没有及时治疗的话，很可能就会要人的性命。其实不仅是人类会患癌症，在很多动物里面也有可能会患癌症，但有一些动物本身又具有“剿灭”癌细胞的能力，其中水豚就是一种，这到底是怎么一回事呢？

新来的朋友记得点一下关注，也可以从我的主页里面查看往期更多精彩的内容。

水豚是一种半水栖的食草动物，也是世界上最大的啮齿动物，主要栖息在植物比较繁茂的沼泽地当中，原本是比较喜欢在早晨或者黄昏出来活动，但由于人类猎杀的关系，它们又开始转为夜间活动。

水豚的体型比较巨大，它的体长可以长到1~3米，肩高0.5米，体重可以达到27~50千克。因为它的体型长得很像猪，但它的水性又非常好，因而得到了水豚的名字。它与老鼠的血缘关系比较亲近，但它的尾巴又非常短，所以它又有“没有尾巴的大老鼠”之称。

水豚的祖先大约在8,000万年前出现在非洲，大约生活了4,000万年之后，它们的后代逐渐地转移到了南美洲，不过那个时候它们的体型也还没有现在那么大。

但由于在南美洲的生活环境比较好，不仅水豚的食物比较充足，而且又没有水豚的天敌，水豚基本每天都可以悠哉地生活，没有什么烦恼，所以身体慢慢地就开始发福，体型也开始变大，最后就变成了今天如此大的体型。

这样新的问题就来了。因为当一种动物的体型变得越来越大的时候，它们身体上的细胞也会变得越来越多，而动物在长大的过程中，也是身体上细胞在不断地分裂和DNA复制的一个过程。

只要细胞的数量增多了，又或者是在细胞不断的分裂和DNA复制的过程中加快，都有可能会引起DNA复制的错误，要是身体上的修复机制可以识别到这个错误，就可以及时地作出纠正，问题就不会很大；但如果修复机制无法识别到这个错误，它就有可能会演变成为癌细胞，癌细胞的增殖是不会受到控制的，这个时候体内要是无法清理这些癌细胞，它们不仅会抢夺身体内的营养物质，还会不断地增殖，最后危及到宿主的性命。

很明显水豚在体型变大的过程中，细胞在分裂和DNA复制的过程中，犯错的概率也会增加，也就是说细胞癌变的几率也会增加。那么水豚在体型变大的过程中，也是它们与癌细胞抗争的进化过程。

总的来说，体型越大的动物，它们的细胞癌变的几率也会增大。但科学家们经过研究之后发现，生活在陆地上并且比人类体型大很多的大象以及生活在海洋中体型非常巨大的蓝鲸，按照上面的推断，它们患癌的几率应该比人类更大才对，但事实上它们患癌的几率要比人类小很多。

这就是著名的“佩托悖论”。它是在1977年，由著名的流行病学家理查德·佩托提出来的。科学家经过研究发现，在不同种类的动物之间，它们的体型大小与患癌的几率，并没有很明显的联系，只有在同一种动物的内部，它们的体型大小才和癌变几率拥有比较明显的正比例关系。

也正是因为“佩托悖论”，动物学家们才开始关注动物的体型大小与动物癌变几率的关系。其实科学家们在刚开始研究的时候，并不是在研究水豚，而是在研究大象。从体型上来说，大象的体型更大，也就意味着它身体上的细胞更多，按道理来说它应该更容易患癌，但是大象基本上不会患癌，那么大象是如何生存下来的呢？

其实大象在进化的过程中，扩增了一种非常重要的抑癌基因——TP53的数量。在大象的身体中，一共有20对这样的基因，这使得大象患癌的几率大幅度下降，可以降到5%以下；而人类的基因中只有1对TP53基因，虽然人类的体型要比大象小很多，但这种抑癌基因的数量并不多，所以人类患癌的几率大约为35%~50%，有一些人天生就会出现TP53基因突变，那么他没了这种抑癌基因的保护，患癌的几率将会变得更高，可以在90%以上。

既然TP53基因如此重要，那么它又是如何抑制细胞癌变的呢？其实TP53基因里面有一项功能可以检测细胞中的遗传物质DNA，是否属于正常的蛋白质，如果它发现了细胞遗传物质中出现了严重的损伤，就会发出一道指令，禁止细胞继续分裂，然后启动修复机制，修复受损的DNA。

如果DNA的受损程度非常严重，就连修复机制也无法完全修复，那么TP53基因还会下另外一道指令，让细胞自杀。其实这就相当于在一项工程里面监工的职位，监工要是发现在施工的过程中出现问题，就可以要求停工检查纠正，等到排除了这些问题之后，再继续正常的工作，但对于一些无法纠正的错误，也可以要求摧毁这样不符合要求的工程。

但事实上监工的能力也是有限的，一旦工程数量比较庞大的时候，而监工的数量比较少，那么他就有可能会应付不过来，所以就会让一些错误遗漏，这就有可能会导致重大的工程事故。细胞的分裂以及DNA的复制程序基本上也是这样，还是有可能会出现错误，当TP53基因数量变多的时候，就更容易检测出这种错误的遗漏，从而作出相应的处理。

除了TP53基因之外，水豚还有另外一种法宝，它就是透明质酸。对于透明质酸这种物质，可能有很多人都不知道是什么，幸好它还有另外一种名字叫做玻尿酸，这种物质会在护肤品上拥有非常广泛的应用。

玻尿酸拥有很强的吸水和锁水的功能，而且还有另外一个作用就是润滑。但它却没有抗癌的功能，那么既然提到了这种物质，应该也不会平白无故提出来的吧，肯定会有一些相应的用途，那么到底它在抗癌的过程中会发挥什么样的作用呢？

其实水豚透明质酸的长度是人体的5倍，它本身虽然没有抗癌的作用，但可以抑制细胞癌变的速度，其实就是具有可以阻止癌细胞聚集的倾向，起到了防止癌细胞形成一团的作用，这样就相当于透明质酸对癌细胞产生了免疫的功能；要是没有了这种物质，水豚细胞癌变的速度就会非常快，这就会使TP53基因很难处理过来，那么水豚患癌的几率也会很高。

这一次的内容就到这里，如果你喜欢的话，就请大大地点一个赞吧！

综上所述，水豚原来是一种体型比较小的动物，但大约在4,000万年前，它们从非洲移居到南美洲之后，没有了天敌，而且食物也比较充足，所以身体很快就会发福，体型也就慢慢地变大了。但在水豚体型变大的同时，它患癌的风险也会增加，但水豚并不容易患癌，这就得益于它们的基因。

由于它们身体内存在着TP53基因，这是一种可以抑制细胞癌变的基因，并且身体内的这种基因数量越多的时候，就越能防止细胞癌变。另外水豚体内还拥有一种叫做透明质酸的物质，它虽然无法抑制细胞的癌变，但可以减缓细胞癌变的速度，只要可以与TP53基因协调处理，那么就可以很好地处理癌变的细胞，也就相当于起到“剿灭”癌细胞的作用。你是怎么看的呢？

水豚是如何“剿灭”自身癌细胞的？

我们知道，癌症的产生是因为细胞发生了变异。

根据1977年流行病学家理查德·佩托于提出的“佩托悖论”，细胞数量越多，因为基数越大，所以自然病变的几率越多，所以大型动物相对于小型动物，是更容易得癌症的。

一定程度上而言，这个逻辑没有错，大象的细胞数量是人类细胞数量的百倍，那是不是意味着大象患癌的几率是人的100倍呢？

不然，统计表明，大象种群中死于癌症数量比为5%，远远低于人类的20%至25%。

不光大象，在寿命比较长的动物中，如水豚、儒艮、裸鼹鼠、弓头鲸等动物，它们基本上是跟癌症绝缘的。

这就让人非常的羡慕了！科学家们也一直在研究，是什么机制，产生了这种现象。

以大象为例，科学家们发现，大象的基因组中有一个名叫P53的基因，共20个，而人类和其他哺乳动物体内仅有1个该基因复本。

这一基因也被称作“肿瘤抑制基因”。它的作用是，当细胞DNA受到破坏发生变异后，这一基因会将病变的基因修复，进而降低患癌风险。大象的20个抑制基因相当等于给上了20份保险，相对于人类的1份，高下立判！

除了基因之外，以水豚为例，它还有自己的抗癌法宝，这就是透明质酸，听起来好像很专业的样子，实际上有一种透明质酸名字你肯定听过，那就是玻尿酸，它在护肤品上有着广泛的应用。

它的作用是什么呢?

这个东西吸水、锁水能力超级强。它存在的第一效用是润滑，而并不是抗癌，而是让水豚能够更自如的舒展皮肤。水豚透明质酸的长度是人类的5倍，虽然它本身虽然没有抗癌作用，但是研究发现它的存在却是水豚能够免疫癌症非常重要的原因之一，没有它的存在，水豚细胞癌变的速度非常之快，抗癌似乎只是“顺手把活干了”那么简单。

最后，开个玩笑，水豚能够免疫癌症，很重要的原因就是心态好，为何这么说，请见下图：

通过对水豚、大象，这些癌症免疫动物的研究，人类对癌症的防治有了更新的认知，当然，距离临床应用，还有很远的路要走呢。

科学可以很有趣，欢迎关注本姑娘！

水豚是如何“剿灭”自身癌细胞的？

水豚是世界上最大的啮齿动物，当动物变大的时候，它们必须找到对抗癌变的方法。

不独水豚如此，大象和鲸等大型动物都需要有自己的防癌秘籍，通过研究这些大型动物的防癌方法，可以帮助科学家找到新的治疗人类癌症的方法。当然水豚的有趣之处在于，它是世上最大的啮齿动物，通过比较水豚和其它啮齿动物的基因组，有助于我们搞清楚大自然在水豚进化的过程中，究竟如何增强了它的抗癌能力。

通常情况下，啮齿动物如家鼠、草原田鼠等体型很小，体型小有助于躲避捕食者，而凭借体型小，啮齿动物在自然界生存繁衍得极其成功。但是，当水豚的祖先在大约4000万年前进入南美洲之后，由于南美洲缺乏针对啮齿动物的天敌，于是体型小的优势丧失，弱势暴露，利弊倒转，于是自然选择开始促使水豚的祖先体型增大。

图示：南美州真是水豚的天堂。缺乏天敌的水豚，心态非常佛系。

• 小体型的烦恼

对温血动物来说，体型越小，每天所需的进食时间就越多，需要不停地找东西吃，否则很容易饿死。这是因为，作为温血哺乳动物，体型越小，体表面积与体重之比就越大，而这个比值增大就会导致散热加快，这就像把同样重量，同样温度的热水倒在一个大盘子里，会比它呆在锅里时散热更快，是同样的道理。而动物的热量都来自于食物的燃烧。所以，在没有天敌的南美，水豚的祖先开始向体型巨大化方向发展，成为地球上最大的啮齿动物。

• 从小体型到大体型进化的困难之处

当动物从小体型往大体型进化的时候，它们会迅速遇到一个致命的障碍，那就是细胞癌变的机会迅速增加，实际上在人群中，卫生统计学家就观察到平均来说高个子比矮个子的人患癌几率会轻微上升，身高每增加10cm，患癌风险大约增加1.1倍。而在人工驯养的家犬中，体重超过35公斤的大型犬，比那些小型犬的患癌风险更是增加了150倍之多！

图示：大型犬患癌风险远远高于小型犬，原因很简单，因为大型犬拥有更多的细胞。细胞越多，在癌变风险不变的前提下，出现癌细胞的可能性自然也就越高。

如果这个比例在大自然中是恒定的，那么随着体型的数倍数十倍乃至数百倍的增长，动物在出生前，就可能已经全身出现了各种癌细胞，生下来之前就会一命呜呼了。但大自然中比比皆是的大型动物，如大象、河马、犀牛、鲸等说明这样的推理是有问题的，这就是癌症研究领域中最著名的悖论——佩托悖论（Peto"s Paradox）。

图示：红线是预测癌变率，蓝线是实际观察到的癌变率。实验表明，不同种类动物癌变的风险，与不同种类动物的大小无关。只有在同一种动物内部，体型大小才和癌变具有明确的正比例关系，这被称为佩托悖论。

正是因为有佩托悖论，才激发了动物学家研究动物体型和动物癌变的兴趣。水豚并不是第一个被研究的动物，此前已经有人研究过大象为何能生存下来，不是刚出生就浑身长满肿瘤，原因之一是大象在进化的过程中，扩增了一种重要抑癌基因——TP53的数量，人类只有一对TP53基因，父母各给一个。但大象却拥有整整二十对TP53基因。让大象的患癌率大幅度降低到低于5%，而人类的患癌率为35~50%。有些倒霉的家伙，天生就有一个P53基因发生了突变，那么这群人的患癌率高达90%。

图示：狗和人一样都只有一对TP53基因，但狗的体型比人小，因此狗的患癌率也比人低。

TP53基因的功能是产生一种检查细胞中的遗传物质（DNA）是否正常的蛋白质，如果它发现细胞遗传物质发生严重损伤，它就会禁止细胞分裂，启动细胞修复受损DNA，如果情况严重到无法修复，那么P53会下令细胞自杀。简单说，P53基因就是监军，防止细胞叛变成癌细胞的监军，监军越多就越不容易被糊弄。

• 水豚的防癌秘密又是什么呢？

成年水豚的体重达到55公斤之多，野外寿命为6~7年，家养寿命据说可达15年。而大多数其它啮齿动物的体重按克计算，通常只有20~200克，寿命也很短暂，通常只有1年~3年。因此，当水豚的祖先开始向巨大化进化时，它们必须找到防止癌变的办法。

2018年，Herrera-Álvarez的研究团队发现，水豚的免疫系统可以更好地检测和破坏那些分裂太快的细胞，一句话有杀错不放过。换句话说，水豚已经进化出了他们自己的癌症免疫疗法。这大概就是水豚防癌的秘密。希望科学家早日找到能将它应用到人类健康事业中的办法，比如怎样调教人类免疫系统。

喜欢就关注呗

谢谢点赞

水豚是如何“剿灭”自身癌细胞的？

人类攻克癌症的方法，可能就藏匿在大型哺乳动物的基因密码里，等待人类发现。

“癌症”一听名字就让人害怕，医学工作者做梦都想把“癌症”这座难啃的山头给啃下来。人体由细胞构成，细胞需要不断的分裂才可以更新老去凋零的细胞，维持机体的活力，凡事有利有弊，细胞分裂，DNA就要复制，然而复制过程容易出错，特别是在化学因素的影响下，出错的概率会提高，一个新细胞，它的DNA有错误，人体内部的修复机制如果识别到了，那还好说，如果识别不到，这就是“幸存”下来的癌细胞，癌细胞增殖不受调控，它是完全失控的细胞，如果人体不能及时清理这些癌细胞，久而久之就是癌症。

假设每个细胞癌变的几率都差不多，那么很好推导出体型越大的生物，患癌症的几率就越大，因为体型大代表细胞多，细胞多出错的可能性就高了。如果是这样，那么蓝鲸等体型庞大的鲸鱼以及陆地上的大象，它们作为地球上体型大的动物，它们患癌症的几率应该比人类等体型小的生物大才对，可事实并非如此，这也就是著名的“佩托悖论”，由英国流行病学家理查德·佩托（Richard Peto）提出，该怎么去解释这个悖论呢？佩托猜测：在自然界中，动物肯定具有某种独特的抑癌机制。

题目所说的水豚只是具有这种抑癌机制的动物中的一种。水豚，人们常称它为“没有尾巴的大老鼠”，只因为它长得像老鼠，水豚是一种半水栖的食草动物，也是世界上最大的啮齿动物，体重27-50㎏，体长100-130CM，肩高半米，这果然是一只“成了精”的大老鼠，它生活在南美洲植物繁茂的沼泽地带，它们经常逗留在水边，饿了吃水生植物，偶尔跑出去加个餐，偷吃稻米、蔬菜水果、甘蔗，还有时会混在家畜中偷吃牧草，风吹草低见的不一定是牛羊，还有可能是水豚，在水边逗留有一个好处，它可以随时躲入水中以躲避捕食者的攻击。

科学家通过研究发现，水豚之所以不容易患癌症，是因为它的免疫系统可以很快的检测出那些分裂过快的细胞，并剿灭它们，的确是它的免疫系统很厉害。比如非洲象，非洲象的患癌率只有百分之五，而人类则达到了11%-25%，通过研究非洲象的基因组，科学家发现在基因组里作为抑癌基因存在的TP53基因多达20对，相比较人类，人类只有1对，看来自然一点儿也不眷顾我们啊。有这么多抑癌基因存在，大象就是想得癌症都难。

裸滨鼠（或者叫它裸鼹鼠），也是一种不易患癌症的动物，它的独特之处是体内含有大量的透明质酸，这种物质可以阻止癌细胞聚集成团，没有聚集成团的癌细胞则会被逐个击破，能把原因都归结于裸鼹鼠体内含有大量的透明质酸吗？我个人觉得还是得需要经过更深层次的研究才能下结论，因为裸鼹鼠还具有抗毒性的能力，这些秘密都隐藏在它们的基因密码里。

鲸鱼几乎不会得癌症，即便它们的寿命都很长。

“攻克癌症”是现代医学的终极目标，它的解决办法很可能就隐匿在这些动物的基因密码里。

水豚是如何“剿灭”自身癌细胞的？

主要原因是心态好，能吃能玩！人和动物都有这个原则，越压抑越容易患癌，当然也有一定的基因原因：

水豚是一种半水栖的食草动物，同时也是世界上最大的啮齿动物。体长1-1.3米，身高0.5米左右，体重27-50千克。栖息于植物繁茂的沼泽地中。多以聚居，每群不超过20个。喜夜间活动，不挖洞穴。植食性。行动迟缓，但遇到危险则反应迅速，可以跳进水中逃跑，寿命8-10年。

主要分布在南美洲，具体在巴西南部、阿根廷北部、哥伦比亚东南部、委内瑞拉还有巴拉圭。

发表于科学期刊 BioRxiv上的一项新研究说，来自南美、瑞典和美国的科学家将水豚的DNA进行排序后，找到了超速运转系统的线索。他们还在其中发现了可能的抗癌机制，这将被用于未来的抗癌研究。

身材高很威风，但“大”也麻烦，除了需要努力寻找更多的食物，水豚似乎也面临着更高的患癌风险。假如每一个细胞都有着一定概率发生癌变，那么从概率上拥有更多细胞的动物将更容易患上癌症。但南美洲的水豚是避开这个理论的幸运儿。

水豚到底是如何剿灭癌细胞的呢？

科学家研究水豚发现，它们的基因里免疫系统能更好、更快地检测出并破坏癌细胞，所以说水豚有一套独特的癌症免疫疗法。

芝加哥大学癌症进化生物学家文森特·林奇也表示：“我对水豚的抗癌能力感到非常惊喜，从来没有想过这会和免疫系统相关。也许这可以为我们带来新的灵感，开辟一个抗癌战场。”

一般来说，在人、猪和其他哺乳动物体内，细胞会不断生长分裂直到碰到其他细胞，这种细胞接触会使它们停止分裂或者死亡。水豚细胞对其他细胞的接触更为敏感，不仅如此，经过科学家的研究，还发现水豚的另一个特点。罗彻斯特大学的科学家将水豚的细胞放入营养液中，过几天后，他们发现细胞将这些液体变成了黏黏的浆状。这些浆状的胶体由一种名为透明质酸的链状分子组成。其实人和老鼠体内也有这种透明质酸，但是经过研究，水豚体内的透明质高于人类的5倍。这可能是抗癌的原因。

看看水豚的心态吧，这么没心没肺的吃喝玩乐，与其他生物和谐相处，人际关系好，能吃能睡，不急不躁，有好奇心，热爱生活，怎么可能患癌，人们也该学学水豚[呲牙]

水豚是如何“剿灭”自身癌细胞的？

科学家认为，水豚进化出了一套全新的抗癌战术，根据基因显示，它们的基因在检测和对抗分裂速度异常的细胞方面，起到了非常积极的作用。

其次，在水豚体内发现了高浓度的透明质酸，这种物质在很多生物体内都有，只是水豚体内含量比较高，而且分子比较大，长度是人类体内的5倍。

透明质酸在裸鼹鼠中也有大量分布，裸鼹鼠作为另一种啮齿动物，也是非常有名的抗癌战士。

1977年流行病学家理查德·佩托于提出的“佩托悖论”，细胞数量越多，因为基数越大，所以自然病变的几率越多，所以大型动物相对于小型动物，是更容易得癌症的。