摘要：在生物体的一生中，细胞不断分裂和更新，而分裂过程中的错误可能导致体细胞突变，随着时间的推移，这些突变可能增加癌症的发生风险。因此，从理论上讲，体型较大的动物因拥有更多的细胞，其癌症发病率应该高于体型较小的动物。

挑战皮托悖论

在生物体的一生中，细胞不断分裂和更新，而分裂过程中的错误可能导致体细胞突变，随着时间的推移，这些突变可能增加癌症的发生风险。因此，从理论上讲，体型较大的动物因拥有更多的细胞，其癌症发病率应该高于体型较小的动物。

如果这一假设成立，那么大象、鲸鱼等地球上最大的动物应比其他物种更容易患癌。然而，事实却并非如此，许多物种的情况完全违背了这一预期。例如，虎皮鹦鹉 （ Melopsittacus undulatus ） 体重仅35克，却极易患肾癌；而西方狍 （ Capreolus capreolus ） 的体重约35千克，癌症仅占其死亡原因的2%。

1977年，英国统计学家和流行病学家 理查德·皮托 （Richard Peto） 发现，从细胞数量的角度来看，小鼠的癌症易感性远远高于人类。体型与癌症发病率之间的这种令人费解的脱节现象，被称为 皮托悖论 （Peto’s Paradox） 。长期以来，这一悖论一直是比较生物学中最令人费解的谜团之一。

如今，一项新发表于《美国国家科学院院刊》的研究对此提出了挑战。这项研究首次在数百种动物物种中验证了 癌症发病率与体型之间的联系 。

进化与癌症防御

过去，科学家们推测，大型物种一定在进化过程中形成了天然的癌症防御能力。例如，研究发现，亚洲象 （ Elephas maximus ） 这一癌症发病率极低的物种，拥有超过20个肿瘤抑制基因 TP53 的拷贝，而人类仅有1个。然而，尽管这一现象在个别物种中得到了证实，科学家们长期以来未能在更广泛的动物类群中找到普遍适用的证据。

在这项新研究中，研究人员收集并分析了 263种动物的癌症患病率数据 ， 包括 31种两栖动物 、 79种鸟类 、 90种哺乳动物 和 63种爬行动物 ，并使用现代统计方法比较了不同动物的癌症发病率，同时考虑了物种的进化史。

研究分别分析了两类动物群体：一类是鸟类和哺乳动物，它们的体型在一定程度上会停止生长；另一类是两栖动物和爬行动物，它们的一生都在持续生长。尽管这两类动物在生长模式上存在显著差异，但研究发现它们都呈现出相同的总体趋势—— 体型较大的物种比体型较小的物种更容易患癌 。这一趋势在所有四个主要脊椎动物类群中都成立，这意味着 皮托悖论的传统解释可能站不住脚 。

体型大的物种患癌的风险更大（实线），但更快的体型进化速度降低了其患癌风险。（虚线）。 （图/ Jo Baker and George Butler, CC BY-NC-ND ）

但研究的发现远不止于此。研究人员还发现， 在进化过程中体型变化较快的物种，往往具有更低的癌症患病率 。例如，大象的癌症风险与老虎相当，而老虎的体型仅为大象的十分之一。再比如，真海豚 （ Delphinus delphis ） 以及其他鲸类和海豚类动物 （统称鲸豚类动物） ，它们的体型进化速度是其他哺乳动物的三倍，但其癌症发病率却比预期的要低。

这表明， 尽管体型较大的物种面临更高的癌症风险，但那些在短时间内迅速进化出较大体型的物种，也随之进化出了更强的癌症防御机制 ，例如更低的突变率、更高效的DNA修复机制、更精准的细胞生长调控机制等。

因此，这表明 进化速度可能是决定癌症风险的关键因素之一 。它意味着癌症不仅影响生物体的健康，还可能影响物种的进化速率，并在某些物种中促使更强的癌症防御机制的形成。

人类的启示

这项研究的发现不仅为癌症研究提供了新的视角，也可能为人类疾病的预防和治疗带来重要启发。

在人类进化史上，体型的增长速度相对较快。基于此，研究人员推测，人类和蝙蝠的癌症患病率可能相似，因为二者的体型变化都较快。然而，值得注意的是， 这项研究的结果并不能直接用于解释人类的癌症实际患病率 。原因在于，人类的癌症情况极为复杂，涉及多种类型，并受到多重因素的影响，现代医学干预也会对癌症的检测和治疗产生影响，难以通过简单的统计数据来估算。因此， 在这项研究中，人类并未被纳入数据分析范围 。

尽管如此，研究不同物种如何在进化过程中形成癌症防御机制，依然对人类医学具有深远意义。深入探索某些癌症发病率极低的物种，如裸鼹鼠和大象，可能为开发新型癌症预防和治疗方法提供重要线索。未来，科学家或许可以借鉴这些物种的独特抗癌机制，为人类医学带来突破性进展。

来源：时空探险家