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Feb. 20 2019

2.4億年前就有癌症!這隻「龜」曾受骨癌所苦

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  • 2.4億年前就有癌症!這隻「龜」曾受骨癌所苦

這隻2億4千萬年前的烏龜曾經飽受骨癌折磨,現在每年有數百人罹患與之相似的癌症。

插畫中一群無殼的羅氏祖龜(Pappochelys rosinae)正在探索一座三疊紀湖泊。ILLUSTRATION BY BRIAN ENGH

在大約2億4千萬年前的今日德國,有隻尚未演化出龜殼的烏龜身上出現了一個不幸的東西:一種骨腫瘤,長在牠其中一條後腿上。

二月初在《美國醫學會雜誌:腫瘤學》(JAMA Oncology)期刊上描述的這顆腫瘤化石顯示,早在大約是恐龍剛出現的三疊紀,動物就可能因DNA突變罹癌,並為此受苦。

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↑↑↑↑↑癌症101科學教室
癌症是什麼,又是如何發生的?來看看遺傳在其中扮演的角色、哪一種癌症最普遍,以及目前有哪些對抗這些致命疾病的措施。

這項發現叫人興奮,因為「化石紀錄裡的癌症罕見到荒謬」,第一作者雅拉.哈萊蒂(Yara Haridy)說道,她是柏林自然史博物館(Museum of Natural History)的古生物學家。「癌症幾乎都發生在軟組織,雖然我們有時候能在(化石)骨頭上看到軟組織病變的證據,卻很難用這種方法診測出癌症。」

研究團隊確認這些古老的增生細胞形成一種稱作骨膜性骨肉瘤(periostal osteosarcoma)的骨癌,而且「看起來幾乎和發生在人類身上的骨肉瘤完全一樣」,共同作者派崔克.阿斯巴赫(Patrick Asbach)說,他是柏林夏綠地醫學大學(Charité University of Medicine)的醫生與放射師。在今日的美國,每年3,450名左右被診斷為骨癌的病患中,約有800至900例受這類型的骨癌所苦。

「看到我們熟知的疾病也出現在已滅絕動物身上,且知道我們人類不是唯一和它搏鬥的物種,這是很有趣的事情。」阿斯巴赫說。

龜演化的失落環節

這隻無殼、癌變出腫瘤的烏龜親戚名叫羅氏祖龜(Pappochelys rosinae),牠在2015年首度面世。當時這種吉娃娃大小的物種被譽為龜殼演化謎團的最後一片拼圖,顯示出平坦的肋骨與腹部骨頭如何演化為今日包覆軀體的箱型裝甲。

2008年,德國斯圖加特(Stuttgart)東北方約80公里處的費爾貝特(Velberg)一座石灰岩採石場發現了大約20具祖龜樣本。然後這些化石由斯圖加特邦立自然史博物館(State Museum of Natural History Stuttgart)收藏至今。

哈萊蒂在去年夏天注意到,這些化石其中有一根大腿骨長著神秘的增生組織。於是她找來阿斯巴赫協助,以微米級電腦斷層掃描(micro-CT scan)觀察化石骨頭內部的結構,團隊可據此判斷增生和哪一種癌症有關。

雖然不可能確知這隻祖龜是否因癌症而逝世,但是在人類的骨肉瘤病例中,癌細胞通常會擴散到肺部。

「如果癌症擴散到肺部,這隻祖龜可能會較難逃離危險或覓食,最後牠或許因此而死。」哈萊蒂推測。

雖然化石骨頭上的病變相對常見,但是大多是咬傷或骨折等創傷性損傷,史提夫.索爾茲伯里(Steve Salisbury)說,他是澳洲昆士蘭大學(University of Queensland)的古生物學家,研究霸王龍(T. rex)的傳染性疾病。

「脊椎動物化石上的病變只有極少可以連結到已知疾病。」索爾茲伯里補充,他並不在研究作者之列。

「假設三疊紀折磨烏龜的癌症現在依然存在,那麼若將化石骨頭與患有相似癌症的現代烏龜做比較,應該會很有意思。」

癌症的遠古根源

科學家已經在魚類和一隻兩棲類化石身上發現了其他數例非常古老的癌症,也在一隻更古老一些的哺乳動物親戚麗齒獸(gorgonopsid)身上發現非癌的腫瘤。然而,這次的新發現是至今在羊膜動物(amniote)身上發現過年代最早的癌症。羊膜動物包含爬蟲類、鳥類和哺乳類等。

這樁骨肉瘤的發現有助於破除某些專家的信念,他們認為疾病會隨時間大幅改變,以至於「無法從當代的疾病表徵來認出過去的疾病。」共同作者布魯斯.羅斯柴爾德(Bruce Rothschild)說,他是堪薩斯大學(University of Kansas)的醫學教授,也是卡內基博物館(Carnegie Museum)的研究員,曾經研究過恐龍身上的癌症。

「我們不但能夠辨認且確診出癌症,甚至還能進一步診斷出明確的分類。」

專家們論述,雖然現代如尼古丁與酒精等致癌物確實會提升罹癌的機會,但來自三疊紀的腫瘤發現卻補充了一些證據,說明我們今日遭遇的許多癌症與相關的基因很可能有非常古老的根源。

「我們並沒有很非常不同,」羅斯柴爾德說:「而是和曾經在過去及現在與我們共享地球的這些生物相似。」

撰文:JOHN PICKRELL

編譯:石頤珊

延伸閱讀:大象身上的「殭屍」基因,將是打倒癌症的關鍵?最早人類癌症現蹤:170萬年的老骨頭

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