癌症通常不会在不同个体间传播,但在自然界中,极少数情况下癌细胞却能跨越这道界限,成为能在个体之间传播的罕见病原体,引发了科学界的关注。
佛蒙特大学的研究团队发现,门弗雷梅戈格湖中的褐牛头鲶出现黑斑,这些斑点最初让科学家们产生病毒疑虑,后来通过详细检查才查明真相。黑色素瘤这种皮肤癌竟然侵袭了长期生活在水底的鱼类,这令他们感到意外。研究人员朱莉·德拉贡当时说道:“起初我们以为是病毒造成的,但实际情况完全出乎意料。”
带着这些疑问,团队对鱼类组织进行了基因测序。他们本以为会在病鱼体内找到自家细胞突变的证据,全基因组分析结果却指向一个不同寻常的方向。不同病鱼身上的肿瘤细胞亲缘关系比它们与自身健康组织更接近,这标志着克隆性癌症的特征。肿瘤样本中存在数十万个共享的遗传变异,而这些变异在健康组织中完全不存在。
这种发现意味着,癌细胞本身可以像寄生虫一样,在鱼群间转移。研究团队进一步指出,患病情况主要出现在大型个体上,产卵季节时这些鱼密集聚集在浅水区,身体接触为细胞转移提供了可能。作为无鳞底栖鱼类,它们还经常与湖底沉积物接触,沉积物中可能藏有游离癌细胞。
在此之前,科学界认可的可传染性癌症仅有三种情况:塔斯马尼亚恶魔面部肿瘤病、犬传染性生殖道肿瘤,以及双壳贝类身上的传染性白血病样疾病。其中,塔斯马尼亚恶魔面部肿瘤病曾让受影响的种群数量锐减超过九成,而犬类的那种肿瘤已与宿主共同存在数千年,如今仍在传播。褐牛头鲶的黑色素瘤病例让这一名单增加到四种,同时成为所有淡水物种中的首例。
门弗雷梅戈格湖为超过十七点五万人提供饮用水,研究人员强调,这场疾病对人类没有已知风险。癌细胞无法在其他物种间感染,安全接触这些鱼类进行研究是可行的。不过,鱼类生物学家马克·亨德森表示,他个人不会选择吃那些出现肿瘤的鱼。
针对环保人士指向附近垃圾填埋场的怀疑,研究团队进行了否定。癌症在绵延五十一点公里的湖体中分布均匀,出现在繁殖隔离的鱼群中,并未聚集在靠近填埋场的区域。水质检测结果显示,湖泊污染物水平与未出现病例的周边湖泊并无差别。采样范围扩大到新罕布什尔州、缅因州和新不伦瑞克省后,在多个远离垃圾场和排污口的水域同样发现了这一病例。
这种疾病的出现或许远比想象中更古老。研究人员提到,也许大家一直没有注意到类似病例的踪迹,只是因为没有专门去寻找。了解癌症如何突破原宿主、在其他个体中存活并扩散,能帮助人类理解限制癌症的因素究竟是什么。当这些限制被打破,情况会发生什么变化。
带病鱼类为科学界提供观察癌症演化的机会,研究者们认为,这类病例能揭示更多自然界中生物如何应对类似挑战。这份发现也提醒人们,即使在看似平静的自然环境中,未知的机制可能悄然发挥作用。
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