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最新研究:切爾諾貝利禁區變異狼已發展出抗癌能力

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在切爾諾貝利禁區,與人類不同,灰狼從未離開。在切爾諾貝利核電站事故發生近40年後,一系列野生動物在該地區繁衍,包括熊、狗和猞猁等,其中最值得注意的是狼。美國綜合與比較生物學學會將這些狼描述為“類似於接受放射治療的癌症患者”。科學家們一直試圖從更理性的角度分析其為了適應環境而產生的變化。


普林斯頓大學生態學和進化生物學系的生物學家Cara N. Love一直在研究變異狼如何進化,以在放射性環境中生存下來。當地時間2024年1月初,在綜合與比較生物學學會年度會議的演講上,她分享了最新的研究成果,探討了在切爾諾貝利核電站禁區(簡稱CEZ)長期多代輻射暴露對灰狼(Canis lupus)的影響。研究提到,“一些基因組區域表現出譜系特異性的差異,並重疊了與癌症生理學相關的基因。這些基因包含重要功能,如抗腫瘤免疫、細胞侵襲和遷移。”

簡言之,Love團隊指出,他們已經精確定位了禁區內狼基因組的特定區域,這些區域似乎可以抵御癌症風險的增加。Love團隊成員、美國進化生物學家Shane Campbell-Staton在參與美國全國公共廣播電台(NPR)的節目時表示,禁區的狼群中可能存在遺傳變異,這可能使一些狼在面對輻射時更具抵抗力或彈性。在這種情況下,他們可能仍然以相同的比率患上癌症,但可能不會像禁區以外的狼那樣嚴重影響它們的功能。“出於某種原因,它們能夠更好地承擔這種(禁區輻射帶來的)負擔。”


美國全國公共廣播電台(NPR)的節目提到,2014年Love和她的同事進入切爾諾貝利禁區,給野狼戴上裝有輻射劑量計的GPS項圈。有了專門的項圈,研究人員可以實時測量狼的位置以及它們暴露在多少輻射下。為了了解動物們對致癌輻射的反應,他們還從動物身上采血。他們了解到,這些狼一生中每天暴露在超過11毫雷姆的輻射中,這是人類法定安全限值的6倍多。實際上,Love團隊感興趣的是,試圖找出那些在切爾諾貝利比在其他地方分化得更快的基因組區域。也就是說,通過比較禁區與禁區外的狼群,科學家們可以准確定位基因組因環境選擇而產生變化的地方。

這一發現獨特的價值還在於,科學家們此前已經了解到,與實驗室的老鼠相比,犬科動物對抗癌症的方式與人類更為相似。因此,《紐約郵報》提到,這項研究可能是檢驗人類基因突變如何增加癌症存活率的關鍵。




當地時間2018年6月8日,烏克蘭切爾諾貝利,“清潔未來”基金會成員在切爾諾貝利核電站附近的動物醫院外照顧流浪狗。該動物醫院曾是核泄漏事故後的工人醫院,後來則被用於照顧隔離區內的流浪狗。(圖片來源:視覺中國

切爾諾貝利因其惡劣的環境而聞名,1986年發生的切爾諾貝利事故導致大量放射性物質進入大氣,比投在廣島的原子彈的輻射量還要多400倍。除了災難造成的人員傷亡外,切爾諾貝利事故留下了大片受輻射污染的土地。切爾諾貝利禁區最初只覆蓋了以切爾諾貝利核電站為半徑30公裡的范圍,後來它的邊界被改變,逐漸覆蓋了烏克蘭切爾諾貝利核電站周圍大約2600平方公裡的區域。另外,切爾諾貝利核電站事故的相關區域還包括另一部分被單獨管理的區域,即在白俄羅斯境內超過2000平方公裡的波利西亞放射性生態保護區。


癌症是切爾諾貝利輻射對相關人員健康造成的最大影響之一,事故發生後,該地區至少有1800例記錄在案的15歲以下兒童患甲狀腺癌,這比正常情況要高得多。Love介紹說,在切爾諾貝利的狗比在切爾諾貝利以外的狗有更高的癌症發病率,如果將此現象推斷到狼的種群中,便可以假設它們可能有更高的癌症發病率。

作為禁區內處在食物鏈頂端的頂級掠食者,狼理論上受到切爾諾貝利輻射的打擊最大。但是,Shane Campbell-Staton的研究團隊稱,在CEZ內,狼的密度約比周圍的保護區大7倍。據美國核學會文章,Love的研究表明,其中的原因除了與動物體內抗癌或抗癌基因的自然選擇有關,還可能包含廢棄地區缺少人類的因素。另外,切爾諾貝利的狗,也就是前居民寵物的後代,盡管還沒有這樣像狼群被研究過,也可能具有類似的癌症抵御能力。

由於先前的新冠疫情和目前正在持續的俄烏戰爭,Love和同事們暫時無法回到切爾諾貝利禁區繼續研究。不過,Shane Campbell-Staton稱,團隊已經開始與癌症生物學家和癌症公司合作,幫助他們分析數據,並試圖找出是否有任何直接可翻譯的差異,從而為人類所用,比如其是否能夠為人類癌症提供新的治療靶點。
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