对于人类而言,癌症显然是人们避之不及的疾病之一。那么,癌症究竟从何而来,因何存在?又为何难以治愈?在《狡猾的细胞》一书中,作者雅典娜·阿克蒂皮斯提供了一个看待和理解癌症的新视角——进化与癌症如影随形,进化塑造了生命,进化也同样创造出了癌症。
大约20亿年前,多细胞生物出现,生命随即也开始了与癌症的苦苦纠缠。我们想到地球生命的时候,通常浮现在脑海中的就是动物和植物这样的多细胞生物,其组成包含不止一个细胞。从根本上来讲,多细胞生物的细胞通过它们之间的分工、合作和协调,来完成其生存所需的所有功能。而另一方面,单细胞生命形式(如细菌、酵母和原生生物)则只由一个细胞组成,该细胞独立完成使其自身存活的所有工作。
在多细胞生物在演化长河中赢得一席之地之前的数十亿年里,我们这个星球一直都由单细胞生物主宰着。在单细胞生物占据统治地位的20亿年里,世界上是没有癌症的,然而随着多细胞生物的到来,我们的世界也迎来了一位新成员:癌症。
癌症是我们的一部分,从我们以多细胞生物的形式存在伊始,癌症就成了我们身体里的一部分。从埃及木乃伊到中美洲和南美洲的狩猎采集者,我们在这些古人类的骨骼中都发现了癌症的遗迹。科学家在170万年前活动于“人类摇篮”南非的人类祖先的骨头中发现了癌,而癌症的化石证据则可以追溯到更久以前:几千万年甚至几亿年前的哺乳动物、鱼类和鸟类的骨骼当中就有癌存在了。早在恐龙统治我们这个星球的时候,甚至更早,在生命还以微观形式存在的时候,癌症就已经出现了。癌症,始于我们所知的大部分生物存在之前。
要想有效控制癌症,我们必须了解其背后在演化上和生态上的动力。而且,我们还必须改变我们思考癌症的方式,不再把癌症当成一个我们需要暂时面对且能够从容应对的挑战,而是将其视为我们人类作为多细胞生物而拥有的一个组成部分。在多细胞生命从演化中产生之前,癌症是不存在的,因为那时并没有能够容纳癌细胞增殖并最终侵入的生命有机体,然而多细胞生命一旦出现,癌症就应运而生。而作为多种细胞之间相互合作的多细胞生物的典范,我们人类终将无法摆脱与癌症不可分割的命运。
与癌症苦苦争斗的并非只有人类
在这里,我们将看到多种细胞如何构成了我们的身体,它们以多种不同形式协作,使我们的身体正常运转——例如,控制细胞增殖,将资源分配给有需要的细胞,以及构建复杂的器官和组织结构。我们还将看到癌细胞是如何演化出利用我们身体里的细胞协作特性的能力的:不受控制地增殖,掠夺我们体内的资源,甚至将我们的身体组织变成专供癌细胞自身生存的理想之所。简而言之,癌细胞在这场构成多细胞生命基础的最基本的游戏当中,极尽欺骗之能事。
更好地了解癌症的本质能够帮助我们更有效地预防和治疗癌症,也让我们看到,与癌症苦苦争斗的并非只有我们人类,其他各式各样的多细胞生物都受到癌症的影响。我们与癌症在演化上的关系造就了今天的我们。而且,如果我们想要真正理解什么是癌症,我们就必须要弄明白它是如何演化的,以及我们是如何与之一起演化的。
要认清什么是癌症,以及它是如何演化的,我们可以将目光转向自然界。凤头仙人掌就是一个最美的例子。由于损伤或感染,仙人掌顶端的细胞有时会发生变异。这些变异会破坏植物生长过程中控制细胞增殖的正常程序,从而经常导致仙人掌形成某些异乎寻常的构造:看起来像头戴王冠的沙漠仙人掌,外观像大脑的盆栽仙人掌,以及具有多角形几何结构、让人联想到现代艺术的花园仙人掌。凤头仙人掌因其美丽而独特的变异构造,受到专业植物学家以及爱在自家后院摆弄仙人掌的爱好者们的追捧。
由于正常的生长模式遭到破坏,仙人掌会长得奇形怪状,从而造就了许多美丽而独特的生长模式,与动物的癌症相似。植物身上这些类似于癌症的现象被称为缀化,可能对其适应环境的能力产生负面影响,包括开花变少,或者更易受伤、患病。不过,如果照料得当,这些植物也能够带着这些类似癌症的形式存活数十年。
很多年前,我在亚利桑那州第一次看到凤头仙人掌时,就被它美丽的几何构造吸引住了。回到酒店之后,我花了几个小时的时间观赏这些自然生物构造的照片,并阅读了它们的相关资料。我了解到,变异凤头仙人掌的生长模式被打乱的原因,有时是暴风雨造成的破坏,有时是细菌或病毒感染,有时是其生长过程中发生的遗传突变。
我还了解到,破坏植物生长方式的变异并非仙人掌所独有——从蒲公英到松树,它们在许多植物身上都会发生。有一个术语专门用来描述植物中这些被打乱的生长模式,叫缀化(fasciation)。缀化植物通常比它们非缀化的近亲更娇弱,它们有时不能正常开花,因此也就更难再生与繁殖——但是,园丁和植物学家常会悉心照料缀化植物,帮助其繁殖。而在精心照料下,凤头仙人掌及其他缀化植物能够带着这些类似癌的形态结构存活达数十年之久。