癌の有病率と動物の体の大きさとの関係についての長年の科学的信念が、私たちで初めてテストされました 新しい研究 何百もの動物種に及ぶ。
もし 大型動物にはより多くの細胞があります、がんは由来します セルは不正になります、それから、地球上の最大の動物 – 象やクジラのように、腫瘍に悩まされるべきです。しかし、何十年もの間、この考えを支持する証拠はほとんどありませんでした。
多くの種は、この期待に完全に反しているようです。たとえば、ブッジーズはペットの飼い主の間であることで有名です 腎臓がんの傾向があります 重量はわずか35gにもかかわらず。しかし、がんは周りだけを占めています 死亡率の2％ 卵の鹿の中（最大35kg）。
ペトのパラドックス 大きくて長寿命の種は、癌の有病率が高いはずですが、そうではないようです。 1977年に戻って、 リチャード・ペト教授 細胞ごとに、マウスはヒトよりも癌に対する感受性がはるかに高いように見えることに注意してください。これは、より大きな種が自然癌防御を進化させたに違いないという憶測につながりました。
これらの癌防御のいくつかの例が特定されています。たとえば、癌の有病率が著しく低い種であるアジアゾウは、 20枚以上 私たち自身の孤独なコピーと比較した腫瘍抑制遺伝子（TP53）の。しかし、科学者は、幅広い動物種にわたってより広範な証拠をまだ見つけていません。
私たちの新しい研究 ペトのパラドックスに挑戦します。最近コンパイルされたものを使用しました 癌の有病率のデータセット 野生生物機関の両生類、鳥、哺乳類、爬虫類の260種以上で。次に、強力な最新の統計技術を使用して、動物間の癌の有病率を比較しました。
大型種は癌になるリスクがはるかに大きく（固体ライン）が、進化率がより速くそのリスクを減らします（破線）。ジョー・ベイカーとジョージ・バトラー、 CC by-nc-nd
実際、より大きな種は、小さな種と比較してより多くの癌を持っていることがわかりました。これは、4つの主要な脊椎動物すべてのグループ全体にわたって保持されます。つまり、PETOのパラドックスの伝統的な解釈は持ちこたえられません。しかし、物語はそこでは終わりません。
最初は、私たちの調査結果は、別の長年の科学的アイデアと対立しているように見えました。 コープのルール その進化は、捕食や回復力の改善のような利点のために、より大きな体のサイズを繰り返し支持してきたということです。しかし、なぜ自然選択は、がんの固有のリスクをもたらす特性に種を駆り立てるのでしょうか？
答えは、体の大きさがどれほど速く進化するかにあります。大規模なサイズに達した鳥や哺乳類は、癌の有病率を低下させることがわかりました。たとえば、一般的なイルカ、 イルカ・デルフィ 他のほとんどのクジラやイルカ（クサチ人と呼ばれる）とともに、その大きな体の大きさに到達するために進化しました 他の哺乳類の3倍速い。しかし、 子宮頸部が傾向があります 予想よりも癌が少ない。
大きい種はより高い癌リスクに直面していますが、そのサイズに達したものは、低い変異速度やDNA修復メカニズムの強化など、それを緩和するためのメカニズムを急速に進化させました。だから、コープのルールと矛盾するのではなく、 私たちの発見はそれを洗練します。
大型体はしばしば進化しますが、癌の負担が高いグループではそれほど速くはありません。これは、がんの脅威が進化のペースを形作った可能性があることを意味します。
一般的なイルカは急速に進化しました。
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人間は現在の体の大きさに比較的急速に進化しました。これに基づいて、私たちははるかに速い速度で進化したため、人間とコウモリが同様の癌の有病率を持つと予想されます。しかし、私たちの結果は人間の実際の癌の有病率を説明できないことに注意することが重要です。また、それは推定するのが簡単な統計でもありません。
ヒト癌は解くのは複雑な物語であり、多くの種類とその有病率に影響を与える多くの要因があります。たとえば、多くの人間は現代医学にアクセスできるだけでなく、がんのリスクに影響を与える多様なライフスタイルもあります。このため、分析には人間を含めませんでした。
癌との戦い
理解 種が自然に進化する方法 がんの防御は、人間の医学に重要な意味を持っています。たとえば、裸のほくろラットはそのために研究されています 非常に低い癌の有病率 人間の癌を予防または治療するための新しい方法を明らかにすることを期待して。飼育モルラットでは、少数の癌症例のみが観察されたため、癌抵抗性の正確なメカニズムはほとんど謎のままです。
同時に、私たちの調査結果は新しい質問を提起します。すぐに進化した鳥や哺乳類は、より強い抗癌メカニズムを持っているように見えますが、両生類と爬虫類は同じパターンを示していませんでした。大型種は、どれだけ速く進化したかに関係なく、癌の有病率が高かった。これは、再生能力の違いが原因である可能性があります。サンショウウオのような一部の両生類は、手足全体を再生することができます。これは、癌が活用できる多くの細胞分裂を含むプロセスです。
がんを進化的な文脈に置くことで、その有病率が体の大きさとともに増加することを明らかにすることができました。これを勉強します 進化的武器競争 自然が癌と戦う方法と、私たちが同じことをする方法についての新しい洞察を解き放つことができます。
#新しい研究はより大きな動物がより多くの癌を獲得し数十年前の信念に逆らうことを示しています