今天发表在《生态与进化趋势》上的一项研究揭示了大象热睾丸与强效抗癌基因进化之间的有趣联系。
由“拯救大象”组织主席弗里茨·沃尔拉斯教授领导的这项研究表明，大象没有睾丸下降可能推动了多种抗癌基因的发展，从而保护了它们对温度敏感的精子生产。
这一新颖的假设为癌症研究人员提供了一条令人兴奋的途径，可能为理解人类DNA损伤的细胞反应提供有价值的见解。
尽管大象体型庞大，体细胞分裂的数量也更多，而这通常会增加患癌症的风险，但大象却违背了传统的预期。这一现象被称为皮托悖论，是由著名的牛津流行病学家理查德·皮托(Richard Peto)首先观察到的，他指出，大象和鲸鱼似乎对癌症的发展有着惊人的抵抗力。
最近的科学进展揭示了大象在破解这个有趣的癌症缓解之谜中的重要性。关键是遗传标记TP53基因和它的蛋白产物p53之间的联系。P53在细胞分裂过程中识别和中和受损的DNA，从而阻止突变的传播。
值得注意的是，大象拥有20个TP53基因拷贝，而其他所有已知的动物，包括人类，只有一个拷贝。这就引出了一个问题:为什么大象进化出了这种看似神奇的抗癌防御机制，而其他物种却没有?
该研究强调，由于健康细胞和潜在有害细胞的复杂混合，对构成身体、器官和组织的体细胞的选择相对薄弱和缓慢。此外，在大多数后代产生之后，当进化仅限于老年时期发生的发展时，进化倾向于逐渐进行。相比之下，对生殖细胞(如精子和卵子)的选择要强烈得多，也快得多，因为它直接影响每个细胞的存活。
这就引出了睾丸温度这个有趣的话题。在哺乳动物中，健康精子的产生依赖于睾丸的温度比体温低几度。因此，随着成熟的临近，睾丸下降到阴囊中在冷却它们方面起着至关重要的作用。然而，大象缺乏负责这种下降的基因，因此即使在成年公牛中，它们的睾丸也会留在体内，从而使它们承受更高的温度。
考虑到大象固有的易受气候挑战的脆弱性，由于它们的体积，不利的表面比例，厚厚的皮肤，以及以耳皮瓣血流为中心的热交换机制，它们的体温可能飙升到对哺乳动物新陈代谢有害的水平，对健康的精子产生有害。
在本研究提出的范式下，TP53基因的增殖进化主要不是为了对抗癌症，而是为了支持精原细胞中的DNA稳定，确保产生健壮的精子并保护生殖系。然而，p53蛋白的这种多样化也提供了对体细胞系DNA损伤和突变的保护作用，从而提供了与癌症和衰老相关的额外附带优势，而p53在这一领域发挥了突出作用。
Vollrath教授在评论这项研究时说:“大象为我们提供了一个独特的系统来研究对抗DNA损伤的强大防御机制的进化，并在我们自己对抗癌症和衰老等疾病的战斗中探索p53复合物的复杂细节。这个领域的新见解总是很重要，尤其是现在，过热对我们人类来说也越来越成为一个问题。”
