在這個湖的深處,一種傳染性癌症正在蔓延
十多年來,橫跨佛蒙特州和魁北克省邊界的一個湖泊發生了一些奇怪的事情。
門弗雷梅戈格湖 (Lake Memphremagog) 是棕色牛頭鯰魚的家園,2012 年,釣客開始注意到其中一些鯰魚身上覆蓋著天鵝絨般的黑色生長物。野生動物生物學家最終確定這條魚患有皮膚癌。
所謂的黑色素瘤在鯰魚中極為罕見,但超過三分之一的鯰魚帶有這種腫瘤。現在,研究人員認為他們知道原因了:週三報導,一種傳染性癌症正在湖中傳播。
科學家認為這次疫情是從一條鯰魚開始的。他長出了一種腫瘤,可以將癌細胞釋放到水中。這些細胞侵入了其他鯰魚,有效地引發了一場瘟疫。
研究人員僅在一小部分看似隨機的物種中發現了傳染性腫瘤:狗、塔斯馬尼亞袋獾以及某些類型的蛤和其他貝類。但這些發現足以引發一些爭議性的問題。
一些科學家聲稱,傳染性癌症本身就是新物種。其他人甚至認為,某些動物物種可能在數百萬年前就以癌細胞的形式出現。
在魚類中發現的第一種傳染性癌症讓科學家想知道這種現像到底有多普遍。 「這真的像我們想像的那麼奇怪還是我們只是沒有註意?」佛蒙特大學遺傳學家、這項新研究的作者朱莉·龍問道。
龍博士的初衷並不是要尋找一種傳染性癌症。 2014 年,佛蒙特州魚類和野生動物部門的生物學家聘請她來幫助找出門弗雷梅戈格湖的棕色牛頭鯰魚生病的原因。
紫外線是黑色素瘤的常見原因。但生活在湖底淤泥中、主要在夜間活動的鯰魚似乎不太可能患上天文數字般的黑色素瘤。
龍博士和她的同事研究了其他幾種可能性,包括附近垃圾掩埋場污染和微生物感染的影響,這些有時會導致癌症。但魚中的污染物含量很低,沒有證據表明存在致癌病毒或細菌。
Dragon 博士決定仔細研究鯰魚的 DNA 以及腫瘤中的突變 DNA。某些遺傳變異會使動物(和人類)非常容易罹患癌症。
她預計每個癌細胞在基因上都與其來源的鯰魚更加相似。相反,所有癌細胞都彼此密切相關,而不是與腫瘤生長的動物密切相關。
「我說,『我們犯了一個錯誤。這是不對的,』」龍博士回憶道。研究人員再次開始分析,得到了相同的結果。這些腫瘤並不是攜帶它們的鯰魚產生的。
每當他們觀察一條新魚的 DNA 時,這種模式就會變得更加強烈。科學家開始考慮一個令人不安的可能性:鯰魚是一種傳染性癌症的受害者。
早在文藝復興時期,學者就推測癌症可能具有傳染性。 1603 年,葡萄牙醫生羅德里戈·德·卡斯特羅 (Rodrigo de Castro) 想像腫瘤“呼出可怕的蒸氣”,可能將癌症傳播給新的受害者。
當現代科學家發現癌症主要是由我們自身 DNA 突變引起時,「捕獲」癌症的概念就不再受歡迎。直到 2000 年代初期,才有確切的證據顯示某些傳染性癌症確實存在。
狗身上就有一種腫瘤,稱為 CTVT,是犬傳染性性病腫瘤的縮寫。在性交過程中,這些癌細胞可以從一隻狗傳播到另一隻狗。對這些腫瘤的 DNA 研究表明,所有惡性腫瘤都源自於一隻生活在數千年前的狗。
CTVT 很少致命。但塔斯馬尼亞袋獾中傳播的傳染性癌症卻並非如此。
那種疾病,魔鬼的臉部腫瘤疾病,利用了頻繁的血腥戰鬥。當袋獾咬住另一個袋獾的腫瘤組織時,癌細胞就會穿過袋獾的身體到達自己的臉上。
這種癌症是近幾十年才出現的,但它已經將塔斯馬尼亞袋獾推向了滅絕的邊緣。
2015年,在加拿大和美國的大西洋沿岸,研究人員發現軟殼蛤和其他物種受到類似白血病的癌症的破壞。事實證明,受感染的蛤蜊將癌細胞排入海水中,而附近的健康蛤蜊吸收了它們。
最近,科學家在太平洋和歐洲水域的貝類中發現了傳染性癌症。現在,龍博士和她的同事相信他們在全新的宿主中發現了一種新的傳染性癌症。
他們確信門弗雷梅戈格湖中的所有腫瘤都來自單一祖先癌細胞。當鯰魚聚集到淺水區產卵時,棕色牛頭魚的交配策略可能為黑色素瘤細胞提供了傳播的機會。
「他們都在彼此之上,」龍博士說。在這些魚群中,產卵鯰魚可以互相咬或抓傷,它們的傷口會使它們暴露在漂浮的癌細胞中。
西雅圖太平洋西北研究所研究蛤類傳染性癌症的麥可‧梅茲格指出,這是首次發現在淡水中傳播的傳染性癌症。細胞通常只能在含鹽液體中存活。
「這讓我們重新思考這些東西是如何運作的,」梅茲格博士說。
龍博士也發現有跡象顯示東北其他地區的鯰魚可能患有同樣的癌症。其中一些線索來自 19 世紀博物學家亨利·大衛·梭羅的日記。
梭羅聲稱他經常在馬薩諸塞州的河流中遇到斑點鯰魚。 1858 年,他描述了他在訪問阿薩貝特河時看到的一個:「從鼻子斜後方開始,幾乎一半的頭都覆蓋著一種墨黑色的麻風病,就像甲殼類地衣一樣,」他寫道。
龍博士和她的同事現在正在門弗雷梅戈格湖以外的鯰魚中尋找傳染性癌症。科學家歡迎漁民和生物學家提交意見,他們捕獲過帶有凸起的黑色腫瘤的鯰魚。
整條魚的圖像及其生長情況以及有關該動物捕獲地點的信息可以通過電子郵件發送至 julie.dragon@med.uvm.edu。龍博士還要求您如果可能的話將整條魚冷凍起來。如果她和她的同事想檢查魚,他們會安排接收。
「很難說每個黑頭是否就是我們的腫瘤,但只有對它們進行測試後我們才能知道,」龍博士說。
研究的另一位作者、佛蒙特州魚類和野生動物部門的漁業生物學家彼得·愛默生建議釣魚者不要食用帶有腫瘤的牛頭魚。
「我們沒有任何證據表明這種魚食用不安全,」他說。 “我們只是希望保持謹慎。”
目前,幾乎沒有研究顯示傳染性癌症正在人群中傳播。但劍橋傳染病專家伊麗莎白·默奇森 (Elizabeth Murchison) 表示,有一天可能會出現。
默奇森博士說:“這一發現強化了傳染性癌症可能發生在任何地方的觀點,包括我們自己的物種。”