癌癥和寒武紀大爆發有關？或是生物超能力的失控

癌癥或是寒武紀生物超能力的失控

哈馬倫德告訴科技日報記者，她開始關注腫瘤與寒武紀大爆發的關系，有3個契機：“第一，我有家人和同事得了癌癥，所以我開始聽癌癥科學的新聞，讀到了萊恩威弗和戴維斯的腫瘤體現演化的觀點；第二，我參加了一個地質學家和生物學家的會議，感到我們被困在舊模式中，而沒有增進(對寒武紀大爆發的)理解；第三，有位微生物學家教會我：地質學家無法重現的事，微生物學家可以在實驗室重現，所以我需要回到實驗室研究多細胞生物的崛起。”

哈馬倫德等人可以說是另辟蹊徑，他們的假說與地質生物學觀測結果吻合：寒武紀之前很早的時候，地球上已存在足夠的氧氣。寒武紀動物成功的關鍵，就是癌細胞利用的這種機制這一視角下，癌癥是我們生活在高氧環境下的一個演化副產品。

哈馬倫德和史萬帕曼都感到驚訝：之前沒人想過含氧環境與更新組織的矛盾?！爱斎唬芏嗳藭庇X地不同意，但是一旦你重新考慮氧氣的角色，將它看作是影響干細胞特性、有礙組織更新的物質，那么來自不同領域的令人困惑的觀察就融會貫通了。”史萬帕曼說。

“當我們想到，高氧而非低氧是一個挑戰。那確實是一個‘Eureka(我發現了)’的時刻?！惫R倫德告訴記者，在新視角下，“癌癥是一種特別有用的能力的后果；當這種能力受控時，它幫助我們在富氧環境下活得更長，但失控就會導致腫瘤?！?/p>

(本文部分材料來自隆德大學新聞發布稿)

其他相關理論

有性繁殖促使物種爆發

該理論認為，從化石資料來看，真核藻類大約在9億年前出現了有性生殖，實際上有性生殖出現得更早。有性生殖的發生在整個生物界的進化過程中有著極其重大的作用，由于有性生殖提供了遺傳變異性，從而有可能進一步增加生物的多樣性，這是造成寒武紀大爆發的原因之一。

收割者的出現和進化是關鍵

美國生態學家斯坦利提出了一種解釋寒武紀大爆發的生態學理論，即收割原則。斯坦利認為，在前寒武紀的25億年的多數時間里，海洋是一個由原核藍藻這樣簡單的初級生產者所組成的生態系統。這一系統內的群落在生態學上屬于單一不變的群落，營養級也是簡單唯一的。由于物理空間被這種種類少但數量大的生物群落頑強占據著，所以這種群落的進化非常緩慢，從未有過豐富的多樣性。

寒武紀大爆發的關鍵是草食收割者的出現和進化，即食用原核細胞(藍藻)的原生動物的出現和進化。收割者為生產者有更大的多樣性制造了空間，而這種生產者多樣性的增加又導致了更特異的收割者的進化。營養級金字塔按兩個方向迅速發展：較底層次的生產者增加了許多新物種，豐富了物種多樣性，在頂端又增加了新的收割者，豐富了營養級的多樣性。從而使得整個生態系統的生物多樣性不斷豐富，最終導致了寒武紀大爆發的產生。

鈣大量涌現起了巨大作用

美國科學家發現的證據表明，海洋中鈣的大量涌現可能在寒武紀大爆發中發揮了巨大作用。

3位美國科學家對一些早寒武紀時期在海底形成的鹽晶體進行了檢測。發現早寒武紀的鈣含量比原生代的鈣含量至少高出3倍。研究人員指出，這些鈣應該是地中海海脊火山爆發時噴入熱海水中的鈣。

他們強調指出高水平的地殼活動、鈣的噴入使得早期生命演化出殼和骨骼以解決海水中鈣含量升高而造成的潛在毒性。

寒武紀大爆發是假象

該理論認為，進化是漸進的，所謂的“爆發”只是表明首次在生物化石記錄中發現了早在前寒武紀就已經廣泛存在并發展的生物，其他的生物化石群則可能由于地質記錄的不完全而“缺檔”，造成這種“缺檔”的原因是前寒武紀地層經歷著熱與壓力，其中的化石被銷毀了。

但由于科學家發現前寒武紀化石沉積層中存在大量像細菌和藍藻這樣簡單的原核生物，因而這一解釋缺乏說服力。

本報記者 高 博