根据1977年流行病学家理查德·佩托于提出的“佩托悖论”，细胞数量越多，因为基数越大，所以自然病变的几率越多，所以大型动物相对于小型动物，是更容易得癌症的。科学可以很有趣，欢迎关注本姑娘！

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小体型的烦恼从小体型到大体型进化的困难之处 当动物从小体型往大体型进化的时候，它们会迅速遇到一个致命的障碍，那就是细胞癌变的机会迅速增加，实际上在人群中，卫生统计学家就观察到平均来说高个子比矮个子的人患癌几率会轻微上升，身高每增加10cm，患癌风险大约增加1.1倍。而在人工驯养的家犬中，体重超过35公斤的大型犬，比那些小型犬的患癌风险更是增加了150倍之多！佩托悖论（Peto's Paradox）。

图示：红线是预测癌变率，蓝线是实际观察到的癌变率。实验表明，不同种类动物癌变的风险，与不同种类动物的大小无关。只有在同一种动物内部，体型大小才和癌变具有明确的正比例关系，这被称为佩托悖论。

正是因为有佩托悖论，才激发了动物学家研究动物体型和动物癌变的兴趣。水豚并不是第一个被研究的动物，此前已经有人研究过大象为何能生存下来，不是刚出生就浑身长满肿瘤，原因之一是大象在进化的过程中，扩增了一种重要抑癌基因——TP53的数量，人类只有一对TP53基因，父母各给一个。但大象却拥有整整二十对TP53基因。让大象的患癌率大幅度降低到低于5%，而人类的患癌率为35~50%。有些倒霉的家伙，天生就有一个P53基因发生了突变，那么这群人的患癌率高达90%。

图示：狗和人一样都只有一对TP53基因，但狗的体型比人小，因此狗的患癌率也比人低。

TP53基因的功能是产生一种检查细胞中的遗传物质（DNA）是否正常的蛋白质，如果它发现细胞遗传物质发生严重损伤，它就会禁止细胞分裂，启动细胞修复受损DNA，如果情况严重到无法修复，那么P53会下令细胞自杀。简单说，P53基因就是监军，防止细胞叛变成癌细胞的监军，监军越多就越不容易被糊弄。

• 水豚的防癌秘密又是什么呢？

成年水豚的体重达到55公斤之多，野外寿命为6~7年，家养寿命据说可达15年。而大多数其它啮齿动物的体重按克计算，通常只有20~200克，寿命也很短暂，通常只有1年~3年。因此，当水豚的祖先开始向巨大化进化时，它们必须找到防止癌变的办法。

2018年，Herrera-Álvarez的研究团队发现，水豚的免疫系统可以更好地检测和破坏那些分裂太快的细胞，一句话有杀错不放过。换句话说，水豚已经进化出了他们自己的癌症免疫疗法。这大概就是水豚防癌的秘密。希望科学家早日找到能将它应用到人类健康事业中的办法，比如怎样调教人类免疫系统。

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人类攻克癌症的方法，可能就藏匿在大型哺乳动物的基因密码里，等待人类发现。

“癌症”一听名字就让人害怕，医学工作者做梦都想把“癌症”这座难啃的山头给啃下来。人体由细胞构成，细胞需要不断的分裂才可以更新老去凋零的细胞，维持机体的活力，凡事有利有弊，细胞分裂，DNA就要复制，然而复制过程容易出错，特别是在化学因素的影响下，出错的概率会提高，一个新细胞，它的DNA有错误，人体内部的修复机制如果识别到了，那还好说，如果识别不到，这就是“幸存”下来的癌细胞，癌细胞增殖不受调控，它是完全失控的细胞，如果人体不能及时清理这些癌细胞，久而久之就是癌症。

假设每个细胞癌变的几率都差不多，那么很好推导出体型越大的生物，患癌症的几率就越大，因为体型大代表细胞多，细胞多出错的可能性就高了。如果是这样，那么蓝鲸等体型庞大的鲸鱼以及陆地上的大象，它们作为地球上体型大的动物，它们患癌症的几率应该比人类等体型小的生物大才对，可事实并非如此，这也就是著名的“佩托悖论”，由英国流行病学家理查德·佩托（Richard Peto）提出，该怎么去解释这个悖论呢？佩托猜测：在自然界中，动物肯定具有某种独特的抑癌机制。

题目所说的水豚只是具有这种抑癌机制的动物中的一种。水豚，人们常称它为“没有尾巴的大老鼠”，只因为它长得像老鼠，水豚是一种半水栖的食草动物，也是世界上最大的啮齿动物，体重27-50㎏，体长100-130CM，肩高半米，这果然是一只“成了精”的大老鼠，它生活在南美洲植物繁茂的沼泽地带，它们经常逗留在水边，饿了吃水生植物，偶尔跑出去加个餐，偷吃稻米、蔬菜水果、甘蔗，还有时会混在家畜中偷吃牧草，风吹草低见的不一定是牛羊，还有可能是水豚，在水边逗留有一个好处，它可以随时躲入水中以躲避捕食者的攻击。

科学家通过研究发现，水豚之所以不容易患癌症，是因为它的免疫系统可以很快的检测出那些分裂过快的细胞，并剿灭它们，的确是它的免疫系统很厉害。比如非洲象，非洲象的患癌率只有百分之五，而人类则达到了11%-25%，通过研究非洲象的基因组，科学家发现在基因组里作为抑癌基因存在的TP53基因多达20对，相比较人类，人类只有1对，看来自然一点儿也不眷顾我们啊。有这么多抑癌基因存在，大象就是想得癌症都难。

裸滨鼠（或者叫它裸鼹鼠），也是一种不易患癌症的动物，它的独特之处是体内含有大量的透明质酸，这种物质可以阻止癌细胞聚集成团，没有聚集成团的癌细胞则会被逐个击破，能把原因都归结于裸鼹鼠体内含有大量的透明质酸吗？我个人觉得还是得需要经过更深层次的研究才能下结论，因为裸鼹鼠还具有抗毒性的能力，这些秘密都隐藏在它们的基因密码里。

鲸鱼几乎不会得癌症，即便它们的寿命都很长。

“攻克癌症”是现代医学的终极目标，它的解决办法很可能就隐匿在这些动物的基因密码里。

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为了有助于理解，我们首先介绍一下癌症的发生机理，然后介绍一下水豚的形态特征，最后再基于前面两点来介绍水豚的抗癌策略。

癌症的产生原理

在生物体内普遍存在一种基因，叫原癌基因，即使一个人没有得过癌症，体内也存在这种基因。一般情况下，原癌基因处于被抑制的状态，也就是说虽然体内存在原癌基因，但是并不会得癌症。

常见癌细胞

正常情况下，原癌基因被抑制而不会导致癌症的产生，但是在非正常情况下或在特殊情况下，比如过度劳累、病毒感染、化学物质（如甲醛）刺激、高剂量辐射（核电站泄漏产生的辐射）等等，原癌基因就有可能被激活而导致细胞发生癌变，从而导致癌症发生。

癌症

体型最大的啮齿动物

水豚，是一种半水栖的食草动物，也是世界上最大的啮齿动物。啮齿动物通常很小，常见的啮齿动物有老鼠、鼠兔等，这种相对较小的体型，有助于躲避捕食者的猎杀。水豚作为啮齿动物中的另类，体长最大可达135厘米、体重最大可达70公斤，体重是它们的近亲——老鼠的体重的60~70倍。

可爱的水豚

那么，水豚的体型为什么如此之大呢？原因主要有两点：

1）水豚体内可产生一种独特的胰岛素，该胰岛素除了调节血糖之外，还能促进细胞的分裂，最终导致体型较大；

2）数百万年的自然选择也进一步增强了胰岛素促进细胞分裂的能力，从而促进了水豚的生长，导致其体重达100多磅。

体型巨大的水豚

水豚如何成为抗癌明星？

从某种角度来说，体型越大，生物体患癌症的风险越高。这是为什么呢？

生物体的每个细胞都有发生癌变的概率，生物体细胞的数量越多，细胞发生突变的概率也越大，而生物体细胞越多则意味着体型更大，因此体型越大的生物患癌症的概率也就越高。

这就是著名的“佩托悖论”，该悖论于1977年由流行病学家理查德·佩托于提出。

著名的佩托悖论

基于“佩托悖论”推论，与体型较小的啮齿动物如老鼠、鼠兔等相比较而言，体型硕大的水豚具有更多的细胞，因此，豚鼠患癌症的概率应该更高，然而事实却正好与此相反。

水豚的患癌概率为13%，远低于其它啮齿动物30～50％的概率。通过对水豚开展基因组的研究发现，科学家们发现水豚进化出了一种全新的抗癌策略——即一种全新的T细胞介导的抗癌机制:

1）在正常的体细胞中，MAGE基因会失活，处于完全不表达的状态；而在高度增殖的细胞如胎盘、肿瘤细胞中，MAGE基因会大量表达；

3）当细胞变成肿瘤时，MAGE基因会被重新激活，产生的蛋白会被细胞毒性T淋巴细胞识别，触发T细胞介导的肿瘤抑制反应；

4）细胞毒性T淋巴细胞杀伤反应诱导之后，会通过半胱天冬酶依赖性的细胞凋亡方式将癌细胞清除，从而降低癌症发生的几率。

温顺的水豚

总结

作为体型最大啮齿动物，水豚表现出了MAGEB5表达水平的增高，并促进T细胞介导的肿瘤抑制反应，进而大幅减少体型较大带来的高患癌风险。

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食草动物，同时也是世界上最大的啮齿动物。体长1-1.3米，身高0.5米左右，体重27-50千克。栖息于植物繁茂的沼泽地中。多以聚居，每群不超过20个。喜夜间活动，不挖洞穴。植食性。行动迟缓，但遇到危险则反应迅速，可以跳进水中逃跑，寿命8-10年。哥伦比亚东南部、委内瑞拉还有巴拉圭。

二、水豚的体型其实容易有癌

细胞

发表于科学期刊 BioRxiv上的一项新研究说，来自南美、瑞典和美国的科学家将水豚的DNA进行排序后，找到了超速运转系统的线索。他们还在其中发现了可能的抗癌机制，这将被用于未来的抗癌研究。

身材高很威风，但“大”也麻烦，除了需要努力寻找更多的食物，水豚似乎也面临着更高的患癌风险。假如每一个细胞都有着一定概率发生癌变，那么从概率上拥有更多细胞的动物将更容易患上癌症。但南美洲的水豚是避开这个理论的幸运儿。

三、水豚如何剿灭癌细胞

水豚到底是如何剿灭癌细胞的呢？

科学家研究水豚发现，它们的基因里免疫系统能更好、更快地检测出并破坏癌细胞，所以说水豚有一套独特的癌症免疫疗法。

芝加哥大学癌症进化生物学家文森特·林奇也表示：“我对水豚的抗癌能力感到非常惊喜，从来没有想过这会和免疫系统相关。也许这可以为我们带来新的灵感，开辟一个抗癌战场。”

一般来说，在人、猪和其他哺乳动物体内，细胞会不断生长分裂直到碰到其他细胞，这种细胞接触会使它们停止分裂或者死亡。水豚细胞对其他细胞的接触更为敏感，不仅如此，经过科学家的研究，还发现水豚的另一个特点。罗彻斯特大学的科学家将水豚的细胞放入营养液中，过几天后，他们发现细胞将这些液体变成了黏黏的浆状。这些浆状的胶体由一种名为透明质酸的链状分子组成。其实人和老鼠体内也有这种透明质酸，但是经过研究，水豚体内的透明质高于人类的5倍。这可能是抗癌的原因。

四、心态

看看水豚的心态吧，这么没心没肺的吃喝玩乐，与其他生物和谐相处，人际关系好，能吃能睡，不急不躁，有好奇心，热爱生活，怎么可能患癌，人们也该学学水豚[呲牙]

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科学家认为，水豚进化出了一套全新的抗癌战术，根据基因显示，它们的基因在检测和对抗分裂速度异常的细胞方面，起到了非常积极的作用。

其次，在水豚体内发现了高浓度的透明质酸，这种物质在很多生物体内都有，只是水豚体内含量比较高，而且分子比较大，长度是人类体内的5倍。

透明质酸在裸鼹鼠中也有大量分布，裸鼹鼠作为另一种啮齿动物，也是非常有名的抗癌战士。

1977年流行病学家理查德·佩托于提出的“佩托悖论”，细胞数量越多，因为基数越大，所以自然病变的几率越多，所以大型动物相对于小型动物，是更容易得癌症的。

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水豚是现存最大的啮齿类动物，原产于南美洲的稀树草原和丛林中。

水豚

一、很多大型动物很少发生癌变

按照流行病学的“佩托悖论”，当生物体的细胞数量越多，自然病变的几率越多，所以大体型的动物应该更容易得癌症，然而在现实中，很多大型动物包括大象和鲸鱼等大型动物，几乎没有患癌症的现象，就连水豚这种中等体型的动物也没有患癌症的现象。

但是人类现在的癌变却越来越严重，对于大多数癌变面前人类还是束手无策，没有有效的防治办法。

水豚和人的体重相差不大，和人类有很好的可比性，因此很多科学家都在研究水豚是如何避免自身患癌的。

癌细胞

二、水豚已经至少有4000万年的历史

生物学家们认为早在4000万年前，水豚就是现在这个样子，漫长的进化已经让它们在生命周期内很少患癌症，经过对水豚的基因组进行研究，发现有两个参与识别癌细胞和 T 细胞介导的肿瘤抑制的基因，两个基因能够快速地发出剿灭癌细胞的指令。

而在人类的基因中，还没有发现这样能自动清除癌细胞的基因，只能说明人类的历史上不如水豚长，也不如其它一些大型动物的进化史长。随着科学的进步，有朝一日，人类应该可以利用科学手段将它们的防癌基因移植到人体里面来，从而达到防癌的效果。

DNA

三、快乐生长的水豚

癌细胞的产生原因多种多样，不快乐也是一个主因，研究人员发现，水豚可能是世界上少有的，生活很快乐的动物。

当水豚在4000万年前到达南美洲的时候，就像来到了天堂，这里没有天敌，水草丰满，生活无忧无虑，即使在现在，水豚的栖息地都还足够大。这样快乐的水豚当然也就很少会产生癌变。

四、结论

很多人发生癌变，与自己的生活习惯有很大关系，现在我们还没有有效对付癌细胞的办法，但是可以调整自身的生活习惯，向快乐的水豚学习，减少患癌的几率。

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水豚是如何“剿灭”自身癌细胞的？

癌症，是一个令人谈之色变的存在，可是对于某些动物而言，却根本不会得癌症，似乎天生就有抗癌的能力，水豚就是其中之一。

水豚是啮齿目、豚鼠科、水豚属，听名字很容易以为它和海豚、河豚是近亲，而事实上，他却和老鼠、松鼠亲戚关系更近。

水豚是半水栖的食草动物，也是世界上最大的啮齿动物，一只成年的水豚可长达1-1.3米，高达0.5米，体重达50千克，因此被人称为“巨鼠”。

面对鳄鱼依旧淡定，这水豚够牛！

由于水豚长相可爱，性情温和，深受人们喜爱，其“萌照”经常在网上走红。

这种可爱的大老鼠，却被科学家发现了一种神奇的功能——天生抗癌，这可让科学家们喜出望外，要是研究清楚了水豚的抗癌原因，人类的癌症不就有治愈甚至直接免于癌症的希望了吗？

但是，目前的人类还不能完全解决癌症，反推可以知道，人类对水豚的抗癌机制仍然处于研究中，并没有完全搞清楚具体的机制，不过，据报道，科学家们也取得了一些进展。

1、敏感细胞接触抑制机制

一般而言，动物体内的细胞会不断的生长分裂，直到碰到其他细胞，分裂才会停止，这就是接触抑制。

科学家研究发现，水豚细胞的接触抑制更为敏感，水豚细胞会在相当于普通老鼠1/3的细胞密度的时候就停止生长。

那么，这个机制跟癌症有什么关系呢？

我们都知道，癌细胞就是体内的某些细胞产生了基因突变，导致这些细胞可以无限增殖，就算碰到了其他细胞，也并不会停止分裂。而且，不管细胞密度有多大都不停止，因此，癌细胞会形成肿瘤，肿瘤处容纳不下的癌细胞就会往四周扩散。

那么，水豚敏感的接触抑制机制会不会是抗癌的关键呢？

我认为应该不是，因为该机制也是有基因决定的，当基因发生突变时这些机制就会失效，正常情况下的高敏感接触抑制不再生效了，除非这种接触抑制机制可以清楚变异的细胞，或者变异的细胞可以在较高强度的接触时自己死亡——但是报道中并没有提及，因此应该是没有这种功能的。

2、更长的透明质酸

科学家还发现了另一个“秘密”，即更长的透明质酸。人和老鼠体内也有这种透明质酸，但是水豚体内的透明质酸浓度高于人类和老鼠，而且其透明质酸的长度是人类的5倍。

科学家关闭了水豚身上编译透明质酸的基因，再将致癌因子导入水豚体内，结果，失去了透明质酸作用的细胞开始快速地野蛮生长，水豚和对癌细胞没有抵抗的老鼠们没有区别。

不过，这种透明质酸本质上是没有抗癌功能的，作用是使水豚的皮肤能收缩自如，以方便它们钻入窄小的岩石通道，但科学家认为：

“抗癌能力也许是个幸运的意外。当水豚体内的超长透明质酸向细胞传递信号时需要通过CD44受体，这些信号本是给细胞传达指令从而改变生长分裂情况。在水豚身上，传递信号过程中可能也将抗癌信息一并传达了。”

什么意思呢？就是基因在传递一种信息时，也把抗癌的信息一并传递了。

那么，进一步可以理解为，科学家还没有搞清楚抗癌的信息到底是什么，但推测抗癌的信息可能包括在跟超长透明质酸相关的基因信息里。

但是，我想说的是，这些都是推测，当然是一些有根据的推测，并不是胡乱推测，不过，这些推测并不代表最后的结果。

水豚是如何剿灭自身癌细胞的，至今还没有科学家能给出明确的答案，目前能给出的答案都是推测性的。

抗癌路上的科学家们一直都不顺利，许多抗癌物质都摔倒在研究的路上，水豚或许是一种可能的方向，提供了一些新的灵感思路，但最终的路在哪里，谁也说不清楚。

为默默无闻工作的科学家们加油吧！愿他们早日成功，解决人类一大难题！

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一般来说，在人、老鼠或是其他哺乳动物体内，细胞会不断生长分裂直到碰到其他细胞，这种接触会使它们停止分裂或是直接死亡，该机制就是接触抑制。然而，水豚细胞对其他细胞的接触更为敏感。相比普通老鼠细胞，水豚细胞会在相当于普通老鼠1/3的细胞密度的时候就停止生长。

不仅如此，科学家还发现了水豚细胞的另一个“秘密”。罗彻斯特大学的生物学家将水豚体内的细胞放入营养液中，几天后，他们发现细胞将这些液体变成了黏黏的浆状。这些浆状的胶体由一种名为透明质酸的链状分子所组成。人和老鼠体内也有这种透明质酸，但是水豚体内的透明质酸浓度高于人类和老鼠，而且其透明质酸的长度是人类的5倍。

这些更长的透明质酸到底是不是水豚抗癌的关键呢？科学家又进行了进一步的实验。

他们将质酸分解酶加到水豚身上，发现细胞并未降低生长速度，而是向着更厚、更大的细胞群移动，这一现象和易患癌的老鼠细胞是一样的。接下来，科学家关闭了水豚身上编译透明质酸的基因，再将致癌因子导入水豚体内。结果失去了透明质酸作用的细胞开始快速地野蛮生长。当科学家把这些水豚细胞转移到老鼠身上，细胞迅速变为完全成熟的肿瘤。霎时间，水豚已和对癌细胞没有抵抗的老鼠们没有区别了。

这种更长的透明质酸本质上没有抗癌功能。最初，透明质酸的作用是使水豚的皮肤能收缩自如，以方便它们钻入窄小的岩石通道。“抗癌能力也许是个幸运的意外。当水豚体内的超长透明质酸向细胞传递信号时需要通过CD44受体，这些信号本是给细胞传达指令从而改变生长分裂情况。在水豚身上，传递信号过程中可能也将抗癌信息一并传达了。”罗彻斯特大学的生物学家们解释道。也许透明质酸不是水豚们抗癌的唯一解释，但寻找真相的路途永远不会结束。

抗癌物质和其机能的研究一直是科学医药领域的热门话题，不过，许多抗癌物质在从研究到推上市场的过程中就被否定了，但抗癌路上依然有很多科学家砥砺前行。水豚体内超长透明质酸的发现，给科学家带来了新的灵感和思路。相信不久的将来，水豚的抗癌机制会被科学家完全解密，为人类抗癌带来新的希望。

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在地球这个充满动物的星球上，水豚与众不同。 作为世界上最大的现存啮齿动物比最常见的啮齿动物重60倍，它大约有成年人那么大。它们整天沿着南美洲的河岸吃草，它们可以与许多动物和平相处。 但到目前为止，是什么让水豚成为温和的动物一直笼罩在神秘之中。

一些科学家对水豚的DNA进行了测序，发现了生长系统超速运转的迹象。他们还发现水豚有一种假定的抗癌机制的基因特征。 水豚是南美的标志性动物， 水豚的祖先大约在8000万年前在非洲进化，4000万年后到达南美洲。它的亲戚都是正常大小的啮齿动物，只有几斤或更轻。 啮齿类动物往往很小，因为较小的体型隐藏得更好，而大得多的食肉动物可能认为它们不值得费力。但是当水豚到达南美洲时，该地区几乎完全没有食肉动物，这可能使它们的祖先开始变大。 没有食肉动物，啮齿动物的压力就会减轻。

根据研究，水豚如何进化的这么大的秘密长期以来一直隐藏在它的DNA中。豚鼠——包含水豚的啮齿动物亚群——都有一种独特的胰岛素。 胰岛素除了调节血糖，还让细胞分裂。科学家发现水豚没有更多的胰岛素。相反，数百万年的自然选择增加了胰岛素告诉细胞分裂的能力，促进了它们的生长，并产生了这种大型啮齿动物。

不过，变得这么大也有缺点。除了需要更多的食物来支撑更大的身体之外，水豚还必须应对随着体型的增大而增加的癌症风险。 如果每个细胞都有一个固定的概率会变得恶性，那么细胞越多的动物就越有可能患癌症。然而事实并非如此。例如，尽管大象比老鼠大几千倍，但它不太可能患癌症。这被称为佩托悖论，生物学家已经发现了几种机制，较大的动物已经进化到在癌症开始之前阻止它。

科学家发现，例如，亚洲象和非洲象的基因当细胞分裂时，会减少致癌突变的数量。另一方面，弓头鲸有进化出更好的机制防止细胞分裂。 科学家发现，水豚似乎已经进化出一种全新的策略。它们的基因组显示，水豚免疫系统在检测和破坏分裂过快的细胞方面要好得多。换句话说，水豚进化出了自己的癌症免疫疗法。