一線希望:袋獾面部癌症的傳染率在下降

2021-01-15 騰訊網

2008年,在塔斯馬尼亞的野生動物保護區,一隻圈養的袋獾站在一根原木上。這裡的許多袋獾都與患面部癌症的父母分離。

攝影:DAVE WALSH,ALAMY

撰文:JASON BITTEL

自全球出現首例新冠病例至今的近一年時間裡,人類一直在談論病毒。在過去的三十年裡,袋獾一直飽受一種流行病的困擾——一種通過撕咬傳播的面部癌症。

這種澳大利亞有袋類動物的癌症會產生巨大的口瘡,最終導致它們飢餓而死。與其他癌症不同的是,這種癌症有傳染性。

這種疾病被稱為「袋獾面部腫瘤」,已經使袋獾的數量從14萬隻銳減到2萬隻左右。袋獾面部腫瘤很容易傳播,因為袋獾比較好鬥,在繁殖季節或爭奪主要食物來源——動物屍體時,它們經常相互撕咬。

許多專家擔心,如果這種模式繼續下去,袋獾面部癌症最終會導致瀕危的袋獾走向滅絕。為了阻止悲劇的發生,科學家們開始圈養袋獾,並在今年年初將26隻袋獾重新引入澳大利亞大陸。這種76釐米長的食肉動物曾經遍布澳大利亞大陸和塔斯馬尼亞島的野外,如今卻變成塔斯馬尼亞的少數群體。

不過,近日發表於《科學》雜誌上的一項新研究對該癌症的基因組進行了研究,為袋獾帶來了一絲希望:野生袋獾的面部癌症感染率自首次出現以來已大幅下降,表明袋獾可能能與這種疾病共存。

「這一結果令人非常興奮,因為這意味著這種疾病不再像過去那樣在自然種群中快速傳播了,傳播速度在放緩,」加州大學伯克利分校的進化生物學者、研究負責人Austin Patton說。

傳染性降低

科學家於1996年首次發現袋獾面部癌症,但它可能起源於20世紀70年代或80年代。2015年,研究人員發現,袋獾面部腫瘤實際上分為兩類,分別被稱為DFT1和DFT2。儘管兩種癌症都會導致幾乎沒有區別的腫瘤,並導致飢餓和死亡,但兩種癌症在基因上截然不同,有各自的起源:DFT1最初起源於塔斯馬尼亞島的一隻雌性袋獾,而DFT2起源於島另一端的一隻雄性袋獾。

「鑑於脊椎動物中出現傳染性腫瘤非常罕見,我們小組發現的DFT2對我們來說是一個重大驚喜,」 塔斯馬尼亞大學的免疫學者Bruce Lyons說,他還是發表在《美國國家科學院院刊》上的上述研究的合作者。

目前科學家在自然界中發現的傳染性癌症只有幾種,其中包括一種影響家犬的癌症和另一種危害軟殼蚌的癌症。

為了更好地了解DFT1在袋獾種群中的傳播情況,Patton和同事們採用了一種通常用於研究病毒的種系動力學技術。

種系動力學方法通過分析病原體的基因以重現病原體如何隨著時間傳播和進化。為了進行分析,Patton的團隊使用了從21世紀初開始收集的51個袋獾腫瘤樣本。

Patton說,大約從2003年開始取樣時,研究小組發現袋獾面部癌症以近3.5的倍數傳播。也就是說,每一隻袋獾感染這種疾病,(平均)可能會感染另外3.5隻不幸的袋獾。

20世紀90年代,在塔斯馬尼亞,一隻患有面部癌症的袋獾趴在一具動物屍體旁邊。

攝影:DAVE WATTS,NATURE PICTURE LIBRARY

然而,2018年,當採集完最後的樣本後,Patton和同事們發現這個癌症的擴散率已下降到1左右,意味著袋獾面部癌症不太可能導致袋獾滅絕,他說。

不過,他警告說,這不一定是好消息。較低的傳播率可能只是因為現存的袋獾太少了,癌症無法高效傳播。研究沒有調查DFT2的情況,其感染率目前仍不清楚。

複雜的癌症

11月,PLOS生物學(PLOS Biology)上發表的另一項研究表明,袋獾面部癌症的情況可能更為複雜。

劍橋大學的遺傳學者Elizabeth Murchison和同事們發現,DFT1有五種不同分型,每一種都可以感染同一隻袋獾。就像乳腺癌擴散到大腦、肺和肝臟一樣,Murchison在一封電子郵件中說:「從某種意義上說,DFT1已經在袋獾種群中『轉移』了。」

而這些遺傳差異可能會影響袋獾的恢復。

比如說,Lyons正在研發防止袋獾傳播面部癌症的疫苗,但他必須考慮癌症基因的複雜性,這可能會增加研發疫苗的難度。

同樣地,如果圈養的袋獾缺乏某種進化適應能力幫助它們對抗癌症,將其重新引入野外可能會適得其反。

雪梨大學的保護生物學者Carolyn Hogg說,這就是自2016年以來圈養的袋獾沒有放歸塔斯馬尼亞島的原因。與此同時,最近在澳大利亞大陸放生的袋獾從未接觸過袋獾面部癌症。

「雖然袋獾面部癌症一直存在,但袋獾種群仍未滅絕,」 Hogg說。此外,袋獾還面臨其他威脅因素,比如近親繁殖、棲息地破碎化以及車輛碰撞等。

她說,儘管如此,自然保護主義者並沒有放棄這些動物:「在野外保護和研究袋獾的工作人員一直保持著謹慎樂觀的態度。」

(譯者:流浪狗)

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