本文摘要：癌症学家有一个疑惑：为什么不会有癌细胞？

癌症学家有一个疑惑：为什么不会有癌细胞？动物干嘛要演化出“癌症体质”？生物学家有一个谜题：为什么有寒武纪生物大爆发？多细胞动物为何忽然经常出现？一个新的理论初始化了二者：癌症也许是多细胞动物繁荣昌盛的副产品。约5.4亿年前到5.3亿年前的寒武纪地层中一下子经常出现了各种无脊椎动物化石，这被称作寒武纪大爆发。

关于寒武纪大爆发有各种说明，它也沦为了古生物学和地质学上的众多悬案。将近，瑞典隆德大学的跨学科团队在新一期《大自然·生态学与进化》上明确提出了一个关于寒武纪大爆发的新假说。他们通过肿瘤研究明确提出，寒武纪大爆发缘于多细胞生物的一种类似能力，而非含氧量减少等外部条件的变化。氧气减少造成寒武纪大爆发谈必经约40亿年前，生命问世在地球上，但距今5亿—6亿年前，多细胞动物才经常出现，并很快演进出有各色门类。

关于寒武纪大爆发，一种假说指出，那是因为大气中的氧气浓度减少，可以反对更加简单的、体型更大的动物。但有证据表明：寒武纪之前氧气就轻微减少了。还有研究者认为，非常简单的动物必须的氧气含量较低到令人吃惊。

瑞典隆德大学的古生物学家埃玛·哈马伦德博士在电子邮件中告诉他科技日报记者，按照传统的“高氧造成大爆发”假说，“很难解读动物在氧气浓度下降前是什么形态。它们是怎么打算和等候的呢？虽然小但是所有的组织都在打算变薄？不，不大可能。而且没证据反对高氧假说。

证据表明寒武纪之前就有了充足多的氧气，寒武纪时氧气没有变化。”富氧一开始反而威胁了多细胞生命哈马伦德博士联系了隆德大学的肿瘤生物学家史万帕曼教授，后者研究了20年氧气与肿瘤的关系；隆德大学的肿瘤生物学家史特定博士也重新加入进去。他们想测试肿瘤的一种本事，否与寒武纪大爆发有关？“干细胞特性”对于所有多细胞生命至关重要。“干细胞”是能发育成多种功能细胞的“树干”细胞。

我们都是由从受精卵变为的胚胎干细胞一步步分化出来的，我们的一生中都有干细胞变为功能细胞。例如，小肠壁细胞每2—4天就要替换一次，这就要靠腊细胞分裂。“氧气被指出是对生命的一种威胁，但是我们记得了，在时间和条件下，氧气是多细胞生命的先决条件。

我们的干细胞，也就是构成新的的组织的细胞，对氧气极为脆弱。”史万帕曼说明说道。而多细胞生命能操控一种“欺骗”细胞的蛋白质，让细胞在高氧环境中以为自己是氧气的，从而保持干细胞特性。这种机制回避了低氧给干细胞带给的负面影响。

而史万帕曼联合的研究小组仔细观察到，癌细胞可以挟持这一机制，因此尽管肿瘤正处于高氧环境，但仍可在“假氧气”环境下保持干细胞特性。“我们旋转了传统的观点：低氧对动物细胞一般没问题，低氧的环境则不会对简单的多细胞体系包含根本性的挑战，如果没额外的工具，水解环境不会使的组织特异性干细胞成熟期得太早。”史万帕曼说道。

癌症或是寒武纪生物超能力的失控哈马伦德告诉他科技日报记者，她开始注目肿瘤与寒武纪大爆发的关系，有3个契机：“，我有家人和同事得了癌症，所以我开始听得癌症科学的新闻，写了莱恩威弗和戴维斯的肿瘤反映进化的观点；第二，我参与了一个地质学家和生物学家的会议，深感我们受困在原有模式中，而没促进（对寒武纪大爆发的）解读；第三，有位微生物学家教会我：地质学家无法再现的事，微生物学家可以在实验室再现，所以我必须返回实验室研究多细胞生物的兴起。”哈马伦德等人可以说道是另辟蹊径，他们的假说与地质生物学观测结果相符：寒武纪之前很早以前的时候，地球上已不存在充足的氧气。寒武纪动物顺利的关键，就是癌细胞利用的这种机制这一视角下，癌症是我们生活在高氧环境下的一个进化副产品。

哈马伦德和史万帕曼都深感吃惊：之前没人想过含氧环境与改版的组织的对立。“当然，很多人会直觉地不表示同意，但是一旦你重新考虑氧气的角色，将它看做是影响干细胞特性、杜绝的组织改版的物质，那么来自有所不同领域的令人困惑的仔细观察就融会贯通了。

”史万帕曼说道。“当我们想起，低氧而非低氧是一个挑战。那显然是一个‘Eureka（我找到了）’的时刻。

”哈马伦德告诉他记者，在新视角下，“癌症是一种尤其简单的能力的后果；当这种能力可控时，它协助我们在富氧环境下真是更长，但失控就不会造成肿瘤。”（本文部分材料来自隆德大学新闻公布稿）其他涉及理论有性交配促成物种愈演愈烈该理论指出，从化石资料来看，真核藻类约在9亿年前经常出现了有性生殖，实质上有性生殖经常出现得早。

有性生殖的再次发生在整个生物界的演化过程中具有极为根本性的起到，由于有性生殖获取了遗传变异性，从而有可能更进一步减少生物的多样性，这是导致寒武纪大爆发的原因之一。收成者的经常出现和演化是关键美国生态学家斯坦利明确提出了一种说明寒武纪大爆发的生态学理论，即收成原则。斯坦利指出，在前寒武纪的25亿年的多数时间里，海洋是一个由原核蓝藻这样非常简单的初级生产者所构成的生态系统。

这一系统内的群落在生态学上归属于单一恒定的群落，营养级也是非常简单的。由于物理空间被这种种类较少但数量大的生物群落坚强占有着，所以这种群落的演化十分较慢，从未有过非常丰富的多样性。寒武纪大爆发的关键是草食收成者的经常出现和演化，即食用原核细胞（蓝藻）的原生动物的经常出现和演化。收成者为生产者有更大的多样性生产了空间，而这种生产者多样性的减少又造成了更加特异的收成者的演化。

营养级金字塔按两个方向很快发展：较底层次的生产者减少了许多新物种，非常丰富了物种多样性，在顶端又减少了新的收成者，非常丰富了营养级的多样性。从而使得整个生态系统的生物多样性不断丰富，惜造成了寒武纪大爆发的产生。钙大量兴起起了巨大作用美国科学家找到的证据指出，海洋中钙的大量兴起有可能在寒武纪大爆发中充分发挥了巨大作用。

3位美国科学家对一些早于寒武纪时期在海底构成的盐晶体展开了检测。找到早于寒武纪的钙含量比原生代的钙含量最少高达3倍。研究人员认为，这些钙应当是地中海海脊火山爆发时喷入热海水中的钙。他们强调指出高水平的地壳活动、钙的喷入使得早期生命演化出壳和骨骼以解决问题海水中钙含量增高而导致的潜在毒性。

寒武纪大爆发是假象该理论指出，演化是趋向的，所谓的“愈演愈烈”只是指出在生物化石记录中找到了早在前寒武纪就早已普遍不存在并发展的生物，其他的生物化石群则有可能由于地质记录的不几乎而“缺档”，导致这种“缺档”的原因是前寒武纪地层经历着热与压力，其中的化石被封存了。但由于科学家找到前寒武纪化石沉积层中不存在大量像细菌和蓝藻这样非常简单的原核生物，因而这一说明缺少说服力。

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