今天,我们聊一聊陆地上现存最大的哺乳动物——大象。所有种类的大象,四肢都比较笨拙,都是靠脸上的长鼻子和象牙帮助它们生活。在大象的演化史上,象牙是逐渐由短变长的。然而,现在新出生的大象,象牙却越来越短了。
这都是因为人类的偷猎行为。他们最喜欢的目标是象牙长得特别大、特别长的雄象。由于偷猎者大肆猎象以获取象牙,非洲大象已经被迫演化了。因为象牙长的大象都被猎杀,可能都没法留下后代。相反,象牙短的大象存活几率较高,基因就能得到传递。自19世纪中叶以来,非洲象象牙的平均长度已经缩短了一半。既然人类的偷猎行为不改变,大象就只能改变自己,产生体型小、象牙短的后代,让后代更容易存活。
其实,大象还是一种寿命非常长的动物。大象怀孕周期长达22个月,比人类的孕期还多一年。小象生出来的时候差不多有100斤。在野生象中,如果没有遇到偷猎或者非正常死亡的话,平均寿命差不多有60~80岁。动物园饲养的大象,最长的可以活到100岁,跟人类寿命差不多了。
除了长寿,大象还有一个特别之处,就是它不会得癌症。上世纪70年代,英国牛津大学流行病学家理查德·皮托曾提出,虽然理论上一个物种活得越长,个头越大,细胞分裂次数越多,就越有可能患上癌症,但从总体上看,癌症的发生率和生物体型大小或者寿命好像并没有太大的关联。皮托猜想,动物体内存在某种内在的生理机制,来保护众多细胞在个体年龄或体型的增长中免于癌变。
人和动物体内的p53基因就起着这样的作用,它可以修复DNA的突变,抑制癌症发生,所以也被称为抑癌基因。我们说人类罹患肿瘤是因为DNA发生了突变,突变累积太多就会导致癌症,当DNA发生突变时,就要靠p53基因来修复突变。
在人类和很多动物体内,这种基因只有一份,而在大象体内,却有20个p53基因的拷贝。就算其中有一两个出了问题,其他拷贝也能正常工作,在DNA受到损伤的时候进行修复。所以大象抗癌能力很强,不会得癌症。
既然如此,我们能不能也在体内多复制一些p53基因,让人类也产生抗癌的能力?从基因工程来看,给人体增加一段基因是很困难的事情,p53基因也不小,要把这么多DNA都整合到人的染色体去,难度很大,需要很多技术的配合,在近期内是无法做到的。
(作者系华大基因CEO,哥本哈根大学博士,基因组学研究员,大连理工大学兼职教授,第三届中国人类遗传资源管理专家组成员)