癌癥竟然和寒武紀(jì)大爆發(fā)有關(guān)？

最近，瑞典隆德大學(xué)的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)在最新一期《自然·生態(tài)學(xué)與演化》上提出了一個(gè)關(guān)于寒武紀(jì)大爆發(fā)的新假說(shuō)。他們通過腫瘤研究提出，寒武紀(jì)大爆發(fā)緣于多細(xì)胞生物的一種特殊能力，而非含氧量增加等外部條件的變化。

缺氧被認(rèn)為是對(duì)生命的一種威脅，但是在精確時(shí)間和條件下，缺氧是多細(xì)胞生命的先決條件。多細(xì)胞生命能操縱一種“愚弄”細(xì)胞的蛋白質(zhì)，讓細(xì)胞在高氧環(huán)境中以為自己是缺氧的，從而維持干細(xì)胞特性。這種機(jī)制規(guī)避了高氧給干細(xì)胞帶來(lái)的負(fù)面影響。

研究小組通過觀察發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞可以劫持這一機(jī)制，因此盡管腫瘤處于高氧環(huán)境，但仍可在“假缺氧”環(huán)境下維持干細(xì)胞特性。

研究小組另辟蹊徑，與地質(zhì)生物學(xué)觀測(cè)結(jié)果吻合：寒武紀(jì)之前很早的時(shí)候，地球上已存在足夠的氧氣。含氧量增加并不是寒武紀(jì)大爆發(fā)的決定性因素。寒武紀(jì)動(dòng)物成功的關(guān)鍵，就是癌細(xì)胞利用的這種機(jī)制，一種多細(xì)胞生物的特殊能力，而癌癥是我們生活在高氧環(huán)境下的一個(gè)演化副產(chǎn)品。

也就是說(shuō)，“癌癥是一種特別有用的能力的后果；當(dāng)這種能力受控時(shí)，它幫助我們?cè)诟谎醐h(huán)境下活得更長(zhǎng)，但失控就會(huì)導(dǎo)致腫瘤。”

基因超進(jìn)化：農(nóng)作物轉(zhuǎn)基因之外的一條新路徑

以往，人們對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的爭(zhēng)論焦點(diǎn)是，把外源基因（如來(lái)自病原體、細(xì)菌的基因）轉(zhuǎn)入農(nóng)作物后，外源基因是否存在安全隱患？那么，能否找到一條僅靠農(nóng)作物自身基因突變，就獲取作物抗病蟲、抗除草劑等優(yōu)良性狀基因的路徑？據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道，一種旨在實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的“基因超進(jìn)化”技術(shù)已在四川誕生，并獲四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目支持。

目前，該項(xiàng)目科研團(tuán)隊(duì)已通過自主研發(fā)的“基因超進(jìn)化”技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)水稻自身的EPSPS基因（抗草甘膦除草劑基因）進(jìn)行高通量篩選、分離，促進(jìn)其定向、高速進(jìn)化，得到高抗草甘膦的功能性基因，并獲得兩項(xiàng)發(fā)明專利。

據(jù)悉，胥南飛團(tuán)隊(duì)已將多種農(nóng)作物基因進(jìn)化為高抗草甘膦基因，并正通過基因編輯技術(shù)，嘗試將這些來(lái)源于植物本身的高抗草甘膦基因?qū)朕r(nóng)作物。“未來(lái)，該技術(shù)可用于改造玉米、小麥、大豆、油菜、棉花等農(nóng)作物，獲得相應(yīng)非轉(zhuǎn)基因抗草甘膦新品種。”他說(shuō)，應(yīng)用這些新品種對(duì)于減少農(nóng)藥用量、節(jié)約勞動(dòng)力和生產(chǎn)成本、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)都具有重要作用。