2011年8月的一個中午，美國馬薩諸塞州海岸的海面上浮出一條熟悉的背鰭。這條帶有白色小斑點的背鰭，屬於一頭雌性座頭鯨。科學家們從上世紀七十年代就開始研究這頭座頭鯨，並根據她背鰭上的顯眼斑點，給它取名為紹特（Salt）。
紹特是一隻有著獨特標記的座頭鯨，自20世紀70年代以來，科學家們一直在研究它。| 美國海岸研究中心
海鷗號（Shearwater）科考船上，座頭鯨研究者喬克·羅賓斯（Jooke Robbins）正用十字弩瞄準紹特，準備射擊。十字弩上裝著取樣箭，箭上裝著特制的箭頭和黃色浮標。發射！取樣箭擊中了目標，按照設計，取樣箭收回時會帶走幾立方毫米的肉——相對於鯨的體型，這點傷害就像人被蚊子叮了一下。
羅賓斯和她的團隊把收集的樣本保存到液氮中，然後送去分析。八年轉瞬即逝。在2019年5月份的《分子生物學與進化》雜志上，亞利桑那州立大學癌癥演化中心（ACE）的一個研究團隊發表論文稱，紹特以及其他鯨目動物，包括鯨、海豚和鼠海豚等，進化出了對抗癌癥的高明手段，例如一系列的腫瘤抑制基因。
這個新發現，還有此前在大象身上進行的類似研究，都表明一件事：治療人類癌癥的新方法，可能就隱藏在大型哺乳動物的演化史裡，躺在它們遺傳密碼的某個地方。可是即使知道了這點，科學家們也正在漸漸地失去研究這些巨型動物的機會。由於受到人類的持續威脅，這些動物的數量以及棲息地的生物多樣性，都在急劇下降。
毫無疑問，像紹特這樣的鯨本身就具有極高的價值。無論從倫理上還是生態上，保護大型哺乳動物都有很多正當理由。但“它們的基因可能有助於癌癥研究”這個想法的確新穎。
“我從沒想過，有一天癌癥能成為鯨類研究的課題之一，更不要說對任何人類癌癥的影響了，”她說，“雖然它非常有價值，讓人出乎意料，但我從沒計劃過研究這個項目。”
佩托悖論：鯨與大象為什麼不得癌癥？
從理論上講，座頭鯨紹特這樣長壽的大型生物應該有很高的癌癥發病率。
癌癥始於細胞分裂，先是一個細胞分裂時出錯，潛在的致命突變擴散到鄰近的細胞，假如這個錯誤沒有被發現被抑制，就會擴散到整個身體，引發癌癥。
鯨和大象同人類一樣長壽，而且它們的細胞數量是人類細胞數量的數百倍。可是，它們細胞發生變異、導致癌變、以及癌變致死的頻率卻都很低。ACE團隊正在研究這種被稱為“佩托悖論”（Peto 's Paradox）的奇怪自然現象。“佩托悖論”以英國流行病學家理查德·佩托（Richard Peto）的名字命名。在20世紀70年代末，佩托提出，自然界一定存在某種對抑癌機制的自然選擇，因為盡管人類比老鼠的壽命更長，體型也大得多，但兩者的患癌幾率卻很相似。
在2011年，ACE的研究人員和全球其他11個研究所的科學家們首次開始在座頭鯨的基因組中研究“佩托悖論”。他們采用的方法就是比較紹特的基因與其他鯨類基因組。根據今年公佈的研究結果，鯨基因組中決定細胞分裂方式和時間的部分進化得很快，而且時間點與鯨獲得龐大身軀的時間點一致。
北亞利桑那大學的生物學家馬克·托裡斯（Marc Tollis）於2015年加入並領導ACE，他希望能夠將鯨的基因組中的一個抗癌基因轉移到其他的小型哺乳動物體內，幫助它們對抗細胞癌變——首先可以在小鼠身上測試，最終應用於人類。
還有些科學家也在研究“佩托悖論”，用的是另一種大型動物——大象。2012年，猶他大學的兒科腫瘤學家喬舒亞·希夫曼（Joshua Schiffman）得知大象的基因組中有額外的抗癌基因拷貝之後，開始致力於研究大象的癌癥防禦能力。他的病人正是缺乏這種抗癌基因，才導致的李-佛美尼綜合征（Li-Fraumeni syndrome）——一種使人易患癌癥的罕見遺傳病。
希夫曼團隊的合作對象包括ACE的卡羅·馬利（Carlo Maley）、當地動物園、玲玲馬戲團、巴納姆貝利馬戲團以及大象保護中心，在馬戲團停止大象表演之前以及獸醫定期檢查期間收集大象的血液樣本。在2015年發表於《美國醫學協會雜志》（JAMA）的論文中，他們報告稱，大象體內這種額外基因拷貝，能夠引發一種程序性細胞死亡，以及一種名為凋亡的癌癥防禦機制。
當一個細胞分裂並經歷某種DNA損傷時——例如，化學物質造成的損傷——細胞要麼試圖修復自身，要麼自我毀滅，防止突變擴散到其他細胞。相比人類細胞，鯨和大象的細胞都更經常地發生凋亡。
希夫曼說：“人是很聰明，但大自然更聰明。經過數億年的進化，大自然已經找到解決癌癥的方法。”
希夫曼補充說，很明顯大象和鯨魚經過無數代的進化，已經獲得了對癌癥的免疫力。他的團隊還在尋找大象基因中的其他癌癥防禦機制，並試圖將這些能力轉移到人類身上。
“（這些動物）不止是找到了癌癥的治療方法，”他補充說，“更令人興奮的是它們通過自然進化，找到了從一開始就不得癌癥的預防方法。”
現存的90多種鯨類中，有22種已經被基因組測序，測序數據已經添加到美國國家生物技術信息中心數據庫（NCBI）中，未來也將有更多基因數據持續不斷地添加到其中。但是，當托裡斯在2015年開始研究紹特的基因組時，隻有5種鯨類的基因組數據。托裡斯說，隨著新技術出現，測序變得更便宜也更容易，相關的研究領域也得到迅速發展。
科學家還對現存的三種大象的基因組進行了測序。但這隻是一個開始，科學家們可能還沒有足夠的數據來全面了解這些動物是如何抵禦癌癥的。而由於人類活動導致的生態系統破壞、氣候變化等諸多問題正不斷蠶食著這些種群，研究人員收集樣本的機會越來越少。這些生物越來越難找到，保護它們的法規越來越嚴格，研究也會被一再拖延。
鑒於這些物種的減少速度，托裡斯希望這項研究能讓人們認識到癌癥研究和環境保護的重要性。
“總而言之，由於我們現在正生活在一場生物大滅絕事件中，”他說，“我們需要每一個保護物種的理由。”
動物現狀堪憂，寶貴線索正在消失
根據國際自然保護聯盟（IUCN）的數據，這些大型哺乳動物的保護狀況喜憂參半。一些鯨類的種群已經從幾個世紀的濫捕中恢復不少，比如座頭鯨。而另一些鯨類仍然瀕臨滅絕，比如北大西洋露脊鯨和塞鯨。
大象的狀況也不佳，非洲象被列為易危物種，亞洲象則是瀕危物種。
最近，博茨瓦納解除了為期五年的獵象禁令，日本在7月恢復了商業捕鯨。而保護專家們更關心的是一些不在明處而在暗處的潛在危害因素，比如喪失棲息地。
肯尼亞有個大象研究和保護組織，“拯救大象”（Save the Elephants）。其戰略顧問克裡斯·索利斯（Chris Thouless）說，大象之所以遭受痛苦，是因為它們以前的棲息地，如今變成了工業區或農田，這也導致了“人-象沖突”。
世界自然保護聯盟的鯨類專家哈爾·懷特海德（Hal Whitehead）說，在海洋中，鯨魚正日益受到海洋塑料微粒和船舶噪音的威脅。因為視覺和嗅覺在水下效率很低，鯨類利用聲音來尋找食物、形成社會聯系，噪音會令這些動物緊張。
懷特海德補充說:“那些與人類接觸最密切的物種，受影響也最嚴重。”
即使這些物種的數量恢復了，從大量物種中收集基因數據也面臨著其他挑戰。不列顛哥倫比亞省伯納比西蒙弗雷澤大學的分子生物學家大衛·貝利（David Baillie）說，僅從一隻動物身上提取的樣本不能代表整個物種。
從許多樣本中獲得的某個物種的代表性基因組雖然很有價值，但個體基因組中可能出現的某些奇怪狀況也有價值。基因多樣性和龐大的種群數量為突變留下了很大的回旋餘地，這些突變可能對生物本身和人類都有益處——如果未來人類能正確理解它們的話。
“我們擁有的基因組越多，就越能深入理解冗餘的多樣性，那是種群結構的基礎，”貝利在一封電子郵件中寫道。他補充說，“例如，在試圖了解對疾病的抗性時，罕見的突變可能非常重要。”
托裡斯說，有證據表明，同一物種的不同區域群體之間存在很強的遺傳變異，我們需要付出更多的努力來對動物近親的基因進行分類。
希夫曼也表達了類似的觀點，他說，偷獵、棲息地喪失和近親繁殖已經造成了一個瓶頸，壓縮了許多物種的遺傳多樣性，對那些體型最大的生物尤其如此。
聯合國生物多樣性公約執行秘書克裡斯提娜·帕斯卡·帕默（Cristiana Pașca Palmer）表示，我們還不知道，棲息地和物種損失對醫學研究造成了多廣泛的影響。
她在一封電子郵件中寫道:“大象和鯨魚等大型物種的消失隻是全球生態系統物種多樣性急劇減少的一個縮影。當我們采取行動，去保護生物多樣性時，我們其實隻是在保護人類自己。”
鯨身上潛藏的線索，遠比鯨肉有價值得多 | undark
我們不知道人類活動將如何改變這些動物幾代之後的基因組，以及如何改變它們擁有的潛力無窮的數據。例如，英國南安普敦大學的研究表明，如果人類繼續破壞未開發的棲息地，哺乳動物的體型中位數將縮小四分之一。動物的遺傳基因需要適應人類對地球越來越強的控制。一個物種曾用來戰勝許多疾病的基因，還有其他有價值的基因突變，可能會不經意間在下一代中迅速消失。
“如果我們失去了在野外研究這些動物的機會，如果我們不保護它們，”希夫曼說，“我們可能會失去許多疾病的治療方法。”
