恐龙继续吸引着许多人的兴趣。虽然骨骼引人注目,但古老的组织可能揭示出对现代科学有价值的癌症相关秘密。
最近由安格利亚鲁斯金大学的Justin Stebbing教授共同撰写的一项研究为这些史前动物如何指导未来的癌症研究工作提供了新的见解。
恐龙化石显示出疾病的迹象
研究团队检查了一块罕见的特尔马托萨鲁斯·特兰西瓦尼库斯(Telmatosaurus transsylvanicus)化石,这是一种在罗马尼亚哈特格盆地晚白垩纪地层中发现的植食性恐龙。
专家们在其颚部发现了可能的牙源性肿瘤,引发了关于古代物种如何应对今天仍然影响我们的疾病的问题。
研究团队还观察到了类似于红细胞的结构,暗示软组织可能比预期更频繁地保存下来。这种惊人的保存现象邀请进一步研究,以了解古代细胞如何揭示这些动物中癌症的起源和演变。
恐龙面临癌症的权衡
生活史理论探讨了生物如何平衡生存、生长和繁殖。这些权衡决定了物种如何投资于免疫功能、组织修复和疾病防御。
对于像恐龙这样的大型动物来说,维持癌症抵抗力的成本可能会影响它们的生长或繁殖方式。
理解这些权衡可以帮助科学家将癌症视为不仅仅是随机故障,而是受到数百万年进化压力塑造的结果。
古代蛋白质和癌症线索
新兴的古蛋白质组学技术专注于识别和分析古代蛋白质。
研究人员使用扫描电子显微镜和质谱等方法来定位通常会随时间降解的分子痕迹。
“蛋白质,特别是那些存在于钙化组织如骨骼中的蛋白质,比DNA更稳定,不易降解和污染,”Stebbing教授指出。
“这使它们成为研究古生物学标本中古代疾病,包括癌症的理想候选者。”
某些恐龙中癌症很常见
癌症在化石记录中出现的频率比许多人想象的要高,多个恐龙物种中都发现了肿瘤。一些专家认为,这些发现突显了古代巨兽可能进化出多种生物防御机制以对抗癌症的可能性。
“恐龙作为长寿、体型庞大的生物,为我们提供了一个令人信服的研究案例,以探究物种如何在数百万年的时间里管理癌症易感性和抵抗力,”Stebbing教授表示。
通过观察生长率、肿瘤类型和独特的骨骼结构,研究人员可以比较不同时代的大型生物如何适应内部威胁。
恐龙在癌症研究中的作用
研究恐龙让研究人员能够罕见地看到癌症在生活在非常不同条件下的生物体中是如何发展的。这些动物面临着独特的进化压力,包括快速生长、长寿命和气候变化。
通过将其生物学与现代动物进行比较,科学家可能会发现解释某些物种为何更频繁地发展癌症,或者为什么其他物种似乎完全抵抗癌症的模式。
这种长期比较可能导致更好的预防或治疗策略应用于人类。
古代和现代癌症
一个特别引人注目的角度是关注驱动灭绝和现存脊椎动物癌症的共有途径。
这项关于罗马尼亚恐龙中牙源性肿瘤的研究提出了一个问题,即某些分子标记,如BRAF V600E,是否在史前时期遵循一致的模式。
“与骨骼结构不同,软组织包含蛋白质,这些蛋白质提供了分子信息,可以揭示疾病的潜在生物机制,”Stebbing教授说。
古代恐龙疾病,包括癌症,可能指导我们如何保护当今面临生态系统压力的大型动物。
化石的妥善保存
软组织的保存很大程度上取决于化石的收集和存储方式。暴露在空气中、潮湿或温度波动都会迅速降解蛋白质和其他脆弱的生物材料。
因此,研究人员呼吁各机构之间更好地协调,确保化石以最大化其长期价值的方式准备和保存。
例如,在稳定的低湿度条件下储存化石可以提高几十年后检测到分子信息的机会。
化石可能引领癌症突破
“我们的研究使用相对较少使用的方法,邀请进一步探索,这可能掌握未来发现的关键,造福人类,”Stebbing教授说。
“然而,重要的是要协调长期化石保护工作,以确保未来的研究人员能够获得适合尖端分子研究的标本。”
结合恐龙化石保护、癌症研究、实验室技术和跨学科科学的合作方法可以帮助未来的科学家揭开古代疾病的根源。
通过保存化石中的软组织和骨骼,专家们可能会获得关于疾病如何在不断变化的环境中出现、进展和持续的新视角。这些古老的遗迹可能以意想不到的方式推动现代癌症研究的发展。
该研究发表在《生物学》期刊上。
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