Одно из самых странных живых существ на планете начиналось как собака, но превратилось во что-то совершенно другое.
Он возник где-то в Азии около 6000 лет назад, когда в клетке гениталий неизвестной собаки появились мутации, которые позволили ей бесконтрольно размножаться. То есть он стал опухолью. Но в отличие от почти любого другого рака, который в конечном счете идет вниз с его хозяином, этот не сделал. Каким-то образом он приобрел способность распространяться от одной собаки к другой через сексуальный контакт. И при этом он достиг своего рода бессмертия. Первоначальная собака давно ушла, но ее заразный рак - известный как трансмиссивная венерическая опухоль собаки, или CTVT - живет, прыгая по всему миру на хлам лучшего друга человечества.
Чтобы уточнить, инфекция может быть вызвана несколькими видами рака; Например, рак шейки матки - это вирус HPV, передаваемый половым путем. Но в этих случаях сам рак не является заразным и не может распространяться. CTVT отличается: каждая раковая клетка является свободно живущим паразитом, который может вызвать другую опухоль у другой собаки. Среди диких животных есть только восемь известных примеров таких трансмиссивных опухолей. Двое растут на лицах несчастливых тасманских дьяволов. Пять распространяются между моллюсками. Ни один не является таким древним, плодовитым или успешным, как CTVT.
Теперь команда во главе с Элизабет Мерчисон из Кембриджского университета завершила крупнейшее исследование CTVT, сравнив ДНК 546 опухолей, собранных у собак по всему миру. Исследование группы читается как эпическая биография этого необычного рака, и показывает, насколько странным является CTVT.
БОЛЬШЕ ИСТОРИЙ
Два пальца держит кусочек янтаря с насекомым внутри.
Человеческая цена янтаря
KATHARINE GAMMON
Кидман, шимпанзе, теперь мертвый
Ученые-свидетели браконьеров убивают шимпанзе
ЭД ЙОНГ
Председатель Федеральной резервной системы Джером Пауэлл дает показания на Капитолийском холме 11 июля 2019 года.
Как изменение климата может спровоцировать следующий глобальный финансовый кризис
Робинсон Мейер
«Никто не должен получать аплодисменты за присоединение к Парижским климатическим соглашениям»
Робинсон Мейер
Читайте: Почему собаки выглядят такими грустными?
Как типичная опухоль растет, так и развивается. Новые клетки наследуют мутации своих родителей, прежде чем собирать новые собственные. Этот процесс постоянного изменения означает, что клетки на противоположных концах опухоли могут быть генетически различными, как и клетки, которые распространяются (или метастазируют) в другие органы. Сравнивая эти паттерны мутаций и работая в обратном направлении, ученые могут определить, какие мутации возникли, когда и где, и выяснить, как опухоль возникла, развивалась и распространялась. Но они обычно делают это для образцов, взятых из одного тела. Команда Мерчисона сделала это для образцов, собранных на шести континентах. «Мы наметили метастазирование в глобальном масштабе за тысячи лет», - говорит она.
Ее команда подсчитала, что CTVT возникла от 4000 до 8500 лет назад, где-то в Центральной Азии. Затем он оставался там в течение тысячелетий, возможно, потому что он возник в популяции собак, которые были изолированы от других. По какой-то причине это уединение сломалось около 1900 лет назад, и опухоль медленно распространялась на запад через Азию в Европу.
Его движения ускорились около 500 лет назад, когда он совершил поездку в Америку на гениталиях собак колонизаторов и быстро распространился, как только прибыл. В 18 веке одна особая линия CTVT совершила обратное путешествие и прошла по Европе и Африке. Большинство современных CTVT опухолей происходят от этой американской линии. Колонизация, глобализация и гомогенизация. Новейшая история CTVT не отличается от нашей.
Гены опухоли раскрывают не только маршрут ее путешествий, но и некоторые из ее встреч на этом пути. Многие канцерогены видоизменяют ДНК различными способами: например, солнечный свет создает совершенно другой тип мутаций, чем сигаретный дым. Команда Мерчисона обнаружила, что CTVT содержит много подписей солнечного света, особенно в более низких широтах, где солнце сильнее. Например, CTVT на Маврикии имеет больше мутаций, вызванных солнечным светом, чем та же опухоль в России. Основываясь на этой тенденции, команда могла рассчитать, сколько мутаций, связанных с солнечным светом, имели оригинальные опухоли CTVT, и, исходя из этого, широта, на которой, вероятно, жила собака-основатель. «Это указывает на Китай как вероятное происхождение», - говорит Мерчисон.
Но один паттерн мутаций был менее четким. Неоднократно команда видела участки ДНК, где один конкретный квинтет - GTCCA - превратился в GTTCA. (ДНК представляет собой цепочку из четырех строительных блоков, которые могут быть представлены буквами A, C, G и T.) И этот паттерн никогда не наблюдался ранее ни при каком другом раке ни у каких других видов. Еще более странно, что эта подпись составляла треть мутаций CTVT в его раннем прошлом, но больше не появлялась в течение последних двух тысячелетий.
«Это очень таинственно, - говорит Мерчисон. «Этот рак был подвержен чему-то, что вызвало эту особенную мутацию, и никогда не наблюдалось ни при одном раке человека, и, похоже, это прекратилось 2000 лет назад