本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
在开采瓦斯和建造更多水晶塔之间,游戏玩家在不知不觉中了解了癌症的运作方式,也许还学会了如何击败它。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保有关塑造当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
在世界各地的家庭和网吧中,在紧张的点击和热键操作中,《星际争霸》这款非常受欢迎的电脑游戏的玩家们一直在不知不觉中获得关于癌症的实践知识。但是,对疾病的理解取决于你在游戏中扮演的三个种族中的哪一个。具有未来思维的人族讲述了人类在太空中扩张的梦想。心灵感应的神族在一个由科学主导的星系中保持着精神信仰。然而,最后一个种族——无所不包的虫族——不仅仅是一群让人想起约翰·卡彭特的《怪形》的贪婪基因憎恶体;它们是可能最令人恐惧的疾病的恰当类比。
癌症是人体内的一场虫族冲锋。
在形式、功能和策略方面,《星际争霸》中的虫族被设计成以数量和基因多样性压倒对手。在正典中,虫族席卷整个星系,以吸收最强物种的遗传物质。他们像我们对待狗或卷心菜一样,人为地选择自己来获得成功。
任何经常玩游戏的玩家都知道,使虫族如此危险的不仅仅是坚硬的甲壳或再生生物学;而是虫群。没有经验的玩家在开始多人游戏后的五分钟内就会被虫群淹没。一些玩家甚至在看到一大群快速移动的虫族冲向他们的基地时就打出“gg”(“好游戏”)(相信我)。控制虫族的游戏玩家可以直接控制它们,但仅仅基于正典设定的生物学,可以肯定的是,即使没有中央领导者,虫群也会同样成功,就像我们在鱼、蝗虫和鸟群中看到的那样。(像蝗虫一样,虫族的移动和行为就像《星河战队》中的昆虫,甚至与现实世界中的昆虫生物学有惊人的相似之处。)
一个真实且更加可怕的虫群是癌症。细胞中的一个简单错误会导致它继续分裂而不是停止(或自我毁灭)。一个细胞变成两个,两个变成四个,四个最终变成肿瘤。不同癌症的存活率从良好到致命不等,但患癌症的几率却非常高。美国男性或女性被诊断出患有某种癌症的几率约为40%。癌症之所以如此危险且难以治疗,是因为该疾病与虫族具有相似之处。基因多样性和绝对数量是癌症的优势。
身体无法自然摧毁的癌细胞是对自然选择的研究。随着细胞不受控制地分裂,每次连续分裂都会给新的癌细胞带来包含突变的机会——DNA复制永远不是完美的。大多数突变不会起任何作用,但是鉴于正在分裂的细胞数量如此之多——数十亿又数十亿——可能会出现一些突变,从而赋予癌症选择性优势。也许突变会加速细胞分裂。也许它会将更多的血液流向寄生性地在你体内跳动的细胞团。也许突变甚至有助于新细胞躲避免疫系统。癌症是实时的进化,而你的身体就是选择压力。
虫族的功能与此大致相同。通过迅速扩张,他们能够从最强壮的物种中寻找有益的遗传物质,并故意将自己置于恶劣的环境中,以迫使他们自己进行受压进化。虫族会延伸“菌毯”以殖民更多的土地,就像癌症通过转移那样——癌细胞的扩散最终会生长出更多的肿瘤。只有强者才能在《星际争霸》中生存,而虫族是银河系的癌症。
癌症的快速进化是其难以治疗的核心原因。有时可以进行手术,但即使留下几个细胞也可能再次引发虫群。同样,如果不对其进行检查,一个单独的虫族工蜂可能会变成整个虫巢。最优秀的《星际争霸》玩家像外科医生一样与虫族战斗:如果你看到肿瘤,你必须全部清除才能生存。
如果手术不是一种选择,那么像化疗或放疗这样的靶向疗法是我们对抗癌症的最佳防线。但是,就像癌症在身体的选择压力下可以茁壮成长一样,摆脱癌症的治疗方法会带来更大的进化压力。例如,化疗会失败,因为在治疗癌症时,许多癌细胞可能具有赋予它们抵抗性的突变。化疗有望清除其他所有细胞,但那些有抵抗力的细胞仍然存在并继续分裂和征服。
进化最终是癌症如此致命的原因。从肿瘤的不同侧面取出两个活检样本,它们的基因可能非常不同,这使得它们更难对抗。变异是进化的工具箱,而这种变异赋予了癌症力量。
但变异也可能是癌症的致命弱点。《纽约时报》的卡尔·齐默最近报道了一种可能对抗可赋予癌症致命力量的突变的巧妙方法。当癌症进化到具有抵抗力的地步时,治疗就会失败,但是同时提供的治疗方法越多,癌细胞对它们产生抵抗力的可能性就越小。癌细胞具有抵抗两种治疗方法的突变的可能性明显低于仅抵抗一种治疗方法的可能性。这种方法仍然需要在临床上进行测试,但它可能是我们摆脱癌症虫群的方法。
《星际争霸》的战略已经模仿了对癌症的同时攻击。要获胜,您必须快速、持续地从所有可能的角度施加压力。一艘拥有大和炮的人族战列巡洋舰不太可能阻止虫族冲锋;为了安全起见,同时进行核打击(科学表明人族将是银河系的胜利者,毕竟)。癌症和虫族之间的相似之处不止于此。为了传播,虫族实际上会放下肿瘤;他们广泛的基因变异也使他们变得致命;而且由于虫族像我们其他人一样具有DNA,因此它们也像癌症一样容易受到集中的辐射冲击(杀死柯克的也是这种东西)。
在许多方面,虫族是《星际争霸》中的癌症。数百万玩家一直在不知疲倦地点击,就像类比肿瘤学家一样,消灭一个迅速进化的敌人,从而在不知不觉中发现真正的癌症是如何运作的,以及可能如何与之对抗。科学就是这样悄悄地来临。
–
图片来源: