要如何給癌細胞在系統發生學裡分類呢？

12-25

我想請教一個很外行很傻逼的問題，如果把人體內的癌細胞分離出來，那麼它很顯然也算是一種生物吧？和智人的基因完全相同的一種生物，那麼怎麼給它在系統發生學裡分類呢？真人屬智人種下單分一個亞種？或者根本就不算是動物界的？怎麼用林奈法命名呢？這個問題已經折磨我很久了，生物大神來救我！

謝河大邀請。

拋磚引玉，期待更多的知友能夠有更加精彩的思路。

我們一步步的來看這個問題。
1，癌細胞是不是生物？
這個問題看起來很奇怪，但的確是個問題。
我們一般定義生物有三個關鍵要素：
新陳代謝，增殖，應激性。
我們可以發現，這三點，癌細胞完全符合，事實上，多細胞的大多數細胞都符合這三點（肯定有例外，比如紅細胞）。

比如我們在實驗室培養癌細胞，給了足夠的條件，那麼，癌細胞將會持續的傳代下去。
癌細胞可以新陳代謝，不然就不需要培養基了
癌細胞可以無限傳代，也就是可以增殖，下圖是海拉細胞系

癌細胞對各種外界條件敏感，所以有應激性（各種抗生素或者外界條件，比如高糖、氧氣等）

這是一個腫瘤劃痕實驗，可以完美的詮釋這一點。涉及了腫瘤的擴增，腫瘤的新陳代謝，以及腫瘤對外界干擾的應激性（比如RNAi或者用抗生素去影響）

看起來，好像腫瘤細胞是生物，這是真相嗎？

2，組織細胞和人類有一樣的基因組

這個時候，我們遇到了一個新的問題，傳統的分類法，由於分類的時候更多的依據生物的性狀和習性，導致分類的時候往往會出現很多異於正常認知的事情。
就像我之前提到的

他倆都不是一個目的！！！
蘿蔔雙子葉植物綱→罌粟目→十字花科→蘿蔔屬→蘿蔔
（學名：Raphanus sativus L)
胡蘿蔔
雙子葉植物綱→傘形目→傘形科→胡蘿蔔屬→野胡蘿蔔種→胡蘿蔔
（學名：Daucus carota subsp. sativus）

而為什麼我們提出了內共生假說？
線粒體的基因組更類似於微生物。這套基因組跟人體完全不一樣，反而是跟細菌非常類似(環形DNA,70s核糖體，其實氨基酸是N-甲醯甲硫氨酸),所以才會有內共生假說
線粒體跟人類基因組完全兩碼事
線粒體基因組長度16569，編碼37個基因，主要是呼吸鏈相關的
人類核基因組長度30億，編碼2-3萬個基因，包括全部內容。
二者從序列上沒有同源性！而腦組織和其他組織的基因組都是人類核基因組
大腦有沒有可能是一種寄生生物？ - 李雷的回答

所以，我當時提出的觀點是：既然大腦和人體細胞擁有共同的基因組，那麼他們就是一種生物的成分，而不能分成兩種！

回到腫瘤：大部分腫瘤細胞在早期，其基因組和人體是共有的（到後期會有各種基因組不穩定性和變異），因此應該屬於同一個物種

第三，那麼，能不能是亞種呢？
這個問題就像題主提到的。
好吧，他們是生物，基因組一樣，是不是亞種？
是的，這個問題是觸及了本質，似乎把1,2的矛盾直接給融合了，好憂傷，畢竟亞種的來歷往往是多種因素，我在這個問題提到了這些可能性
動物與人交配能生出半人半獸的物種嗎？ - 李雷的回答
比如地理隔離，就像東北虎和孟加拉虎
當年達爾文老爺子推出進化論跟這個密切相關

好了，到此，似乎走入一個死胡同了。

第四，生物的比較應該是個體，而非細胞。
這是我認為對本題的解決，即生物的比較，應該是比較整體，而非比較局部。
就像伯樂兒子一樣，《相馬經》上說,千里馬是額頭隆起,雙眼突出,蹄如摞起的酒麴塊。他按照書上繪出的各種圖形,與他所見到的一一加以對照。結果,他找到一隻癩蛤蟆。

我們單純盯著一個組織，一個細胞，就容易掉進這種情況。
所以對於多細胞生物，我們需要比較總體，而非局部。
比如，心和肺都是人體的一部分，但他們本身不是人！

好了，到這裡，我們基本是解決了這個問題，即，癌細胞只是細胞，而不是個體，不能代表一個亞種。

——————其他問題——————
那麼，結束了嗎？
尚未！
到底什麼才是一個人？
男女差異就不說了，族群的差別也不提了。
一個先天殘疾的人，缺少一些器官或者功能異常（盲聾啞），那麼，他和正常的人差異足夠大，這個時候，怎麼判斷？

假如這個不夠直觀的話，那麼就像我之前閑聊的一個問題，
現有技術下，一個人至少要保持多少臟器才能活下來？ - 李雷的回答，很多器官，似乎都可以被替代掉。

更別提，再哲學一點，到底什麼才是人？
比如你有自愈能力砍下腦袋後又新長了一個腦袋那請問你還是你嗎？ - 李雷的回答

好了，扯得太遠了，over。

可以看下吳仲義大佬的這篇PNAS：
Extremely high genetic diversity in a single tumor points to prevalence of non-Darwinian cell evolution
如果臨床的分型，專業做腫瘤的會有分類方法，但放到單組織單細胞層面，我覺得一塊腫瘤壓根可能不是一樣東西，有點難。。

如果從生物演化的角度來看，應該是數類單細胞生物集合成為了最早的多細胞生命，然後各種來源和功能不同的細胞在細胞集合中發揮不同的作用，以器官的形式來史細胞集合整體達到新陳代謝和增殖的效果。

直到最原始的水母一類動物開始，才真正出現了神經細胞，這表明，這些細胞集合可以以生物個體而存在了，乃至於到了人類，開始有了自我和本我的意識。

但，人類這麼高級，其實還是一堆細胞的組合，那麼人類和伊莎貝拉的區別是，人類的細胞會共享所有遺傳物質，而伊莎貝拉還處於細胞集合成團，但各有基因各司其職的程度。

在人體中總是會存在癌細胞的，這些細胞嚴格來說，已經不屬於正常生理組織，因為他們並不和人體其他細胞具有一致的基因序列，那麼癌細胞就可以看作是和原生物個體不同的物種。

假設說，如果對一群癌細胞進行培養，那這些癌細胞是可能有幾率演化成另一個生命乃至生命形式的。

所以，回答題主本身的問題，從種系發生學的角度來看，癌細胞可以算作是一個演化支，而且，不同人身上的癌細胞甚至可以獨立地算作一支演化支。

癌細胞或許是單細胞集合成多細胞這個過程的逆向而已。

當然，這是我個人的妄言，其是否成立的前提在於，是否可以把癌細胞定義為一個生物個體。

註明一下，伊莎貝拉是指一種化石類型，其形態並不固定，目前的研究並不能將其分類為任何一個分類單元，只能明確它是一種多種細胞的結合體，或可以看作是多細胞生物的祖先形態。

給原題：系統發生是生物群間以親緣關係關聯得出的概念，癌細胞不是以傳代形式從某一物種發生的。我們可以討論具體株系的系統發生（即說明各個株系之間的傳代關係），但無法討論癌細胞作為「物種」的系統發生。

以下內容為正視聽：
1. 腫瘤劃痕實驗是擴散能力實驗，不是「應激性」。
2. 物種之間的界限不是「基因組相同」，而是「基因庫相通」。亞種是相對隔離的基因群，可以類比成大湖缺水時分裂成的小湖，漲水等特殊條件下依然可以發生溝通。注意這個定義對原核生物常常不適用。
3. 癌細胞基因組大多不同於來源動物基因組。
4. 由於生物界的複雜性，生物學基礎概念往往定義不嚴密，什麼是「物種」實則一個非常難回答的問題，請任何一個大牛來也是不敢妄言。癌細胞不歸為新種，正如朊病毒歸為毒素，更多的是一種慣例。

以上。