Córeczkom Joego –

Jennifer, Joannie, Jessice i Emmy –

i jego żonie, Mary Ann

Nigdy nie należy czuć się bezbronnym. Natura jest nieskończona i zawiła, ale da się ją przeniknąć za pomocą inteligencji. Musisz krążyć dookoła, kłuć, sondować, szukać wyłomu lub zrobić go samemu.

Primo Levi, Układ okresowy

(przeł. Zofia Koprowska)

Od autora

Kilka lat temu z przyczyn, które wyjaśnią się dalej, obsesyjnie czytałem wszystko, co tylko mogłem znaleźć, o nowotworach złośliwych. Co ja, obcy, amator, co prawda wieloletni popularyzator nauki, ale przyzwyczajony do wyraźnie, ostro zarysowanych granic kosmologii i fizyki, mogłem zdziałać na tym grząskim, amorficznym i nieustannie zmieniającym się terenie? Przestrzeń, którą miałem przed sobą, jawiła mi się jako nieskończony las tropikalny, którego rozległości i różnorodności nie sposób ująć w jednej książce lub nawet ogarnąć jednym umysłem. Dostrzegłem w tej ścianie lasu jakąś szczelinę i wdarłem się do środka, wyrąbując sobie ścieżkę, dając się prowadzić ciekawości – aż po latach znalazłem się po drugiej stronie, bogatszy o lepsze zrozumienie tego, co wiemy i czego nie wiemy o raku. Na tej drodze spotkało mnie wiele zdumiewających niespodzianek.

Pomagało mi wiele ludzi. Po pierwsze dziękuję naukowcom, którzy poświęcili mi tak dużo czasu – udzielając wywiadów, odpowiadając na maile, sprawdzając część lub nawet cały rękopis. Byli to: David Agus, Arthur Aufderheide, Robert Austin, John Baron, José Baselga, Ron Blakey, Timothy Bromage, Dan Chure, Tom Curran, Paul Davies, Amanda Nickles Fader, William Field, Andy Futreal, Rebecca Goldin, Anne Grauer, Mel Greaves, Seymour Grufferman, Brian Henderson, Richard Hill, Daniel Hillis, Elizabeth Jacobs, Scott Kern, Robert Kruszynski, Mitchell Lazar, Jay Lubin, David Lyden, Franziska Michor, Jeremy Nicholson, Elio Riboli, Kenneth Rothman, Bruce Rotschild, Chris Stringer, Ben Vogelstein, Robert Weinberg, Tim White i Michael Zimmerman. Czerpałem też wiedzę z ponad pięciuset prac naukowych i książek o raku i wysłuchałem dziesiątków wykładów. Większość źródeł wymieniam w przypisach wraz z pewnymi interesującymi informacjami, które nie weszły do głównego tekstu. George Demetri i Margaret Foti byli tak uprzejmi, że zgodzili się przyjąć mnie na warsztaty organizowane w Bostonie przez American Association for Cancer Research. Dziękuję im i pracownikom AACR, w tym Markowi Mendenhallowi i Jeremy’emu Moore’owi, którzy zaprosili mnie na coroczny niezwykle interesujący zjazd swojej organizacji na Florydzie. Keystone Symposia i Society for Developmental Biology jestem wdzięczny za to, że mogłem uczestniczyć w niektórych ich przedsięwzięciach.

Gdy zaledwie zabierałem się do dzieła, David Corcoran z „The New York Timesa” z entuzjazmem zamówił u mnie i opublikował dwa z moich wczesnych opracowań. On i inni koledzy – Christie Aschwanden, Siri Carpenter, Jennie Dusheck, Jeanne Erdmann, Dan Fagin, Louisa Gilder, Amy Harmon, Erika Check Hayden, Kendall Powell, Julie Rehmeyer, Lara Santoro, Gary Taubes i Margaret Wertheim – ogromnie mi pomogli swoimi uwagami i radami.

Pierwotną wersję tekstu czytali też, dzieląc się ze mną swoim zdrowym rozsądkiem i wiedzą, niektórzy absolwenci Santa Fe Science Writing Workshop: April Gocha, Cristina Russo, Natalie Webb, Shannon Weiman i Celerino Abad-Zapatero. Bonnie Lee La Madeleine i Mara Vatz pomagały przekopywać biblioteki i bez końca sprawdzać fakty. Tekst podlegał nieustannym przemianom, a za wszelkie błędy, jakie mogły się ostać, odpowiadam wyłącznie ja. Jest to siódma książka, jaką wydałem z Jonem Segalem, moim redaktorem w Knopf, i czwarta – z Willem Sulkinem z Jonathan Cape and Bodley Head w Londynie. Dziękuję im i ich współpracownikom – w tym Victorii Pearson, Joeyowi McGarveyowi, Meghan Houser i Amy Ryan, redaktorce doskonałej – oraz Esther Newber, mojej agentce niemal od początku mojej drogi zawodowej.

Specjalne podziękowania kieruję do Cormaca McCarthy’ego, który czytał wczesną wersję książki, i Jessiki Reed, której literacka wrażliwość i wsparcie były dla mnie inspiracją. Moja przyjaciółka Lisa Chong nieraz czytała ten tekst zdanie po zdaniu, strona po stronie, pomagając mi położyć ostatnie muśnięcia pędzla.

Wreszcie z całego serca dziękuję Nancy Maret i rodzinie mojego brata Joego Johnsona, którzy zgodzili się, bym opowiedział ich historie.

Teraz jednak zastanawiam się, czy stała obecność muzyki wokół mnie nie przyczyniła się w istotny sposób do mojego postrzegania raka jako bytu mającego swoje prawa. Teraz, gdy próbuję to opisać, sam sobie wydaję się lekko stuknięty, ale wtedy często miałem uczucie, że guz jest taką samą częścią mnie jak wątroba czy płuca, jak one potrzebuje miejsca i pożywienia i może się ich domagać. Miałem tylko nadzieję, że nie będzie potrzebował mnie całego.

REYNOLDS PRICE, A Whole New Life

Gruźlicę nazywano potocznie „suchotami”, ponieważ „wysusza” chorego. Jego płuca, kości zanikają. Natomiast rak produkuje. Jest potworem produktywności.

JOHN GUNTHER, Death Be Not Proud

Rozdział 1
Rak jurajski

Przemierzając wysuszony, pusty pas Dinosaur Diamond Prehistoric Highway, próbowałem sobie wyobrazić, jak zachodnie Kolorado – bezmiar dzikich, porośniętych szałwią płaskowyżów i skalistych kanionów – mogło wyglądać 150 milionów lat temu, w późnym okresie jurajskim[1]. Ameryka Północna odrywała się wtedy od Europy i Azji – przedtem te trzy kontynenty tworzyły prehistoryczny superkontynent zwany Laurazją. Potężny ląd, bardziej płaski niż teraz, przemieszczał się ku północy z prędkością kilku centymetrów rocznie i niczym statek przecinał wody w miejscu, które geografowie później mieli nazwać zwrotnikiem Raka. Położone ponad 1600 metrów n.p.m. Denver wówczas leżało w pobliżu poziomu morza i mniej więcej tak daleko na południu jak obecnie Wyspy Bahama. Mimo że klimat był dość suchy, część lądu pokrywały sieci rzeczułek łączących płytkie jeziora i bagna i nie brakowało roślinności. Nie było trawy ani kwiatów – ewolucja jeszcze ich nie wykształciła – jedynie dziwaczna mieszanina iglaków i miłorzębów, paproci drzewiastych, sagowców i skrzypów. Gigantyczne kopce termitów sięgały nawet powyżej dziesięciu metrów[2]. W tym świecie jak z książek Seussa chlapały się i tupały Stegosaurus, Allosaurus, Brachiosaurus, Barosaurus, Seismosaurus – ich kości spoczywają głęboko pode mną, gdy zmierzam z Grand Junction do miasta o nazwie Dinosaur.

Czasem dawało się zauważyć ślady jurajskiej przeszłości, które odsłoniły erozja, ruchy tektoniczne lub budowa drogi – kolorowe warstwy skalne tworzące paleontologiczny skarbiec zwany formacją Morrison. Ze zdjęć wiedziałem, czego mam szukać: kruszących się warstw czerwonawych, szarawych, fioletowych, czasami zielonkawych osadów – rumowiska geologicznego, które tworzyło się tu przez jakieś siedem milionów lat.

Tuż na południe od miasta Fruita nad rzeką Kolorado, gdy wspinałem się na szczyt Dinosaur Hill[3], zatrzymałem się na chwilę, by podnieść z ziemi kawałek purpurowego łupka, leżącego przy moim szlaku. Gdy obracałem go w palcach, rozsypał się jak grudka zeschniętego ciasta. Na dalszym zboczu wzgórza dotarłem do szybu, z którego w 1901 roku paleontolog nazwiskiem Elmer Riggs wydobył sześć ton kości apatozaura (właściwa nazwa stworzenia, które większość z nas nazywa brontozaurem). Żywy i w pełni nawodniony, ten dwudziestometrowej długości gad ważyłby trzydzieści ton. Riggs zabezpieczył kości gipsem sztukatorskim, przetransportował je płaskodennym promem przez rzekę Kolorado, a następnie wysłał pociągiem do Field Museum w Chicago, gdzie połączono je i wystawiono jako eksponat.

Dotarłszy na północ do Dinosaur (339 mieszkańców), tam gdzie Brontosaurus Boulevard krzyżuje się z Stegosaurus Freeway, zatrzymałem się w punkcie widokowym i podziwiałem warstwy skalne odsłonięte w zboczach kanionu zalanego czerwienią zachodzącego słońca. Ale najpiękniejszy ich okaz zobaczyłem nieco dalej na zachód, wzdłuż Green River na zachodnich krańcach Dinosaur National Monument; klifowy stok zielonkawych szarości o fioletowym odcieniu wpadającym w brąz. Widok ten rzeczywiście przypominał, jak to określiła pracownica obsługi parku, topniejące lody neapolitańskie.

To właśnie gdzieś tu odkryto kość dinozaura, a w niej być może najstarszy znany przypadek raka. Po śmierci zwierzęcia, czy to z powodu nowotworu, czy jakiejś innej przyczyny, jego narządy zostały pożarte przez drapieżniki lub uległy błyskawicznemu rozkładowi. Ale szkielet – a przynajmniej jego fragment – stopniowo zasypały niesione wiatrem kurz i piach. Później nad szczątkami rozlały się wody jeziora lub meandrującego strumienia i tak rozpoczął się proces fosylizacji. Związki mineralne zawarte w kościach cząsteczka po cząsteczce powoli ustępowały miejsca związkom mineralnym wypłukanym z wody. Maleńkie przestrzenie zapełniały się i kamieniały. Kilka epok później, gdy dinozaury dawno już wyginęły, a ich świat pokryły jeziora, pustynie i oceany, ta skamieniała kość zamknięta w skale osadowej nadal trwała.

Coś takiego zdarzało się nader rzadko. Większość kości ulegała rozkładowi, zanim powstały warunki do fosylizacji. A z tego ułamka, który przetrwał odpowiednio długo, ogromna większość nadal spoczywa w ziemi. Ten eksponat, oznaczony jako CM 72656, przechowywany w Carnegie Museum of Natural History w Pittsburghu, należy do wyjątków. Wydobyty przez rwący nurt rzeki czy też odsłonięty przez ruchy tektoniczne – jakimś sposobem wyłonił się na powierzchnię naszej Ziemi, gdzie 150 milionów lat po śmierci zwierzęcia, którego był częścią, odkrył go jakiś zapomniany pasjonat skamielin. Przepołowiony piłą do cięcia kamienia i wypolerowany, przeszedł przez Bóg wie, ile ludzkich rąk, aż wreszcie trafił do sklepu z minerałami w Kolorado i zwrócił na siebie uwagę pewnego lekarza, który stwierdził, że co jak co, ale nowotwór kości chyba potrafi rozpoznać[4].

Nazywał się Raymond C. Bunge i był profesorem urologii na Wydziale Medycznym University of Iowa. Na początku lat dziewięćdziesiątych XX wieku zadzwonił na wydział geologii swojej uczelni z pytaniem, czy ktoś zechciałby ocenić kilka cennych znalezisk z jego kolekcji. Ten apel za pośrednictwem tablicy ogłoszeń trafił do Briana Witzkego, który pewnego jesiennego dnia podjechał do domu doktora na rowerze i ujrzał interesujący okaz zmineralizowanej kości dinozaura grubości ponad 12 centymetrów. W wymiarze przednio-tylnym kość miała nieco ponad 16 na 24 centymetry[5]. Część centralną zajmował skrystalizowany twór tak rozległy, że przebił się do zewnętrznej warstwy kości. Bunge podejrzewał, że to osteosarcoma – mięsak kościopochodny. Nieraz już widział, co ten nowotwór potrafi zrobić z ludzkim szkieletem, szczególnie dziecięcym. Owalny, wielkości nieco spłaszczonej piłki softballowej guz na przestrzeni tysiącleci przekształcił się w agat.

Okaz był za mały, by Witzke mógł rozpoznać, jaka to kość czy też gatunek dinozaura, ale wystarczający, by postawić diagnozę geologiczną: czerwonobrązowe zabarwienie i agatowy środek nasuwały przypuszczenie, że znalezisko pochodziło z formacji Morrison. Bunge pamiętał, że kupił je gdzieś w zachodniej części Kolorado – takie wypolerowane skamieniałe szczątki dinozaurów były popularne wśród zbieraczy – ale nie mógł sobie przypomnieć, gdzie dokładnie. Dał je geologowi, prosząc, by zasięgnął opinii ekspertów.

Inne sprawy okazały się jednak pilniejsze i tak skamielina dość długo leżała w niemal całkowitym zapomnieniu na szafce w gabinecie Witzkego, aż pewnego dnia przesłał on ją Bruce’owi Rotschildowi, reumatologowi z Arthritis Center w Northeast Ohio, który rozszerzył swoją praktykę na choroby kości dinozaurów. Nigdy przedtem nie widział tak spektakularnego ani tak starego przykładu prehistorycznego nowotworu. Następnym krokiem było ustalenie, jaki to nowotwór.

Okazało się, że guz nie ma nieostrych granic ani odwarstwień przypominających łupiny cebuli, charakterystycznych dla mięsaka kościopochodnego, nowotworu, który podejrzewał Bunge[6], albo innego, także złośliwego, zwanego mięsakiem Ewinga. Rotschild uznał też, że może wykluczyć szpiczaka plazmocytowego, nowotworu komórek plazmatycznych, tworzącego w kości rozsiane ogniska ubytków. Każda choroba układu kostnego ma jakiś właściwy jej rys anatomopatologiczny; i tak, jedną po drugiej, Rotschild eliminował kolejne możliwości: „powierzchowne pojedyncze i zlewające się nacieki białaczkowe”, „rozprężające się balonowate skupisko o wyglądzie baniek mydlanych charakterystyczne dla torbieli tętniakowatych”, „przypominające popcorn zwapnienia nasady typowe dla chrzęstniaka zarodkowego”, „obraz «matowego szkła» w dysplazji włóknistej”.

Laikowi czytającemu obserwacje Rotschilda jego medyczny żargon wydaje się to jasny, to znów mętny; słowa nabierają posępnego znaczenia, dopiero gdy człowiek zaczyna podejmować wysiłki, by zrozumieć nagłą eksplozję nowotworu. Od początku uderza pewność, z jaką specjalista w tej tajemnej dziedzinie patologii dinozaurów jest w stanie postawić prawdopodobną diagnozę guza liczącego 150 milionów lat. Dalej Rotschild wykluczył „charakterystyczne dla dny moczanowej ubytki z rąbkiem sklerotyzacji”, „strefy resorpcji typowe dla gruźlicy” i „pozostałości kilaków”. Pojedyncze torbiele, chrzęstniaki śródkostne, kostniaki zarodkowe, włókniaki chrzęstno-śluzowate, kostniaki kostnawe, ziarniniaki eozynofilowe – kto by przypuszczał, że solidna, wydawałoby się, kość może się popsuć na tyle sposobów. W każdym razie żadna z tych możliwości nie pasowała. Na oko Rotschilda zmiana miała cechy ogniska raka przerzutowego, tego najbardziej zabójczego – powstałego z komórek innego narządu ciała dinozaura, które powędrowały dalej i utworzyły kolonię w układzie kostnym.

W piśmiennictwie można było znaleźć pojedyncze wzmianki o innych guzach występujących u dinozaurów[7] – kostniakach (skupiskach nadgorliwych komórek kostnych, rozrastających się poza przeznaczone im granice) i naczyniakach (patologicznej ekspansji naczyń krwionośnych, do której może dojść w obrębie tkanki gąbczastej we wnętrzu kości). Podobnie jak rak, te łagodne guzy są zmianami nowotworowymi – rozrostem komórek, które nauczyły się obchodzić mechanizmy kontroli organizmu i wprowadzać w życie własny plan. Komórki nowotworów łagodnych mnożą się stosunkowo powoli i nie nabywają zdolności do naciekania sąsiednich tkanek ani tworzenia przerzutów. To nie znaczy, że są zawsze nieszkodliwe. Czasem guz łagodny niebezpiecznie uciśnie jakiś narząd czy naczynie krwionośne albo zacznie wydzielać szkodliwe hormony. Niektóre mogą zezłośliwieć. Znaleziska te były w sumie rzadkie. Ale cechy złośliwych guzów dinozaurów były czymś zupełnie wyjątkowym. Kalafiorowaty rozrost na przedniej kończynie alozaura początkowo uważano za chrzęstniakomięsak. Po dokładnym badaniu Rotschild stwierdził jednak, że było to wygojone zainfekowane złamanie. Skamielina Bunge’a to była prawdziwa bomba. W zwięzłym artykule napisanym wspólnie z Witzkem i jeszcze jednym współpracownikiem, opublikowanym w „The Lancet” w 1999 roku, postawił śmiały wniosek: „Ta obserwacja przenosi pierwsze rozpoznanie raka przerzutowego do co najmniej środkowego mezozoiku [era dinozaurów] i jest najstarszym znanym jego przykładem pośród skamielin”[8].

O skamielinie Raymonda Bunge’a usłyszałem po raz pierwszy tego lata, gdy zacząłem przekopywać się przez literaturę na temat raka. Jest coś chorobliwie fascynującego w pojedynczej komórce, która wyłamuje się ze swojej grupy i zaczyna się mnożyć, tworząc w człowieku coś obcego – jakby nowy narząd, ni stąd, ni zowąd wyrastający w niewłaściwym miejscu, czy wręcz, jeszcze bardziej złowieszczy, zjadliwy bezkształtny embrion. Potworniaki, rzadkie guzy rozwijające się ze zbłąkanych komórek zarodkowych (tych, które dają początek jajeczkom i plemnikom), mogą zawierać elementy włosów, mięśni, skóry, zębów i kości. Ich naukowa nazwa – teratoma – pochodzi od greckiego teras, czyli „potwór”. Pewna młoda Japonka miała torbiel jajnika zawierającą: głowę, tułów, kończyny, narządy wewnętrzne i pojedyncze oko[9]. Ale takie zjawiska zdarzają się rzadko. Nowotwór niemal zawsze rozwija się według własnego zaimprowizowanego naprędce planu. Te najgroźniejsze zaczynają się przemieszczać. Gdy tylko usadowią się w jednej okolicy – żołądku, jelicie grubym, macicy – ruszają dalej, przerzucając się na nowe tereny. Rak, który rozwinął się w prostacie, może dotrzeć do płuc i kręgosłupa. Nie ma powodu, dla którego dinozaury nie miałyby chorować na nowotwory. Ale zważywszy na to, jak nieliczne okazy paleontologiczne ludzkość ma możliwość badać, natknięcie się na jego przykład wydaje się niemal cudem.

Spójrzmy na rozległość pola badawczego: począwszy od Dinosaur National Monument w Utah i Kolorado, formacja Morrison ciągnie się na północ do Wyoming, Idaho, obu Dakot i południa Kanady. Na wschód rozpościera się do Nebraski i Kansas, a na południe sięga obrzeży Teksasu i Oklahomy i wgłębia się w Nowy Meksyk i Arizonę. Zajmuje około miliona trzystu tysięcy kilometrów kwadratowych. Erozja i odsłonięcia, czy to naturalne, czy będące dziełem człowieka, zaledwie drasnęły jej kraniec, skubnęły pokłady kości dinozaurów gromadzonych przez siedem milionów lat, i to tylko tych, którym zdarzyło się skamienieć. Gdyby nie bystre oko Raymonda Bunge’a, umknąłby nam najwcześniejszy twardy dowód istnienia raka prehistorycznego. Ileż innych zostało zmiażdżonych wśród niezliczonych nigdy nieodsłoniętych warstw geologicznych? A wśród kości, które udało się pozyskać, ile patologii przemknęło niezauważonych? Paleontolodzy raczej nie poszukują raka – mało który, nawet gdyby się na niego natknął, byłby w stanie go rozpoznać – i tak szansę na odnalezienie mają tylko guzy, które przebiją się do powierzchni kości lub zostaną odsłonięte przez przypadkowe złamanie lub ostrze piłki do kamienia.

Jedną z najtrudniejszych do zdefiniowania kwestii dotyczących raka wciąż pozostaje pytanie, w jakim stopniu jest on ponadczasowy i nieunikniony – powstaje w ciele spontanicznie – a w jakim spowodowany zanieczyszczeniem środowiska, chemią przemysłową i innymi wynalazkami ludzkości. Zyskanie przynajmniej przybliżonego pojęcia o częstości występowania raka w poprzednich epokach może dostarczyć istotnych wskazówek, ale do tego musimy dysponować większą liczbą danych. Skamieniały guz Bunge’a pobudził ciekawość Rotschilda; zaczął szukać innych przykładów.

Z przenośnym fluoroskopem wyruszył w X-trasę po muzeach Ameryki Północnej[10]. U ludzi przerzuty do kości najczęściej lokalizują się w kręgosłupie, tak więc Rotschild skoncentrował się na prześwietlaniu kręgów. W sumie prześwietlił 10 312 kręgów około siedemset dinozaurów zebranych w American Museum of Natural History w Nowym Jorku, w Carnegie Museum w Pittsburghu, The Field Museum w Chicago i innych placówkach w całych Stanach Zjednoczonych i Kanadzie – każdy eksponat na północ od granicy z Meksykiem, jaki udało mu się odszukać. Badał pojedyncze kręgi i posługując się drabinami oraz urządzeniem do zrywania wiśni, niebotyczne kręgosłupy całych szkieletów (Zachowała się fotografia Rotschilda w T-shircie z dinozaurem[11] – ukazuje go rozpartego wewnątrz klatki piersiowej tyranozaura). Kości, w których obrazy rentgenowskie ujawniły jakieś odchylenia od normy, poddawano dokładniejszej ocenie przy użyciu tomografii komputerowej.

Wytrwałość badacza wydała owoce. Znalazł kolejny przerzut do kości i tym razem możliwa była identyfikacja ofiary; był to Edmontosaurus, kolos o kaczym dziobie (z rodziny Hadrosauridae), który żył pod koniec kredy, okresu następującego po jurze, kiedy to dinozaury zaczęły wymierać. U innych hadrozaurów też znaleziono nowotwory kości, ale wszystkie były łagodne: kostniak zarodkowy, włókniak desmoplastyczny i dwadzieścia sześć naczyniaków. Nie stwierdzono natomiast żadnego nowotworu u innych badanych okazów. To była chyba największa niespodzianka. Choć kręgi hadrozaurów stanowiły mniej niż jedną trzecią całego zbioru kości – około 2800 eksponatów pochodzących od niespełna stu dinozaurów – one były siedliskiem wszystkich guzów. W żadnym z około 7400 przebadanych kręgów nienależących do hadrozaurów – apatozaurów, barozaurów, allozaurów i tak dalej – nie znaleziono śladu nowotworów, ani złośliwych, ani łagodnych.

To właśnie ten rodzaj anomalii, z jakim epidemiolodzy badający nowotwory u ludzi spotykają się na każdym kroku. Dlaczego niektórzy chorują na raka częściej niż inni? Jakieś ewolucyjne zawirowanie obciążyło hadrozaury genetyczną predyspozycją do nowotworów. A może przyczyną był metabolizm. Może, spekulował Rotschild, one były bardziej ciepłokrwiste niż pozostałe[12]. Przemiana materii u organizmów ciepłokrwistych jest szybsza – utrzymanie odpowiedniej temperatury ciała pochłania więcej energii – a to może przyspieszać akumulację uszkodzeń komórek prowadzącą do przemian nowotworowych.

Może znaczenie miały jakieś czynniki środowiskowe – na przykład coś w pożywieniu hadrozaurów. Rośliny wchodzące w skład ekosystemu są zaangażowane w nieustanną wojnę chemiczną, syntetyzując herbicydy i insektycydy dla zwalczania zagrażających im szkodników. Niektóre z tych związków chemicznych są mutagenami; mają zdolność modyfikowania DNA. Dzisiejsi potomkowie przypominających paprocie sagowców z czasów mezozoiku produkują trucizny, które u szczurów laboratoryjnych mogą indukować rozwój guzów wątroby i nerek. Ale dlaczego hadrozaur miałby zjadać więcej sagowców niż, dajmy na to, apatozaur? Inne potencjalne źródło substancji rakotwórczych – szpilki roślin iglastych – odkryto w żołądkach kilku zmumifikowanych edmontozaurów[13], których szczątki dzięki odpowiednim warunkom środowiskowym nie uległy rozkładowi. To jednak wciąż zbyt mało danych.

Są też inne niewyjaśnione zagadki. Guzy nowotworowe stwierdzone u hadrozaurów występowały tylko w kręgach ogonowych – końcowym odcinku kręgosłupa. Co było nie tak z dolnymi częściami ciała tych gadów; dlaczego były bardziej podatne na chorobę niż części górne? Ach, gdyby tak dało się, jak w Parku Jurajskim, odtworzyć dinozaury z prehistorycznego DNA i poddać je badaniom medycznym. W wielkich ośrodkach onkologicznych – Dana-Farber w Bostonie, MD Anderson w Houston i innych podobnych placówkach na całym świecie – uczeni potrafią poświęcić całe życie zawodowe studiowaniu roli jednej jedynej cząsteczki chemicznej w powstawaniu nowotworu. Same tylko dane z badań Rotschilda przynoszą ładunek zagadnień wart rozprawy naukowej. Na pierwszy plan wysuwa się pytanie, jak ocenić obiektywne znaczenie tego znaleziska. U ludzi złośliwy nowotwór kości, czy to pierwotny, czy przerzutowy, jest rzadkością. Czy jeden przypadek na siedemset dinozaurów to mało czy dużo?

W kolejnym artykule Rotschild zajął się statystyką[14]. Zwróciło się do niego dwóch astrofizyków poszukujących potwierdzenia dla swojej teorii, że czynnikiem, który przyspieszył kres panowania dinozaurów na Ziemi, był gwałtowny wzrost natężenia promieniowania kosmicznego. Promieniowanie jonizujące – ten jego rodzaj, który ma wystarczającą siłę, by uszkodzić DNA – może wywołać nowotwór, a szczególnie podatny jest szpik kostny. Gdyby jakieś zdarzenie kosmiczne wyzwoliło wyjątkowo silne promieniowanie, miałoby to taki wpływ na dinozaury, jakby zostały naświetlone z przestrzeni pozaziemskiej.

Ale jak przeprowadzić badania epidemiologiczne? W swoim wcześniejszym badaniu Rotschild wraz z żoną Christine prześwietlali kości z Hamann-Todd Human Osteological Collection w Cleveland Museum of Natural History[15]; przechowywano tam trzy tysiące szkieletów pochodzących z używanych w szkołach medycznych zwłok bezdomnych, którzy nie spoczęli w grobach dla biedoty. W trzydziestu trzech szkieletach znaleźli przerzuty nowotworowe. Stanowi to w przybliżeniu 1,14 procent. Z autopsji przeprowadzanych w ogrodzie zoologicznym San Diego[16] wynika, że częstość występowania guzów kości u gadów jest jakieś osiem razy niższa niż u ludzi, co odpowiada mniej więcej 0,142 procent. Jeden dotknięty nowotworem edmontozaur spośród siedmiuset poddanych fluoroskopii to właśnie dokładnie taki ułamek procenta. Chcąc znaleźć dowody na rolę raka w wyginięciu dinozaurów, trzeba szukać gdzie indziej.

W moim laptopie całymi miesiącami rozrastała się masa tego typu faktów medialnych, a z niego przerzucała się do mózgu. Każde pytanie o nieuniknioność raka owocowało kolejnymi. W jakim stopniu Hamann-Todd Collection jest reprezentatywna dla częstości występowania raka w ogólnej populacji? U biedaków, których kości tam trafiły, niedożywienie lub niewłaściwe odżywianie mogły zwiększyć ryzyko zachorowania. A zarazem wielu z nich umierało stosunkowo młodo z powodu urazów czy chorób zakaźnych – zanim mógłby się u nich rozwinąć nowotwór. Może więc to się równoważy. A może nie. Badania mieszkańców ZOO w San Diego rodziły następne pytania. Zwierzęta żyjące w niewoli chorują na raka częściej niż dzikie, być może za sprawą większej ekspozycji na pestycydy lub dodatków do żywności, a może po prostu dlatego że żyją dłużej, mniej się ruszają, a więcej jedzą. Spośród wszystkich czynników ryzyka raka u ludzi mało kto kwestionuje znaczenie tych dwóch: otyłości i wieku.

Najbardziej dręczące było pytanie, jak daleko można się posunąć w spekulacjach na temat nowotworów u dinozaurów – i źródeł choroby – opierając się na tak niewielkiej liczbie ocalałych śladów materialnych. Gdyby wziąć pod uwagę tylko setkę podatnych na nowotwory hadrozaurów, nowotwory kości wystąpiłyby u blisko 1 procenta z nich, a więc tak samo jak w szkieletach ludzkich. Ale nie sposób się nie zastanawiać, ile okazów nie zostało odkrytych. Znalezienie zaledwie jeszcze jednego z cechami złośliwego guza podwoiłoby wynik. Wreszcie pozostaje pytanie, ile nowotworów mogło dać przerzuty do tych części szkieletu, które nie były badane albo tylko do narządów wewnętrznych, skąd nie dotarły do kości. Gdy tkanki miękkie uległy rozkładowi, wszelkie ślady znikły.

Istnieją co prawda doniesienia o możliwych wyjątkach. W 2003 roku, wtedy gdy ukazała się praca Rotschilda, paleontolodzy z Dakoty Południowej[17] ogłosili, że odkryli coś, co mogło być guzem mózgu dinozaura. Preparując czaszkę liczącego siedemdziesiąt dwa miliony lat gorgozaura, bliskiego krewnego tyranozaura, znaleźli „w puszce mózgowej dziwną masę czarnej materii”[18]. Analiza przy użyciu promieniowania rentgenowskiego i mikroskopu elektronowego wykazała, że ów zaokrąglony twór składał się z komórek kostnych, i patolodzy weterynaryjni uznali go za „pozakostny kostniakomięsak”, guz produkujący komórki kostne, który usadowił się w móżdżku i pniu mózgu. Może to wyjaśnia, dlaczego Gorgosaurus był tak sponiewierany, jakby zwierzę, utraciwszy kontrolę nad motoryką, ciągle się potykało i upadało. „Tylko bardzo osobliwy wypadek mógłby dać taki obraz”[19] – rozważał Rotschild. „Położenie i cechy tego tworu mogą przemawiać za guzem, ale trzeba jeszcze udowodnić, że nie są to po prostu wgniecione fragmenty kostne roztrzaskanej czaszki”.

Jadąc dalej Dinosaur Diamond Highway, ciągle rozmyślając o raku, i ja wypatrzyłem rzadkie znalezisko – stację benzynową Sinclair z jej logo, zielonym dinozaurem; także relikt dawnych czasów. Wzdłuż mojej trasy kiwony naftowe wydobywały z ziemi paliwa kopalniane powstałe, o ile wiadomo, z prehistorycznych substancji organicznych, purée z drobnych roślin i żyjątek, może też przyprawione odrobiną tłuszczu dinozaura.

Zmierzchało, gdy dotarłem do Yampa Plateau w północnym Kolorado, liczącego trzysta milionów lat zwałowiska geologicznego[20]. Eony sejsmicznej zawieruchy – napierania, przesuwania, tarcia i kompresji potężnych mas tektonicznych – zburzyły oś czasu. Przez wiele kilometrów droga pomykała po powierzchni skały uformowanej w jurze i kredzie – środkowego i końcowego czasu dinozaurów. A od pewnego momentu, bez żadnej zapowiedzi w postaci chociażby podskoku kół na jakiejś nierówności jezdni, ścięty szczyt wzgórza nagle przeszedł w pensylwan – całe epoki zostały zmiecione, by odsłonić świat jeszcze starszy, 150 milionów lat przed dinozaurami z formacji Morrison, gdy po ziemi łaziły pierwotne karaluchy. Zmiażdżony kilka warstw pod pensylwanem powinien leżeć dewon – pejzaż sprzed 400 milionów lat. W skałach dewonu, 2500 kilometrów na wschód od Yampa, w pobliżu miejsca, gdzie później wyrosło Cleveland, w Ohio, odkryto szczękę pierwotnej ryby pancernej. Jest w niej otwór, który jedni naukowcy uważają za pozostałość po nowotworze, a inni za zwykłą starą ranę odniesioną w jakiejś potyczce[21].

Droga kończyła się w Harpers Corner – najdalej wysuniętym koniuszku płaskowyżu. Podszedłem do krawędzi; głęboko pode mną zbiegały się Green River i Yampa River, które przedarły się przez zastygły w skałach czas. Stałem tam oszołomiony myślami o całej tej dawno zaginionej przeszłości. Gdy zniknęły dinozaury, przyszła laramijska faza orogenezy alpejskiej[22], kiedy to szczyty, które miały się stać Górami Skalistymi, wypiętrzyły się z ziemi na wysokość 5500 m, by potem lec pogrzebane po szyję we własnych szczątkach. W procesie ich ekshumacji (jakże to brzmi!) wszystkie te pozostałości uległy stopniowemu wypłukaniu. We wczesnym plejstocenie, zaledwie dwa miliony lat temu, nadeszły wielkie zlodowacenia, które pozostawiły po sobie geografię, jaką znamy dziś. Mimo kolejnych kataklizmów życie nieprzerwanie ewoluowało. A na całej trasie tej podróży przez czas towarzyszył mu pasażer na gapę, intruz zwany rakiem.

Ślady łagodnych nowotworów znajdowano w skamieniałych kościach pradawnych słoni, mamutów i koni[23]. Hiperostozę, przerost tkanki kostnej, która wymknęła się spod kontroli, stwierdzono u ryb z gatunku Pachylebias[24], które najwyraźniej nauczyły się robić ze swoich guzów dobry użytek. Balast w postaci zwiększonej masy kostnej umożliwiał im żerowanie na większych głębokościach słonego Morza Śródziemnego, a tym samym dawał przewagę nad konkurentami. To, co zaczęło się jako patologia, mogło zostać przyswojone jako strategia ewolucyjna.

Obecność nowotworów złośliwych podejrzewano u pradawnych bawołów i koziorożców[25]. Istnieje nawet doniesienie z 1908 roku o raku znalezionym w zmumifikowanym ciele starożytnego egipskiego pawiana[26]. Materiał badawczy jest skąpy, a interpretacje często kontrowersyjne. Ale tak jak u dinozaurów: nieobecność dowodów nie stanowi dowodu nieobecności. Być może, dopóki człowiek nie zaczął eksperymentować z ziemią, rak był wielką rzadkością. Ale pewna liczba przypadków musiała występować od zawsze. Aby organizm żył, jego komórki muszą się nieustannie dzielić – z jednej powstają dwie, z tych dwóch cztery, potem osiem i tak dalej. Podczas każdego podziału długie nici DNA – nośnik informacji genetycznej – muszą się podwoić i przejść do nowych komórek. Z czasem ewolucja wykształciła mechanizmy naprawiania błędów. Ale w naszym świecie, zanurzonym w entropii, jest to oczywiście proces bardzo niedoskonały. Gdy coś pójdzie źle, konsekwencją jest najczęściej śmierć komórki. W sprzyjających okolicznościach błędy te mogą jednak dać początek nowotworowi.

Nawet jednokomórkowa bakteria może ulec mutacji[27], w wyniku której będzie się namnażać szybciej niż inne w jej otoczeniu. Gdy coś takiego stanie się z komórką wchodzącą w skład tkanki, rozwija się nowotwór. Rośliny i zwierzęta – te dwie wariacje na temat wielokomórkowości – wywodzą się z tego samego prehistorycznego źródła. Rośliny są naszymi bardzo dalekimi krewnymi i też chorują na coś w rodzaju raka. Na przykład bakteria Agrobacterium tumefaciens potrafi przenosić fragment własnego DNA do genomu komórek roślinnych, powodując rozwój guza zwanego guzowatością korzeni[28]. Niezwykle interesująca praca opublikowana w roku 1942 dowodzi, że u słoneczników z tych guzów mogą się rozwijać guzy wtórne[29] – niejako prymitywny odpowiednik przerzutów. U owadów komórki larwalne także mogą dać początek inwazyjnym guzom[30] – niewykluczone, że to zjawisko przeniosło się do świata kręgowców.

Nowotwory złośliwe (mięsaki, raki, chłoniaki – same te nazwy przyprawiają o depresję) opisano u karpi, dorszy, płaszczek, szczupaków, okoni i innych gatunków ryb[31]. U pstrągów, podobnie jak u ludzi, ryzyko raka wątroby zwiększa kancerogen zwany aflatoksyną[32], produkt grzyba Aspergillus flavus. Twierdzenie, że rekiny nie chorują na nowotwory[33], doprowadziło do ich masowej rzezi dla pozyskania chrząstki, z której produkowano cudowne pigułki na raka. Ale rekiny chorują na nowotwory. Żaden przedstawiciel królestwa zwierząt nie jest od nich wolny. Wśród gadów, na przykład u żółwi, występują przypadki gruczolaka przytarczyc[34], a u węży – mięsak, czerniak i białaczka limfatyczna. Płazy także padają ofiarą nowotworów[35], przy czym niektóre w osobliwym wariancie[36]. Gdy traszce wstrzyknąć kancerogen, rzadko dochodzi do rozwoju guza. Bardziej prawdopodobne jest, że wykształci się u niej dodatkowa kończyna w niewłaściwej lokalizacji. Tę niezwykłą zdolność do regeneracji części ciała inne zwierzęta utraciły w toku ewolucji. Byłżeby to jeszcze jeden trop prowadzący do początków raka[37] – uszkodzone tkanki za wszelką cenę próbują się zregenerować, tyle że zapomniały, jak to się robi?

Żadne z tych stworzeń nie przyszło, nie przypłynęło ani nie przypełzło do przychodni w poszukiwaniu pomocy medycznej. Ale z wszystkich przypadkowych znalezisk przyrodników wyłaniają się pewne prawidłowości. U ssaków, jak się wydaje, nowotwory występują częściej niż u gadów czy ryb[38], u których z kolei są one częstsze niż u płazów. Zwierzęta udomowione mają więcej nowotworów niż ich kuzyni żyjący na wolności[39]. A ludzie mają ich najwięcej.

Podczas mojej podróży pewnego popołudnia zatrzymałem się na trochę w Dinosaur Journey Museum. Zważywszy na obecne tendencje rządzące muzeami naukowymi – głównie show-biznes – spodziewałem się inwazji animatroniki i interaktywnych eksponatów przypominających gry wideo. Tymczasem znalazłem solidną porcję nauki na dobrym poziomie. Zajrzałem przez okno wystawowe do Paleolaboratorium, gdzie żywi ludzie pochyleni nad stołami wyłupywali skamieniałości z ich skalnych otoczek. Spacerowałem między wznoszącymi się aż pod sufit zrekonstruowanymi szkieletami – Allosaurus, Stegosaurus. Zobaczyłem krąg szyjny apatozaura, tak ogromny, że gdyby nie tabliczka informacyjna, nigdy bym się nie domyślił, iż ta kamienna bryła była kiedyś żywą tkanką. To wszystko robiło wrażenie, ale przez lata dość się napatrzyłem na szkielety dinozaurów, by czuć się nieco zblazowanym. Dopiero gdy zatrzymałem się przy naturalnej wielkości schemacie serca brachiozaura, sięgającym mi do klatki piersiowej, naprawdę dotarło do mnie, jak gigantyczne były te stworzenia.

Znów zastanawiały mnie badania Rotschilda nad nowotworami u dinozaurów. Istnieje ścisły związek między rozmiarem a długością życia[40]. Choć są wyjątki, zasadniczo większe gatunki żyją dłużej niż mniejsze i z pewnych wyliczeń wynika, iż największe dinozaury przeżywały bardzo, bardzo długo – ileż czasu i miejsca na gromadzenie mutacji! Czyż to nie czyniło ich wysoce podatnymi na nowotwory? Kwestia, przynajmniej w świecie ssaków, nie jest oczywista. Mówi o tym pewna obserwacja zwana paradoksem Peto[41]. Nazwa ta pochodzi od Richarda Peto, epidemiologa z Oksfordu. Zadziwiło go, że duże i długowieczne zwierzęta, jak na przykład słonie, nie zapadają na nowotwory częściej niż małe i krótko żyjące – jak myszy. Zagadkę tę zwięźle ujęto w tytule pracy naukowej będącej wspólnym dziełem grupy biologów i matematyków z Arizony: „Dlaczego nie wszystkie wieloryby chorują na raka?”[42]. Pomijając białuchy w zanieczyszczonym ujściu Rzeki Świętego Wawrzyńca, rak u wielorybów wydaje się rzadkością. U myszy przypadki raka są częste.

W pierwszej chwili nie wydaje się to takie dziwne. Istnieje odwrotna zależność między długością życia a częstością bicia serca. W ciągu przeciętnej długości życia słonia i myszy ich serca uderzą około milion razy[43]. Tyle że serce myszy zrobi to znacznie szybciej. Przy tak intensywnej przemianie materii fakt, że myszy częściej chorują na raka, nie wydaje się już taki dziwny[44]. Ale ta prawidłowość, która sprawdza się u myszy, niekoniecznie daje się zauważyć u innych małych ssaków. Także u ptaków mimo szaleńczego wręcz tempa przemiany materii (serce kolibra jest w stanie bić z prędkością ponad tysiąc razy na minutę) rak występuje niezwykle rzadko. Na graficznym wykresie zależności między wielkością ssaka a częstością występowania nowotworów złośliwych nie znajdziemy domniemanej linii opadającej, jedynie porozrzucane bezładnie kropki. Przy naszej ignorancji każdy gatunek wydaje się wyjątkiem.

Ciąg dalszy w wersji pełnej

Rozdział 2
Historia Nancy

Dostępne w wersji pełnej

Rozdział 3
Pocieszająca antropologia

Dostępne w wersji pełnej

Rozdział 4
Inwazja porywaczy ciał

Dostępne w wersji pełnej

Rozdział 5
Choroba informacyjna

Dostępne w wersji pełnej

Rozdział 6
„Jak komórki serca wybierają swój los”

Dostępne w wersji pełnej

Rozdział 7
Skąd naprawdę bierze się rak

Dostępne w wersji pełnej

Rozdział 8
„Wigilia z adriamycyną i pozole”

Dostępne w wersji pełnej

Rozdział 9
W głąb komórki nowotworowej

Dostępne w wersji pełnej

Rozdział 10
Katastrofa metaboliczna

Dostępne w wersji pełnej

Rozdział 11
Igranie z promieniowaniem

Dostępne w wersji pełnej

Rozdział 12
Nieśmiertelny demon

Dostępne w wersji pełnej

Rozdział 13
Strzeż się Echtrosów

Dostępne w wersji pełnej

Epilog
Rak Joego

Dostępne w wersji pełnej

Przypisy

Dostępne w wersji pełnej

Tytuł oryginału

THE CANCER CHRONICLES

KRONIKI RAKA

George Johnson

Redakcja

Helena Klimek

Korekta

Bogusława Jędrasik

Jadwiga Piller

Projekt okładki

Justyna Fałdzińska

Copyright ©2013 by George Johnson

All Rights reserved.

This translation published by arrangement with Alfred A. Knopf, an imprint of The Knopf Doubleday Group, a division of Random House, LLC.

Copyright © Wielka Litera Sp. z o.o., Warszawa 2014

Część dochodu ze sprzedaży książki zostanie przekazana na rzecz kampanii „Policzmy się z rakiem”

Wielka Litera Sp. z o.o.

ul. Kosiarzy 37/53

02-953 Warszawa

www.wielkalitera.pl

ISBN 978-83-64142-52-9

Plik ePub przygotowała firma eLib.pl

al. Szucha 8, 00-582 Warszawa

e-mail: kontakt@elib.pl

www.eLib.pl