盲眼的尼安德塔石器匠

造血幹細胞是源源不絕生產血球的源頭，萬一壞掉後果不堪設想。人類與許多動物都把造血幹細胞藏在骨髓裡，靠骨頭保護，不過，造血幹細胞到底最怕什麼？這個 2018 年的論文認為，造血幹細胞最重要的是：躲避紫外線！

Protection from UV light is an evolutionarily conserved feature of the haematopoietic niche

不同動物的造血幹細胞（haematopoietic stem and progenitor cells，簡稱 HSPCs），存放位置不太一樣。真骨魚類（teleost）是放在腎髓（kidney marrow），以圖片的斑馬魚寶寶為例，就是在框框裡面；而腎髓的上頭，還有一些黑色素細胞（melanocytes）。幹細胞害怕輻射傷害，而生物的黑色素有防禦紫外線的作用。論文因此假設斑馬魚的黑色素細胞，可以圍繞在造血組織上頭，降低紫外線穿越，保護造血幹細胞。

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斑馬魚住在水裡，假如水夠清澈，仍有紫外線B（UVB）可以穿透。用基因改造消滅惹斑馬魚寶寶（之後簡稱班寶）的黑色素細胞，然後再以紫外線B 照射，結果發現斑寶的造血幹細胞數量顯著減少，顯然對健康非常不利。

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看起來，腎髓外的黑色素細胞，確實可以保護造血幹細胞，不過是如何保護？論文做惹一個十分精巧的實驗。正常的魚是背上肚下，黑色素細胞分佈在魚的背面；聰明的研究者把正常的班寶麻醉後，讓牠肚肚朝上，背朝下，再照射紫外線。結果效果驚人－肚子朝天背朝下的班寶，即使仍有正常的黑色素細胞，卻跟沒有這些細胞的突變個體一樣，造血幹細胞仍大量陣亡！這個實驗漂亮地證實，黑色素對造血幹細胞的保護作用，是在其表面防守，直接阻擋紫外線攻擊。

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不過，斑馬魚只是一種真骨魚，其他魚類又是如何？論文又研究惹多種魚類，發現類似於斑馬魚，用黑色素保護造血幹細胞機制，普遍存在於不同魚類中，例如同屬真骨魚的鉗魚（channel catfish，學名 Ictalurus punctatus）、三刺魚（stickleback，學名 Gasterosteus aculeatus）、藍鰓太陽魚（Lepomis macrochirus）。

分家許久的多種魚類，也不例外。與真骨魚的共同祖先，可以追溯到 2.5 到 3.5 億年前，屬於軟骨硬鱗魚（chondrostei ）的湖鱘（Acipenser fulvescens），以及屬於全骨下綱魚（holostei）的福鱷（鱷魚火箭，Atractosteus spatula），甚至是分家約 5 億年之久的海七鰓鰻（sea lamprey，學名 Petromyzon marinus），牠們的造血幹細胞周圍都存在黑色素。

論文認為，這些分家很久的不同水生動物，卻有共通特性，表示用黑色素保護造血幹細胞這回事兒，演化上很可能非常古早，在脊索動物剛出現，超過 5 億年前就已經存在惹。論文推論，阻擋紫外線，讓造血幹細胞免於輻射傷害，是幾億年來動物演化時非得過關的任務。對於由水中登陸，來到新環境的陸生動物，造血幹細胞似乎也因此轉移到骨頭內部，改由骨頭相關的組織保護。

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若是推論正確，造血幹細胞幾億年來，最怕的應該都是紫外線。

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