한번 암의 발달을 유발하는 환경적인 요인이 밝혀진 후, 이 물질이 포함된 것을 규명하려는 물음이 제기되었습니다. 그 목록의 맨 위에 위치하는 것이 담배흡연으로, 대략 전체 암으로 인한 사망의 1/3을 차지하는 것으로 알려져 있습니다. 담배흡연으로 인한 위험 정도에 대한 첫 지적은 대표적 질병인 폐암의 출현으로 인해 나오게 되었습니다. 20세기 전에 폐암은 1898년까지 전 세계의 의학 논문에 140건만 보고된 드문 질병 중 하나였습니다. 1920년대 후반쯤의 의사들은 폐암환자를 다시는 볼 수 없을지도 모른다는 생각 때문에, 폐암 사례가 발생할 경우 이를 지켜보도록 요청받기도 했습니다. 오늘 날 폐암은 가장 빈번하게 걸릴 수 있는 암으로, 다른 어떤 경우보다 많은 사망을 유발합니다.
무엇이 20세기 동안 그토록 희귀했던 폐암을 사망용니 1순위로 변하게 한 것을까요? 1900년도 초반에 의사들이 자신들의 사무실에서 나와 증가하는 폐암환자들에 관한 의문을 제기했을 때, 개별의 폐암이 사실 한 가지 공통점을 공유하고 있다는 점을 발견했습니다. 폐암환자들은 흡연자였습니다. 더구나, 담배흡연은 상대적으로 새로운 습관이었습니다. 1800년대 상대적으로 적은 양이 소비되었고, 주로 파이프담배나 씹는 담배, 시가의 형태를 보였습니다. 담배들 돌돌 마는 기계가 1881년에 발명되고, 이후 곧 안전한 성냥이 소개됨에 따라 습관은 바뀌었습니다. 이 둘의 개발은 담배 흡연을 더 조장하였고, 매년 소비되는 담배는 1900년의 한 사람당 수십 개비 정도에서 미국에서 흡연률 최대를 보였던 1963년 한 사람당 평균 4,000개비 이상으로 대량 증가했습니다.
담배흡연의 폭발적인 증과와 결과로서 나타난 폐암의 유행 간의 연관관계를 나타내고 있습니다. 이 그래프의 조사는 흡연증가율과 그 후의 폐암증가율 간 25년의 시차를 밝혀낸 것입니다. 이런 시간적 지연은 인체 암의 전형적인 패턴으로, 발암물질에 노출된 후 악성종양이 발생되기까지 오랜 기간이 요구됩니다.
담배흡연과 폐암의 상관관계가 처음 널리 공표된 1960년대, 일부 과학자들(그리고 거의 모든 담배 공업자들)은 역학조사에서 관찰되는 25년이라는 시간 간격이 어떤 식으로든 흡연과 암 발생의 위험도를 연결할 수 있는지에 고나해 의문을 제기하였습니다. 아무튼, 1940년대에 나타난 폐암의 발생은 그 시기에 나타났던 공기오염 등 다른 환경적인 요인들과 결부하여 논쟁하기 쉬운 주제였습니다. 앞부분에서 살펴봤듯이, 본질적으로 역학조사만으로는 인과관계를 추론하기 어려우며, 이는 오랜 유예기간을 가지는 사건에 관한 연구를 할 때 더 큰 문제로 확대됩니다.
1960년 흡연과 폐암의 상관관계에 관한 결론을 내릴 때 조심할 수 밖에 없었던 것은, 그 당시 유효한 증거에 한계가 있어 당연한 것이었다. 그러나 그 후 진행된 100여 개의 연구는 흡연이 대부분의 폐암의 원인임을 매우 명확하게 밝혀냈습니다. 몇몇 추가된 증거는 1960년 이후의 곡선 부분으로, 초기 자료의 증거로는 분명하지 않았던 두 가지 패턴이 나타났습니다. 첫 번째 패턴은 1960년대 최고조였던 흡연율이 천천히 감소하기 시작했던 것입니다. 만약 흡연이 폐암을 유발한다는 가설이 맞는다면, 실제 일어난 바와 같이 폐암 발생률 역시 25년 후에 감소하기 시작해야 할 것입니다. 두 번째 패턴은 여성의 행동을 포함하는 것으로, 1940년대까지는 흡연인구가 많지 않았던 여성의 경우, 남성들 사이에서 흡연이 대중적으로 된 시기보다 20년 정도 늦은 시점을 보입니다. 만약 흡연이 폐암을 유발한다면, 여성에게서 폐암 발생률이 증가하기 시작하는 시기는 남성의 경우보다 늦어야 할 것입니다.
남성과 여성에서 흡연이 보편적인 습관으로 자리 잡는 데 걸린 시간적 차이는, 1960년대 담배가 남성에게만 폐암을 유발하고 여성에게는 유발하지 않는다고 널리 알려진 편견을 조장하였습니다. 이 편견의 기원을 이해하기는 그리 어렵지 않습니다. 많은 남성과 여성이 1960년대 초반 비슷한 정도로 흡연율이 나타났지만, 폐암은 주로 남성에게서 관찰되었습니다. 남성의 흡연기간이 먼저 시작되었고, 폐암 발달을 위해 25년이 소요되기 때문입니다. 남성과 여성의 폐암 발생률 차이는 그리 오래 가지 않았습니다. 예상했듯이, 여성 폐암 발생률이 1970년부터 증가하기 시작하여 1987년에는 폐암이 여성의 암 사망률 1위인 유망암을 앞질렀습니다.