Эволюционная медицина или дарвиновская медицина - это приложение современной эволюционной теории к пониманию здоровья и болезней. Современные медицинские исследования и практика сосредоточены на молекулярных и физиологических механизмах, лежащих в основе здоровья и болезней, в то время как эволюционная медицина сосредотачивается на вопросе, почему эволюция сформировала эти механизмы таким образом, что они могут сделать нас восприимчивыми к болезням. Эволюционный подход привел к важным достижениям в нашем понимании рака, аутоиммунного заболевания и анатомии. Медицинские школы медленнее интегрируют эволюционные подходы из-за ограничений на то, что можно добавить к существующим медицинским программам.
Используя метод Дельфи, 56 экспертов из различных дисциплин, включая антропологию, медицину и биологию, согласовали 14 основных принципов, присущих образованию и практике эволюционной медицины. Эти 14 принципов можно разделить на пять общих категорий: формулировка вопроса, эволюция I и II (при этом II предполагает более высокий уровень сложности), эволюционные компромиссы, причины уязвимости и культура. Дополнительную информацию об этих принципах можно найти в таблице ниже.
Тема | Основной принцип |
---|---|
Типы объяснений (постановка вопросов) | Для того, чтобы объяснения были необходимы как приблизительные (механистические), так и окончательные (эволюционные) обеспечить полное биологическое понимание свойств, в том числе тех, которые повышают уязвимость к болезням. |
Эволюционные процессы (эволюция I) | Все эволюционные процессы, включая естественный отбор, генетический дрейф, мутации, миграцию и неслучайное спаривание, важны для понимания признаков и болезней. |
Репродуктивный успех (эволюция I) | Естественный отбор максимизирует репродуктивный успех, иногда за счет здоровья и долголетия. |
Половой отбор (эволюция I) | Половой отбор формирует черты, которые приводят к разным рискам для здоровья между полами. |
Ограничения (эволюция I) | Некоторые ограничения препятствуют способности естественного отбора формировать признаки, которые гипотетически оптимальны для здоровья. |
Компромиссы (эволюционные компромиссы) | Эволюционные изменения одного признака, улучшающие приспособленность, могут быть связаны с изменениями других черт, снижающими приспособленность. |
Теория истории жизни (эволюционные компромиссы) | Характеристики истории жизни, такие как возраст первого размножения, продолжительность репродуктивной жизни и скорость старения, формируются в процессе эволюции и имеют значение для здоровья и болезнь. |
Уровни отбора (эволюция II) | Уязвимость к болезням может возникать, когда отбор оказывает противоположные эффекты на разных уровнях (например, генетические элементы, клетки, организмы, родственники и другие уровни). |
Филогения (эволюция II) | Отслеживание филогенетических взаимоотношений между видами, популяциями, признаками или патогенами может дать представление о здоровье и болезни. |
Коэволюция (эволюция II) | Коэволюция между видами может влиять на здоровье и болезни (например, эволюционные гонки вооружений и мутуалистические отношения, подобные тем, которые наблюдаются в микробиоме). |
Пластичность (эволюция II) | Факторы окружающей среды могут сдвигать траектории развития таким образом, чтобы влиять на здоровье, и пластичность этих траекторий может быть продуктом эволюционирующих адаптивных механизмов. |
Защиты (причины уязвимости) | Многие признаки и симптомы болезни (например, лихорадка) являются полезными защитными механизмами, которые могут быть патологическими при нарушении регуляции. |
Несоответствие (причины уязвимости) | Риск заболеваний может быть изменен для организмов, живущих в средах, отличных от тех, в которых развивались их предки. |
Культурные обычаи (культура) | Культурные обычаи могут влиять на эволюцию людей и других видов (включая патогены) способами, которые могут повлиять на здоровье и болезни (например, использование антибиотиков, методы родов, диета, так далее.). |
Адаптация работает в рамках ограничений, идет на компромиссы и компромиссы и происходит в контексте различных форм конкуренции.
Адаптации могут только возникают, если они эволюционируемы. Поэтому некоторые приспособления, которые могли бы предотвратить ухудшение здоровья, невозможны.
Другие ограничения возникают как побочный продукт адаптивных инноваций.
Одним из ограничений при выборе является то, что различные адаптации могут конфликтовать, что требует компромисса между ними для обеспечения оптимального соотношения затрат и выгод.
Существуют разные формы конкуренции, и они могут формировать процессы генетических изменений.
люди превратились в простых охотников-собирателей в небольших племенных отрядах. У современных людей сейчас совсем другая среда и другой образ жизни. Это изменение делает нынешних людей уязвимыми для ряда проблем со здоровьем, называемых «болезнями цивилизации » и «болезнями изобилия ». Люди каменного века эволюционировали, чтобы жить за счет земли, используя в своих интересах ресурсы, которые были им легко доступны. Эволюция идет медленно, и быстрый переход от окружающей среды и практик каменного века к сегодняшнему миру проблематичен, потому что мы все еще адаптируемся к обстоятельствам каменного века, которые больше не применимы. Это несоответствие имеет серьезные последствия для нашего здоровья. «Современная среда может вызвать множество заболеваний, таких как синдромы дефицита, такие как цинга и рахит».)
В отличие от диеты ранних охотников-собирателей, современные Западная диета часто содержит большое количество жиров, соли и простых углеводов, таких как рафинированный сахар и мука. Эти относительно внезапные изменения в питании создают проблемы для здоровья.
Примерами заболеваний, связанных со старением, являются атеросклероз и сердечно-сосудистые заболевания, рак, артрит, катаракта, остеопороз, диабет 2 типа, гипертония и болезнь Альцгеймера. Заболеваемость всеми этими заболеваниями быстро увеличивается с старением (увеличивается экспоненциально с возрастом, в случае рака).
В зависимости от возраста SEER Уровень заболеваемости, 2003-2007 гг.Из примерно 150 000 человек, умирающих каждый день во всем мире, около двух третей - 100 000 в день - умирают по причинам, связанным с возрастом. В промышленно развитых странах эта доля намного выше, достигая 90%.
Многие современные люди мало занимаются физическими упражнениями по сравнению с физически активным образом жизни предков охотники-собиратели. Длительные периоды бездействия могли иметь место только у ранних людей после болезни или травмы, поэтому современный сидячий образ жизни может постоянно побуждать организм запускать жизненно важные метаболические и связанные со стрессом реакции, такие как воспаление, и некоторые предполагают, что это вызывает хронические заболевания.
Современный человек в развитых странах в основном свободен от паразитов, особенно кишечных. Во многом это связано с частой стиркой одежды и тела, а также улучшенными санитарными условиями. Хотя такая гигиена может быть очень важной, когда дело доходит до поддержания хорошего здоровья, она может быть проблематичной для правильного развития иммунной системы. Гипотеза гигиены заключается в том, что люди эволюционировали, чтобы зависеть от определенных микроорганизмов, которые помогают установить иммунную систему, и современные методы гигиены могут предотвратить необходимое воздействие этих микроорганизмов. «Микроорганизмы и макроорганизмы, такие как гельминты из грязи, животных и фекалий, играют решающую роль в иммунорегуляции» (Rook, 2012). Основные микроорганизмы играют решающую роль в создании и тренировке иммунных функций, которые борются с некоторыми заболеваниями и отражают их, а также защищают от чрезмерного воспаления, которое вызывает ряд заболеваний. Например, недавние исследования обнаружили доказательства, подтверждающие, что воспаление является фактором, способствующим болезни Альцгеймера.
Это неполный список: все ссылки здесь ведут к разделу, описывающему или обсуждающему его эволюцию. происхождение.
Как отмечено в таблице ниже, адаптационные гипотезы относительно этиологии психологических расстройств часто основываются на аналогиях с эволюционными взглядами на медицину и физиологические дисфункции (см., В частности, г, Рэнди Нессе и книга Джорджа К. Уильямса «Почему мы болеем»). Эволюционные психиатры и психологи предполагают, что некоторые психические расстройства, вероятно, имеют несколько причин.
Возможные причины психологических «аномалий» с точки зрения адаптации. Резюме, основанное на информации, опубликованной в Buss (2011), Gaulin McBurney (2004), Workman Reader (2004) | ||
---|---|---|
Возможная причина | Физиологическая дисфункция | Психологическая дисфункция |
Функциональная адаптация. (адаптивная защита) | Лихорадка / рвота. (функциональные реакции на инфекцию или проглатывание. токсинов) | Легкая депрессия или тревога. (функциональные реакции на легкую утрату или стресс) |
Побочный продукт адаптации (ы) | Кишечный газ. (побочный продукт переваривания волокна) | Сексуальные фетиши (?). (возможный побочный продукт нормальных адаптаций к сексуальному возбуждению, которые «отпечатались» на необычных объектах или ситуациях) |
Адаптации с множественными эффектами | Ген устойчивости к малярии, в гомозиготной форме вызывает серповидно-клеточную анемию | Адаптация (и) к высокому уровню творчества может также предрасполагать к шизофрении или биполярному расстройству. (адаптации с положительными и отрицательными эффектами, возможно, зависящими от альтернативных траекторий развития) |
Неисправная адаптация | Аллергия. (чрезмерно реактивные иммунологические реакции) | Аутизм. (возможная неисправность модуля теории разума ) |
Частотно-зависимые морфы | Два пола / Разные типы крови и иммунной системы | Личностные черты и расстройства личности. (могут представлять альтернативные поведенческие стратегии, зависящие от частоты использования стратегии в популяции) |
Несоответствие между наследственной и нынешней средой | Современный диабет 2 типа, связанный с диетой | Более частое современное общение с незнакомыми людьми (по сравнению с семьей и близкими друзьями) может предрасполагать к более высокому уровню депрессии и тревоги |
Хвосты нормальной (колоколообразной) кривой | Очень низкий или высокий рост | Хвосты распределение черт личности (например, крайне замкнутый или экстраверт) |
См. несколько тематических разделов и соответствующие ссылки ниже.
Чарльз Дарвин не обсуждал последствия своей работы в медицине, хотя биологи быстро оценили микробную теорию болезни и ее значение для понимания эволюции патогенов, а также потребности организма в защищаться от них.
Медицина, в свою очередь, игнорировала эволюцию и вместо этого сосредоточивалась (как это сделано в точных науках ) на непосредственных механических причинах.
медицина смоделировала себя по механической физике, происходящее от Галилея, Ньютона и Декарта... В результате принятия этой модели медицина является механистической, материалистической, редукционистской, линейно-причинной и детерминистической (способной к точным предсказаниям) по своим концепциям. Он ищет объяснения болезней или их симптомов, признаков и причин в единичных, материалистических - т. Е. Анатомических или структурных (например, в генах и их продуктах) - изменениях внутри тела, вызванных непосредственно (линейно), например, инфекционными заболеваниями., токсические или травмирующие агенты.
Джордж К. Уильямс был первым, кто применил эволюционную теорию к здоровью в контексте старения. Также в 1950-х годах Джон Боулби подошел к проблеме нарушения развития ребенка с эволюционной точки зрения привязанности.
Важным теоретическим достижением было разделение Николааса Тинбергена, первоначально сделанное в этология между эволюционными и ближайшими механизмами.
Рэндольф М. Нессе резюмирует его отношение к медицине:
все биологические черты нуждаются в двух видах объяснения, как непосредственном, так и эволюционном. Непосредственное объяснение болезни описывает, что не так в телесном механизме людей, пораженных ею. Эволюционное объяснение совершенно иное. Вместо того чтобы объяснять, почему люди разные, он объясняет, почему мы все одинаковы, что делает нас уязвимыми для болезней. Почему у всех нас есть зубы мудрости, аппендикс и клетки, которые могут бесконтрольно делиться?
Статья Пола Эвальда в 1980 г. «Эволюционная биология и лечение признаков и симптомов инфекционного заболевания» и работа Уильямса и Нессе в 1991 году, «Рассвет дарвиновской медицины» были ключевыми достижениями. Последняя статья «вызвала благосклонный прием» и привела к книге «Почему мы болеем» (опубликованной в Великобритании как «Эволюция и исцеление»). В 2008 году был запущен онлайн-журнал: Evolution and Medicine Review.
Книги
Интернет-статьи