Парадоксы эволюции: почему мы болеем
Человек – венец эволюции, однако природа создала нас путем множества компромиссов и поправок. В наше время человечество живет дольше, а болеет тяжелее. Мы победили оспу и корь – почему же рак неизлечим? Почему так коварна болезнь Альцгеймера? Почему, став прямоходящими существами, мы оказались обречены на постоянные боли в спине? На эти и другие вопросы помогает ответить эволюционная медицина: ее находки не только удовлетворяют любопытство любителей биологии, но и способны указать пути лечения множества болезней. Предлагаем интереснейший синопсис по проблемам нашего организма, которые напрямую связаны с эволюцией.
Из краткого обзора вы узнаете:
– Как связаны болезни спины с изобретением обуви;
– Почему беременность – это «война» организмов;
– Что делает рак непобедимым;
– Как гигиена привела нас к аллергиям и аутическому расстройству.
Об авторе
Джереми Тейлор – бывший главный продюсер BBC, автор научно-популярных фильмов для Discovery Channel, ныне возглавляет компанию, которая занимается креативными проектами в медиа. В 2009 году вышла его первая книга «Не шимпанзе. В поисках гена, который делает нас людьми».
Такие несовершенные тела
Мы живем в самое безопасное время за всю историю человечества: никогда еще продолжительность жизни не была столь долгой, никогда медицина не приходила на помощь больным так быстро и эффективно. В то же время люди страдают от рака, СПИДа и никак не могут победить банальную аллергию. Справившись с жуткими напастями вроде мировых эпидемий, люди продолжают жить в своих несовершенных, слабых и таких уязвимых телах.
Наш организм – продукт эволюции, а у нее свои правила, и самое главное из них: на первом месте размножение, а не здоровье. В ходе развития биологических видов закрепляются те особенности, которые создают наилучшие репродуктивные возможности. А еще эволюция действует методом проб и ошибок, исправляя недочеты и промахи на ходу. В результате наш организм – плод многочисленных анатомических компромиссов, что регулярно доставляет разнообразные проблемы. Мы легко можем задохнуться, потому что, по воле эволюции, горло используется и для дыхания, и для питания. Мы обречены на боли в спине, потому что когда-то спустились с деревьев и стали прямоходящими. А внезапное воспаление такого рудимента, как аппендикс, способно доставить серьезные неприятности, вплоть до летального исхода.
Открытия эволюционной биологии помогают разобраться в этих противоречиях: врачам они позволяют существенно скорректировать привычные методы лечения, а всем остальным – лучше понять свой «противоречивый внутренний мир».
Слишком чистоплотная цивилизация
Мы моем руки перед едой, пьем чистую воду, делаем прививки и принимаем антибиотики в случае болезни. Таковы достижения нашей цивилизации, причем утвердились они в довольно короткие сроки – за последние 100 лет. Плюсы такой осознанности очевидны: люди живут дольше и не умирают по причине собственного гигиенического невежества. Такие серьезные болезни, как корь или полиомиелит, побеждены. Однако на смену им пришли не менее опасные аутоиммунные и аллергические заболевания, и их победный ход тесно связан с нашей чистоплотностью.
Микробы, вирусы, бактерии… Сами эти слова вызывают у нас брезгливость. Между тем количество бактерий только в одном кишечнике превышает общее количество клеток во всем теле. Это называется «микробиота», и это отдельный сложный мир внутри нас: более 80 триллионов микроорганизмов, активно взаимодействуют друг с другом. Именно бактерии защищают своих «хозяев» от множества заболеваний – от диабета до рассеянного склероза.
На страже нашего физического благополучия стоят даже те существа, от которых мы ждали этого меньше всего, – гельминты! Звучит отвратительно, однако, вот несколько фактов. Рассеянный склероз довольно редко встречается в тропиках, но становится все более распространенным при продвижении от экватора на север – и эта закономерность напрямую связана с распространением такого кишечного паразита, как власоглав Trichuris trichiura. Биологи заметили: когда доля инфицированного населения превышает критический порог, уровень заболеваемости рассеянным склерозом снижается. Равным образом такие распространенные и мало ассоциирующиеся с кишечной микрофлорой болезни, как астма и экзема, редки в странах, где уровень инфицированности гельминтами высок. Дети из ГДР, жившие в ужасных коммунальных условиях и посещавшие переполненные детские сады, намного реже страдали астмой и аллергиями, чем дети из ФРГ.
Дело в том, что контактируя с инфекциями с раннего детства, мы тренируем иммунитет. Наши предки времен палеолита были хронически инфицированы различными паразитами. Ничего хорошего в этом, разумеется, не было, однако умирали от этого люди редко. В отсутствии какого-либо лечения организм научился сосуществовать с паразитами. Люди и гельминты заключили «пакт о ненападении», и наша иммунная система постепенно к этому привыкла. Антибиотики и средства личной гигиены избавили нас от множества неприятных обитателей кишечника, однако без них наш иммунитет «сходит с ума» и начинает бороться с безобидной пыльцой или кошачьей шерстью – такова причина аллергических заболеваний. В то же время организм не успел свыкнуться с такими инфекциями, как холера или оспа: по меркам эволюции они появились сравнительно недавно, примерно 6 тысяч лет назад, когда люди стали скученно жить в городах.
Не будем недооценивать наш кишечник. Кишечная микробиота принимает непосредственное участие в жизни нашего мозга, влияя на его биохимию: например, производит большую часть всего вырабатываемого в организме серотонина (гормона хорошего настроения). Психическое здоровье во многом зависит от кишечника. Например, врачи признают взаимосвязь между аутизмом, нарушением иммунной регуляции и расстройствами желудочно-кишечного тракта. Микробиота аутичных детей значительно менее разнообразна, чем у здоровых детей. На помощь приходит такой парадоксальный способ, как фекальная трансплантация. Больному человеку намеренно заносят недостающие бактерии другого, при этом бактерии донора находятся внутри его фекальной массы, а затем она перемещается в толстый кишечник пациента. Этот способ куда более эффективен в плане восстановления микробиоты кишечника, нежели оральный прием пробиотиков. Врачи также делают робкие попытки терапии с использованием яиц гельминтов – например, в случае пациентов с болезнью Крона или рассеянного склероза. Однако эффективность такого лечения пока невысока: ученые лишь недавно осознали парадоксальную значимость паразитов, и их использование во благо больных требует слишком тонких биологических настроек.