Эволюция и происхождение болезней

Человеческий организм уникален и индивидуален. Тем не менее, несмотря на свою уникальность, подвержен многочисленным заболеваниям, которые могут за довольно-таки короткий срок его уничтожить. В то же время защитные механизмы человека способствуют развитию адаптации к болезням, повышая общий уровень выживаемости.

Защитные механизмы организма

Одним из наиболее полезных защитных механизмов организма человека можно считать кашель. Неспособность откашлять посторонние вещества или скопившуюся в бронхах слизь приведёт к возникновению воспалительного процесса в лёгких (пневмонии). Боль также следует рассматривать как защитный механизм, который сигнализирует о том, что с организмом что-то не в порядке. Зачастую кашель и боль считаются проявлением какого-нибудь патологического состояния или болезни. С одной стороны — это так, но с другой — эти проявления помогают организму справиться с недугом.

Также защитной ролью обладают повышенная температура, тошнота, рвота, понос, тревожность, чихание, воспаление и т. д. Известно, что повышенную температуру (до 39,5 °C) сбивать нельзя, поскольку она помогает уничтожить патогенные микроорганизмы и усиливает работу иммунной системы. Клинические исследования показали, что тошнота в период беременности способствует защите плода от различных токсинов. Кроме того, беременные женщины, у которых не наблюдалась тошнота, чаще сталкивались с выкидышами.

Большинство специалистов не рекомендуют останавливать диарею, поскольку она защищает организм от токсинов и развития инфекции. Приём лекарственных средств от поноса на сегодняшний день остаётся весьма спорным вопросом. Установлено, что пациенты, которые при острых кишечных инфекциях принимали противодиарейные препараты, нередко болели дольше и с осложнениями по сравнению с людьми, не принимавшими лекарства от поноса.

Защитные механизмы организма человека выступают в качестве «сигнальных датчиков о бедствии». В некоторых случаях, естественно, возможна и ложная тревога, но в нужный момент, когда по-настоящему необходима помощь, они не подведут.

Эволюция вирулентности

Антибактериальные препараты и вакцины помогают эффективно справиться с патогенными микроорганизмами. Некоторые учёные в 70-х годах прошлого столетия даже считали, что с инфекционными заболеваниями и вовсе покончено. Однако не тут-то было. Оказалось, что микроорганизмы могут приспособиться к любым антибактериальным средствам.

Появление у бактерий устойчивости к противомикробным препаратам — это классический пример естественного отбора. Микроорганизмы, обладающие геном, который даёт им возможность размножаться в присутствии определённых видов антибиотиков, быстрее развиваются и быстрее распространяют этот ген. Кроме того, было доказано, что подобные гены могут «передаваться» другим видам микроорганизмов через инфицированные участки ДНК. Например, в американском городе Нью-Йорке выделены штаммы туберкулёзной палочки, проявляющие устойчивость ко всем антибактериальным препаратам.

Среди некоторых учёных бытует мнение, что при продолжительном «сожительстве» в организме «хозяина» микроорганизмы могут становиться менее опасными для человека. Смысл в этом, конечно же, есть. Если быстро расправиться с «хозяином», микроорганизм может не успеть найти себе новый организм и сам погибнет. Отсюда следует, что эволюционный отбор должен способствовать развитию меньшей патогенности (вирулентности) у бактерий, вирусов и грибов. К примеру, первые заболевания сифилисом в Европе протекали крайне опасно и тяжело, поскольку возбудитель обладал высокой вирулентностью. Спустя несколько столетий течение болезни стало более мягким, но весьма продолжительным.

Инфекции, передающиеся от одного человека к другому, как правило, обладают низкой вирулентностью (патогенностью). Благодаря этому инфицированный человек остаётся достаточно активным и способствует распространению болезни. Вместе с тем, высокая вирулентность будет преимуществом для некоторых заболеваний. Например, малярии, для распространения которой необходим промежуточный «агент» — комары и люди с низким иммунитетом.

Современные угрозы

Согласно многократным клиническим исследованиям, многие заболевания человек навлёк на себя сам. К примеру, развитие сердечных приступов в результате атеросклеротического поражения сосудов, которое появилось совсем недавно. Профилактика же этой патологии предельно проста — меньше жирной пищи, больше овощей и фруктов, регулярная физическая активность. Более 30% американцев страдают ожирением, и этот показатель продолжает расти.

Почему многие люди не выбирают здоровый образ жизни? Условия, в которых мы живём, обычно диктуют нам свои правила относительно выбора диеты и физической активности. Наши же предки жили совсем в других условиях. В Африке, откуда происходит современный человек, соль, сахар и жиры были в дефиците и стоили достаточно дорого. Те, кто мог потреблять редкие продукты, обладали преимуществом в естественном отборе, по сравнению с худыми и бедными собратьями. Эти тенденции сохранились и поныне, только вот продукты стали общедоступными и в изобилии.

Кроме того, огромнейший вред для современного человека приносит потребление различных наркотических веществ, алкогольных напитков и курение. Пагубные привычки становятся причиной многих опасных заболеваний и преждевременных летальных исходов.

Компромиссные решения

Полезные компромиссы, необходимые для повышения выживаемости, можно выявить и на генетическом уровне. Если мутация характеризуется репродуктивным преимуществом, то её частота в общей популяции будет увеличиваться, даже несмотря на то, что она может приводить к заболеваниям. Человек, имеющий две копии гена серповидноклеточной анемии, страдает выраженными болями и обычно умирает в молодом возрасте. Человек, имеющий две копии «нормального» гена, подвержен высокому риску умереть от малярии. Однако люди, у которых присутствуют оба эти гена, обладают защитой сразу от двух вышеперечисленных патологий.

Старение — это также пример генетического компромисса. Существуют предположение, что гены, отвечающие за процесс старения и смерть, сохраняются естественным отбором, поскольку в молодом возрасте дают определённые преимущества, позволяющие повысить выживаемость вида. К примеру, ген, ответственный за метаболизм кальция, помогает быстрому восстановлению костей после переломов, но также способствуют отложению кальция в кровеносных сосудах.

В то же время естественный отбор не всегда идёт в нужном направлении. Возьмём хотя бы аппендикс, который на ранних этапах человечества принимал участие в процессе пищеварения. Сейчас же ему не присуща эта функция. Скорее всего, пройдёт какое-то время и аппендикс будет удалён естественным отбором.

Эволюция дарвиновской медицины

Несмотря на общепризнанность дарвиновской теории, эволюционная биология была признана наукой совсем недавно. При правильном подходе естественный отбор объясняет не только уровень здоровья человека, но и происхождение болезни. Нельзя утверждать, что естественный отбор способствует максимизации состояния здоровья.

На самом деле он повышает репродуктивный успех генов, хотя в некоторых случаях это может быть сопряжено с ухудшением состояния здоровья отдельного человека, являющегося носителем этих генов. Использование эволюционного подхода даст возможность провести качественный анализ взаимосвязи между заболеванием и здоровьем, и найти новые, более эффективные методы лечения.

Понимая причины происхождения болезней, мы можем принять необходимые меры, которые помогут предотвратить их распространение.