Negailestingi žmogaus evoliucijos mainai ir atranka

Visame kūne, visos dalys suprojektuotos pagal kompromiso taisykles.

Ar žmogaus kūnas - mašina? Ne, nes mašinos gaminamos identiškos šablonui. Nėra normalaus genomo - tik genai - ir atrankos metu atrenkami tinkamiausi.

Organizme yra bakterijos ir jos dauginasi bei vystosi labai greitai, kaip mūsų organizmas gali būti atsparus, jei jis lėtas? Mūsų imuninė sistema kovoja ir turi atminti.

Genų atranka veikia panašiai kaip stiklainis pilnas smulkių monetų - išimant tik stambius centus, po kurio laiko lieka visiška smulkmė.

Žmogaus akis - tobulumo pavyzdys. Ne tobuliausios akies, bet puikus pavyzdys, iliustruojantis, kodėl kūnas nėra "suprojektuotas" (designed). Akyje yra "akloji dėmė", kur nieko nesimato (beje, visi gyvūnai ją turi). Nepaisant to "defekto", reiktų atkreipti dėmesį ir i tai, kad akis nežymiai virpa (dreba). Atrodytų, kad tai dar viena problema, bet pasirodo, kad tai sprendimas - būtent dėl to virpėjimo "akloji dėmė" nebūna toje pačioje vietoje ir vaizdas atrodo vientisas. Neįtikėtina, kaip natūrali atranka pasirūpina "valymu" (clean-up). Akloji dėmė yra ten, kur pro anga kraujagyslės ir nervai patenka į akies obuolį ir pasiskirsto jame. Jie yra tarp akies dugno ir šviesos šaltinio, todėl užstoja šviesą, ir todėl atsiranda virpėjimas (trukdžiai). Tai būdinga tik žinduoliams (stuburiniams) - ne visi gyvūnai turi šią problemą. Palyginti su aštuonkoju, galima sakyti, kad jų akys teisingos (tobulos). Tai kodėl mes tokie netobuli? Kito paaiškinimo nėra - tik nesėkmė. Bet ir kitiems gyvūnams galioja kompromiso (trade off) taisyklė - mes negalim matyti peles iš toli kaip ereliai, bet mes skiriam spalvas.

Būtų galima sakyti, kad viskas, kas vyksta organizme, yra tik į gera, bet kaip su sloga ar vėmimu? Yra dvi problemų rūšys: viena - sukelta tiesiogiai ligos, o kita - apsaugos mechanizmo. Argi nebūtų puiku gyventi be skausmo? Yra nelaimingų žmonių, gimusių be skausmo jausmo, bet beveik visi jie miršta nesulaukę brandos. Pavyzdžiui, žmonės stovėdami paprastai šiek tiek kraiposi, nes pavargsta ir darosi nemalonu, bet beskausmiai žmones stovi nejudėdami ir jų jungtys nusidėvi greičiau, oda išplonėja. Arba jie nejaučia apendicito priepuolio…

Jei aš ateičiau ir sakyčiau: karščiuoju - duokit vaistų aukštai temperatūrai numušti? Žmonės nori gauti lengvą atsakymą į šį klausimą ir labai svarbu jiems jo neduoti. Reikia žinoti, kaip temperatūra reguliuojama ir kokia jos nauda. Pavyzdžiui, užkrėtus gyvates, jos dirbtinai užsikelia temperatūrą šliauždamos į saulę arba elektros lempas.

Bet jei temperatūra tokia naudinga, kodėl medicina gelbsti? Kodėl blokuoja natūralią apsaugos reakciją? O gal atranka neveikia taip sumaniai? Čia kaip su gaisro detektoriumi - atjungiau, nes įgriso - įsijungdavo skrudinant duoną. Aš nenoriu, kad ji suveiktų dėl menkniekių, aš noriu, kad veiktų gaisro atveju. Ir tikro gaisro metu aš noriu, kad jis veiktų visu pajėgumu, o ne dalinai. Tarkim vemiant prarandama apie 200 kalorijų, bet nevemiant galima numirti. Apsauga suveikia kur kas dažniau nei mums to iš tikrųjų  reikia. Tai taip pat ir rizika. Dažniausiai atjungti apsaugą yra saugu, bet ne tada, kai pavojinga gyvybei.

Visi gyvūnai yra kažkuo netobuli, bet ar žmones išsiskiria kažkuo ypatingai? Tai modernus gyvenimas - ką mes patys susikūrėm. Karštas/šaltas vanduo ir kiti privalumai ir tai mus žudo. Dabar mes norim riebaus ir saldaus maisto, sanitarinių sąlygų. Higiena buvo naudinga Afrikoje. Bet mažai kas sportuoja ir valgo sveiką ir ne tokį skanų maistą.

Grįžtant prie to, kad kadaise vaikščiojom keturiomis - atsistoti ant dviejų buvo gana dramatiškas pokytis. Kartais mažiem vaikams persisuka žarnos ir, atrodo, tam sprendimo nėra, o pavyzdžiui asilo jos kabo nuo stuburo labai gražiai. Kol neapverti aukštyn kojom. Taigi, visi žmonės anksčiau ar vėliau susiduria su stuburo skausmu. Kam jo reikia? Asilas arba beždžionė turi gražią stuburo arką, tuo tarpu žmogus juosmens srityje turi tą lūžtantį linkį, kuris sudaro didžiąją dalį problemų. Mechaninis paaiškinimas būtų: kaulai spaudžia nervus, bet kodėl atranka evoliucijos metu to neišsprendė?

O kaip su vėžiu? Tai irgi mainai. Mes negalim atauginti visu audinių - tik kai kuriuos. Negalim atauginti širdies, smegenų. Kodėl? Nes senovėje, jei širdis ar smegenys būdavo pažeisti, žmonės neturėjo šansų išgyventi. Nebuvo prasmės jų atauginti. Grįžtant prie vėžio - dalinantis ląstelėms, organizmas kontroliuoja procesą. Vienas iš mechanizmų yra taip vadinami telomerai. Ant kiekvienos chromosomos styro DNR galiukai, ir kaskart dalinantis kažkokia dalis jų atitrūksta. Tai tarsi vyniojant virve - lieka galiukas. Ir tai nuostabus saugiklis, nes jei ląstelė nenustoja dalintis, ji "užsitrumpina" ir žūsta. Į senatvę telomerai trumpėja.  Žmonės, turintys ilgesnes telomerų galūnes iš tiesų gyvena ilgiau, bet tikimybė susirgti vėžiu yra daug didesnė. Negailestingi mainai.

Viskas, ką žinom apie evoliucinę biologiją, naudojama apsaugai ir ligų gydymui. Tai reiškia, kad daug dalykų mes turėtume daryti kitaip. Kai ką jau darome ir gana efektingai - evoliucinė genetika, studijuojam bakterijų vystymąsi bei antibiotikų atsparumą. Bet esminis dalykas suprasti kūną kaip visumą - kūną, o ne mašiną. Ir atsakyti į klausimą: kodėl kūnas yra toks, o ne tobulesnis? Atsakymas būtų 6 priežastys:

1. Itakoja aplinkybės nepavaldžios mums (taigi, mes vis dar gauname infekcijas).
2. Aplinka dabar kitokia. Ar spėjame prisitaikyti?
3. Grįžti ir pradėti nuo pradžių evoliucijos mes negalim.
4. Organizmas kaip ir mašina negali būti visai tobulas dėl tų pačių mainų (automobilis gal ir gali važiuoti 1000km/h greičiu, bet jo bakas užimtų galines sėdynes ir sprogtų kiekvienos avarijos metu).
Kitos dvi priežastys - ne evoliucinės, o kad mes klaidingai suprantame kūną.
5. Mes manome, kad kūnas sukurtas sveikam gyvenimui ir tai netiesa. Jis sukurtas maksimaliai reprodukcijai. Tai daug ką paaiškina.
6. Apsaugos sistema - karštis, skausmas, pykinimas - tai ne ligos. Jos suformuotos evoliucijos ir jų valdymas taip pat.

Šios 6 priežastys paaiškina, kodėl mūsų kūnai tebėra pažeidžiami ligų. Bet organizmas kelia ir didelį susižavėjimą.

Jeigu galėtumėte įtakoti gydytojų mąstymą - ką jiems sakytumėt? Yra daug dalykų, ką jie galėtų daryti kitaip - pvz. kitaip naudoti vaistus nuo pykinimo - derėtų pirma išsiaiškinti priežastis. Gydytojams pirmiausia reikėtų daugiau atidumo, dėmesingumo. Kai gydytojai mato senstantį žmogų, jie mąsto kaip apie mašiną, kuri genda, nes kūno dalys nusidėvi. Jei jie imtų "atjunginėti" genus, lemiančius senėjimą, tai būtų teisinga tik mechaniniu aspektu - aš bučiau labai atsargus prieš ryždamasis tam.

Kodėl vyrai miršta anksčiau nei moterys? Neteisinga, tiesa? Pasirodo, kad mirtingumo statistika nedaug kuo skiriasi įvairiose šalyse (išsivysčiusiose ir ne). Buvo analizuojamos 20 skirtingų šalių ir skirtingo amžiaus grupių rodikliai. Norėjau sužinoti, kiek vyrų mirtingumas viršija moterų 20 metų amžiaus grupėje. Tikėjausi, kad miršta 120 vyrų šimtui moterų su 20 proc. paklaida. Pasirodo, 100 moterų Londone tenka 300 vyrų mirtingumas. Buvau šokiruotas - niekas man to nesakė. Panašiai ir kitose šalyse ir skirtingose amžiaus grupėse. Kodėl?

Vyrai būdami stipresni konkurencijoje turi daugiau palikuonių. Tai savotiška investicija į lenktyniavimą. Moterims tas negalioja - tai neįtakoja, kiek vaikų jos gali turėti. Todėl atranka investavo daugiau į konkurenciją tarp vyrų ir mažiau tarp moterų. Vyrai turi mažiau investicijų į audinių regeneraciją. Priežastys, nuo ko mirštama, sudaro apytikriai 50 proc. vairuojant be šalmo, padauginus alkoholio ar nesaugaus sekso - elgesio motyvai. Taip pat daug vėžio, pneumonijos atvejų.

Jei teisingai suprantu, viską lemia kompromisai, bet vyrams ir moterims jie skiriasi. Jei vyrai gyventų ilgiau, jie turėtų daugiau palikuonių, kaip tai suprasti? Moterys gyvena ilgiau, kadangi reikia rūpintis palikuonių genais - anūkais. Spėjama, kad menopauzė skirta tam, kad po tam tikro amžiaus nėštumas tampa rizikingas ir labiau apsimoka rūpintis palikuoniais, nei rizikuoti gimdyti daugiau.

Kartais, kas naudinga mūsų genams, nebūtinai naudinga mums. Svarbu prisiminti, kad atranka paaiškina, kodėl mes čia, bet nepateikia recepto, kaip elgtis. Netgi žinant priežastis, kodėl Afrikos savanoje žmonės valgo riebiai ir saldžiai, nereiškia, kad visada sveika valgyti riebų ir saldų maistą. O blogiausia, kad netgi tai žinant, nedaug kas keičiasi atsparumo klausimu.

Kažkas gali paklausti: jei atranka toks geras dalykas, kodėl mes senstam ir mirštam? Čia klausimas, dėl kurio aš patekau į šią sritį. Dar būdamas studentu, buvau įsitikinęs, kad žmonės turėtų gyventi ilgiau - yra daug variacijų, nusakančių kiek ilgai gyventi. Aš padariau mano manymu nuostabią išvadą - maniau tai labai svarbu rūšims.

Evoliucija palanki intensyviam dauginimuisi, ir jei tai lemia trumpesnį gyvenimą - apmaudu, bet tai kaina. Trumpai tariant, tie, kas intensyviai dauginasi ir gyvena trumpiau, yra sėkmingesni nei tie, kurie gyvena sveikai ir ilgai.

Po medicinos studijų teko bendrauti su evoliucijos biologais ir jie stebėjosi: esi gydytojas ir nežinai Džordžo Viljamso teorijos apie senėjimą? Perskaitęs knygą supratau, kad giliai klydau suvokime apie senėjimą. Yra paprasti skaičiavimai: jei nesentume, kiek metų gyventume?

Paimkime geną, kuris suaugina kaulus greičiau, tai būtų gera savybė, ir darykime prielaidą, kad tas pats genas atsakingas už kalcio patekimą į kraujagysles, ir sulaukus 120 metų būtų visų mirties priežastimi? Ilgiau gyvenant šis genas taptų dažniau sutinkamas ir galiausiai pribaigtų visus. Suvokus šitą mechanizmą, suvokiama visa esmė.

Kaip su psichine sveikata? Ar evoliucija įtakoja ir ją? Daugelis žmonių mano, kad depresija, alkoholizmas ir pan. yra tik jų šeimos problema. Statistika rodo, kad daugiau nei pusė reproduktyvaus amžiaus moterų miršta dėl psichologinių priežasčių.

Įsivaizduokite, kad dykumoje tėra vienas vandens šaltinis ir aplink vaikšto liūtas, o jūs norite gerti. Vieni pabėgs išsigandę vos išvydę liūtą, kiti per tam tikrą atstumą, o treti nebėgs kol nepajus liūto kvėpavimo į veidą. Kas pabėga per anksti - neatsigeria, kiti žūva sudraskyti, todėl geriausiai sekasi tiems, kas per vidurį. Grįžtant prie gaisro detektoriaus. Tarkim, jis skamba prie šaltinio už kalvos ir nežinia, ar tai liūtas, ar beždžionė. Kiek garsiai signalizacija turi skambėti? Lengva paskaičiuoti - jei pabėgimas kainuotų pora šimtų kalorijų, o nebėgant net liūto atveju kainuotu 200000 kalorijų, pasipustyti padus derėtų ties 100 tūkstančių. Dažnai panikuojama be reikalo ir tai normalu. Gydau daug žmonių su panikos priepuoliais. Paaiškinus, jie savęs nebelaiko bailiais ir turi iš to naudos.

HomoSanitus Richard Dawkins - medicinos daktaras, evoliucinis biologas