مفاهیم: تبیین مستقیم و تبیین تکاملى چیست؟

تبیین مستقیم یا نزدیک (Proximate) درباره چگونگى به وجود آمدن یک صفت و  تبیین تکاملى (evolutionary) درباره دلیل به وجود آمدن یک صفت.

هردوى اینها براى درک کامل یک صفت لازم‌اند. مثلاً براى توضیح دادن اینکه چرا خرس‌هاى قطبى خز سفید دارند، لازم است هم علت بى‌واسطه سفید بودن خز (فقدان ژن‌هاى رنگدانه خز) و هم امتیاز خز سفید از لحاظ انتخاب طبیعى (خرس‌هاى قطبى تیره ‌‌ر‌نگ فُک‌هاى کمترى را شکار مى‌کنند) را بدانیم.

اغلب پژوهش‌هاى پزشکى بر چگونگى عمل بدن و عوامل مستقیم توضیح ‌هنده اینکه چرا برخى افراد دچار یک بیمارى مى‌شوند، متمرکز شده‌اند. اما بیش از یک دهه است که دیدگاهى جدید در پزشکى به وجود آمده است که با توجه به مفاهیمى چون فشار انتخابى و سازگارى ارگانیسم بر چرایى و چگونگى رفتار معین بدن به خصوص در پاسخ به بیمارى متمرکز شده است."

این دیدگاه که "پزشکى داروینى" (Darwinian Medicine) نامیده شده است، در تلاش براى یافتن تبیین‌هاى تکاملى در مورد دلیل آسیب پذیرى و مستعد بودن بیمارى هاست.

پزشکى داروینى قصد دارد دریابد که چرا همه انسان‌ها به هر بیمارى معین مستعد باقى مانده‌اند و چگونه است که انتخاب طبیعى مى‌تواند اندام‌‌‌هاى پیچیده‌اى مانند چشم، قلب یا مغز را شکل دهد، اما نمى‌تواند آسیب پذیرى نسبت به نزدیک‌بینى، افسردگى یا سرطان را حذف کند.

چرا ما داراى آپاندیس هستیم، با اینکه ظاهراً آپاندیس کارکرد خاصى ندارد و بیشتر با ایجاد آپاندیسیت باعث دردسر افراد مى‌شود؟ و به ترتیب آیا بهتر نبود که ما دندان عقل نمى‌داشتیم؟ چرا جنین انسانى از روزنه لگنى کوچکى به بیرون فشرده مى شود؟ چرا ما پس از میلیون‌ها سال انتخاب طبیعى هنوز به عفونت هاى ناشى از باکترى استرپتوکوکى حساس هستیم؟ چرا تب هاى بالا باعث تشنج مى شوند؟ چرا افسردگى این قدر شایع است؟ و غیره.

همه این پرسش ها به "طرح" (design) جاندار مربوط مى‌شوند. به بیانى خاص‌تر این پرسش‌ها در این باره‌اند که چرا بدن‌هاى ما طرح بهترى ندارند؟

در ابتدا ممکن است پاسخ، ساده به نظر برسد: از آنجا که انتخاب طبیعى فرآیندى تصادفى است، نمى‌تواند هیچ صفتى را به کمال نهایى‌اش برساند و خطاهاى طراحى صرفاً اتفاقى اند.

ممکن است در مورد بعضى از صفات اینگونه باشد، اما اکثریت عمده طرح‌هاى جسمى که بد عمل مى‌کنند نه ناشى از اشتباهات تصادفى بلکه ناشى از خود فرآیند انتخاب طبیعى هستند. اگر انتخاب طبیعى آن قدر قدرتمند است که توانسته است بدن‌هاى ما را در بسیارى از جنبه‌ها تا این حد، کامل شکل دهد، چرا بدن‌هاى ما در عین حال مملو از خطاها و اشکالات طراحى است که ما را به هزاران بیمارى حساس مى‌کند؟

پاسخ به این پرسش‌ها براساس تبیین‌هاى تکاملى براى بیمارى‌ها را مى‌توان در چند گروه قرار داد:

اول: موضوع دفاع هاى بدنى است که اغلب با خود بیمارى‌ها اشتباه مى شوند. شناختن این تمایز مهم است زیرا دخالت کردن در یک پاسخ دفاعى در بسیارى از موارد غیرعاقلانه است.

درد پاسخ دفاعى بدن در برابر آسیب رسیدن به بافتهایش است، افرادى که به علل مختلف درد را حس نمى‌کنند، عمر چندانى نمى کنند. تب پاسخ دفاعى در برابر عفونت است. کاهش میزان آهن در دسترس بدن در جریان عفونت، شیوه اى براى دور نگهداشتن آهن از دسترس باکترى مهاجم است که براى تکثیر به آهن نیازمند است.

تهوع، استفراغ و اسهال راه هایى براى خلاص شدن بدن از عوامل عفونت‌زا و سموم هستند. عطسه و سرفه وسیله‌اى براى پاک کردن مواد خارجى و عوامل آسیب‌رسان از دستگاه تنفسى هستند.

بسیارى از اقدامات در پزشکى عمومى براى برطرف کردن آزاردهندگى این پاسخ هاى دفاعى است.

ما از داروهایى براى مهار سرفه، تسکین درد، توقف سرفه و قطع اسهال استفاده مى‌کنیم. اما این کار همیشه عاقلانه نیست. مثلاً در بیماران مبتلا به اسهال ناشى از عفونت روده با باکترى  "شیگلا" استفاده از داروى ضداسهال باعث طولانى شدن بیمارى، دچار شدن به عوارض بیمارى و احتمال ناقل ماندن بیمار مى‌شود، در صورتى که افرادى که داروى ضداسهال مصرف نمى‌کنند، زودتر بهبود مى‌یابند.

دادن داروهاى ضدسرفه به بیمارانى که بیهوش شده‌اند، پس از به هوش آمدن احتمال ابتلاى آنها را به ذات‌الریه افزایش مى‌دهد. البته در بسیارى از موارد دیگر هم مصرف داروها براى مهار سرفه، اسهال، درد و... ظاهراً اثرات مضرى به جاى نمى‌گذارد.

 با وجود این همچنان مى‌توان این پرسش را به میان آورد که چرا این پاسخ هاى دفاعى اینقدر با شدت عمل مى‌کنند که با وجود منافع‌شان در بسیارى موارد باعث ناراحتى و آزار ما مى‌شوند؟

پاسخ این سئوال از دیدگاه تکاملى این است که تنظیم دفاع هاى بدنى براساس اصلى است که آن را اصطلاحاً "اصل شناساگر دود" (the smoke detect principle) مى‌نامند.

ما مى‌پذیریم که شناساگرهاى دودى که در خانه ما نصب شده‌ا‌ند حتى در هنگام سوختن نان تست در توستر فعال شوند، زیرا مى‌خواهیم مطلقاً اطمینان داشته باشیم که در هنگام آتش واقعى حتماً هشدار لازم داده شود.

به طرز مشابهى هزینه استفراغ کردن در مقابل هزینه عفونت روده‌ا‌‌ى شدید چندان زیاد نیست، بنابراین انتخاب‌های طبیعى مکانیسم تنظیم‌کننده‌اى را شکل داده است که دفاع را هر موقعى که هرگونه احتمال واقعى عفونت واقعى وجود دارد فعال مى‌کند.

وجود این اصل استلزام مهمى به دنبال دارد. اغلب ناراحتى‌ها و رنج‌هاى ما در موارد بیمارى‌هاى خاص غیرضرورى هستند، با وجود این آنها جزیى از یک روند تنظیم مطلوب دفاع طبیعى هستند.

دوم:  انتخاب طبیعى ما را براى محیط و سبک زندگى حاضر شکل نداده است و بسیارى از بیمارى‌ها از این امر ناشى مى‌شوند که انتخاب طبیعى زمان کافى براى تغییر دادن ما براى زندگى در این محیط مدرن را نداشته است.

بسیارى از بیمارى‌ها ناشى از تغییرات زیست‌محیطى هستند که در ۱۰۰ سال گذشته به وجود آمده اند و نیز خیلى از بیمارى ها ناشى از تغییرات زندگى انسانى از هنگام ظهور کشاورزى در ۴۰ هزار سال پیش است.

پیش از این زمان انسان‌ها در گروه هاى ۲۰ تا ۵۰ نفره شکارگر و جست وجوگر غذا زندگى مى‌کردند که عمدتاً از میوه ها، ریشه هاى خوراکى، غلات و گوشت تغذیه مى‌کردند. در بسیارى از مناطق نمک خوراکى به مقدار کمى موجود بود، قند تنها به شکل میوه‌هاى رسیده و گاهى عسل به دست مى‌آمد و مقادیر زیادى چربى تقریباً هیچوقت در دسترس نبود.

امروزه ما در محیطى غیرطبیعى زندگى مى‌کنیم. انسان شکارچى جستجوگر مجبور بود که ساعت‌هاى طولانى کار کند تا اتفاقاً به غذایى که چربى زیاد، نمک زیاد یا قند زیاد دارد دست یابد، اگر اصلاً چنین فرصتى ممکن مى‌شد. امروزه ما به بقالى مى‌رویم و انواع غذاهاى حاضرى که معمولاً مملو از چربى و قند و نمک هستند- به ما عرضه مى شود. اکنون در ایالات متحده بیش از نیمى از افراد اضافه وزن دارند و یک سوم آنها از لحاظ پزشکى چاق به حساب مى آیند و چاقى زمینه ساز بسیارى از بیمارى هاست.

سوم: تبیین موازنه‌ها (trade-offs) هستند: هر صفت در بدن تا حدى مى‌تواند بهبود یابد که بخواهیم موازنه‌هاى ناشى از آن در سایر صفات را بپذیریم. به بیانى دیگر طرح بدن مى‌تواند به صورتى درآید که به بیمارى مقاوم تر شود، اما این امر هزینه اى را دربر دارد.
براى مثال چرا استخوان هاى بازوى ما ضخیم تر نیستند تا کمتر دچار شکستگى شوند؟

استخوان‌هاى بازو مى‌توانند ضخیم‌تر شوند تا هنگام افتادن شکستن آنها نامحتمل‌تر شود اما این امر به نحوى بارز بر راست دستى ما اثر مى گذارد و مانع مى شود که مچ ما به طریق فعلى قابلیت چرخش داشته باشد. اگر دستگاه ایمنى ما در برابر عفونت ها شدیدتر عمل مى کرد، احتمال ابتلاى ما به بیمارى هاى عفونى کمتر مى شد اما این امر اثرات ناخواسته اى مانند آسیب بافتى و پیرى سریع را به دنبال دارد.

چهارم : تبیین "وابستگى به مسیر" (Path dependence). مقصود این است که بدن‌هاى ما از نو  طراحى نمى‌شوند، بلکه از تبار پیوسته‌اى طرح خود را مى‌گیرند که مسیرش را تا ساده‌ترین ارگانیسم تک سلولى مى‌توان دنبال کرد. وابستگى به مسیر- نتیجه این تداوم تبار - به این معناست که بسیارى از طرح هاى ساختارى بدن در واقع ناسازگار هستند.

براى مثال در ساختمان چشم انسان اعصاب و عروق که از پشت چشم خارج مى شوند، باعث به وجود آمدن نقطه کور در میدان دید (به علت نبود شبکیه در آن قسمت مى شوند)؛ همچنین گسترش آنها در داخل شبکیه باعث عدم وضوح دید مى شود.

در مقابل چشم یک اختاپوس بسیار بهتر طراحى شده است. اعصاب و عروق در بیرون از کره چشم قرار دارند و در نقاط مورد نیاز به داخل کره چشم نفوذ مى کنند. بنابراین اختاپوس با مشکل نقطه کور و عدم وضوح دید روبه رو نیست و از طرف دیگر هیچگاه مثل انسان دچار بیمار جداشدگى شبکیه [ناشى از خونریزى زیر شبکیه] نمى شود.چرا این گونه شده است؟ زیرا روند تکامل براساس طراحى برنامه ریزى شده نیست، بلکه ناشى از تغییرات مداوم کوچکى است که باعث مى شود هر نسل بقا و رفاه پیدا کند.

در حالى که داشتن چشمى عمل کننده امتیاز انتخابى براى اجداد ما بوده است، این فرآیند به طرزى مداوم حرکت کرده است تا زمانى که چشمان ما، تا حد ممکن خوب عمل کند به رغم وجود نقایص واضحى که مربوط به قرار داشتن عروق داخل کره چشم است. همانطور که «جیکوب مونود» به وضوح بیان مى کند: «طبیعت تعمیرکار است، مهندس نیست.»

پنجم: مسئله رقابت با ارگانیسم‌هاى دیگر است. بخش بزرگى از بیمارى‌هاى انسانى ناشى از رقابت با سایر ارگانیسم‌ها است. واضح‌ترین مورد رقابت ما با ویروس و باکترى‌ها است اما در عین حال رقابت ما با سایر شکارچیان و نیز سایر انسان‌ها هم در این گروه قرار مى‌گیرند.

 در همه این موارد، انتخاب طبیعى مداوماً توانایى ما را در مقابله با این تهدیدها بهبود مى‌بخشد، اما ارگانیسم‌هاى رقیب ما نیز مداوماً در حال تغییر به وسیله انتخاب طبیعى هستند تا بتوانند از دفاع‌هاى ما بگریزند. این فرآیند پایانى ندارد و بنابراین بیمارى‌ها مداوماً رخ خواهند داد.

ششم: تبیین "تصادف هاى ژنتیکى" (genetic quirks) هستند. منظور گوناگونى‌هاى ژنتیکى است که در محیط اجدادى ما پیامدى نداشته اند اما اکنون باعث بیمارى مى شوند. مورد "نزدیک بینى" نمونه خوبى است. نزدیک‌بینى در بسیارى از موارد یک اختلال ژنتیکى است.

اگر والدین شما نزدیک بین باشند، تقریباً به طور حتم شما هم نزدیک بین مى شوید. شیوع نزدیک بینى در همه جوامع مدرن تقریباً ۲۵ درصد است.

چگونه چنین نقص جدى‌ای به رغم نیروى انتخاب طبیعى حفظ شده است؟ پاسخ به تشخیص این امر باز مى گردد به این که بیمارى به طور خالص ژنتیکى نیست، بلکه یک "دیگرسانى"( variation) ژنتیکى است که بى ضرر بوده است مگر زمانى که انسان ها شروع به کارهایى در فاصله نزدیک مانند خواندن در سنین پایین کنند.

شروع کردن به خواندن در سنین پایین، در افرادى که ژن مستعدکننده به این بیمارى را دارند، مطمئناً باعث بروز نزدیک بینى مى شود، افرادى که ژن مستعدکننده را ندارند یا کار در فاصله نزدیک انجام نمى دهند، هیچگاه دچار نزدیک‌بینى نمى‌شوند. بنابراین تعیین کردن اینکه این بیمارى ژنتیکى یا محیطى است تنها باعث سردرگمى مى شود. مانند بسیارى از بیمارى‌ها نزدیک بینى هم ژنتیکى و هم محیطى است.

خلاصه 

رویکرد تکاملى به پزشکى مى تواند مناسبت‌هاى عملى مهمى هم پیدا کند. براى مثال اگر در مهندسى ژنتیک قصد بر این باشد که با ایجاد تغییراتى سطح اسید اوریک خون کاهش داده شود تا ما از ابتلاى به نقرس در امان بمانیم، ظاهراً عمل سودمندى انجام شده است اما احتمالاً در این صورت با توجه به نقش اسید اوریک (به عنوان خنثى کننده رادیکال‌هاى آزاد) با سرعت بیشترى پیر خواهیم شد.

حتى در طبابت روزمره هم داشتن رویکردى تکاملى به پزشکى ممکن است مفید باشد. درک این که اسهال، تب، درد، تهوع و استفراغ و... مکانیسم هاى دفاعى سودمندى هستند، باعث مى شود به طریقه اى عاقلانه‌تر و ظریف‌تر با آنها برخورد کنیم.از یک طرف این رویکرد به ما کمک مى‌کند که به دقت در مورد کارکرد طبیعى یک مکانیسم دفاعى پیش از مهار کردن آن با دارو فکر کنیم. همچنین در مقابل ممکن است با اطمینان خاطر یک پاسخ دفاعى را در صورتى که عواقبى براى سلامتى فرد نداشته باشد مهار کنیم، براى آنکه فرد با سرعت بیشترى احساس راحتى کند.

• راندولف نس استاد روانپزشکى دانشگاه میشیگان و رئیس «برنامه تکامل و سازگارى انسانى» در «موسسه پژوهش اجتماعى» 
• جورج سى. ویلیامز استاد بازنشسته دانشگاه سانى استونى بروک و یکى از پیشگامان مطالعات زیست‌‌شناسى تکاملى است.