วิวัฒนาการและสุขภาพ
เดือนนี้นับเป็นการกำเนิดของนักธรรมชาติวิทยาศตวรรษที่ 19 ชาร์ลส์ดาร์วินผู้เปิดตัวการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ของวิวัฒนาการ ในขณะที่ทฤษฎีของดาร์วินวางรากฐานการศึกษาอย่างต่อเนื่องได้ทำให้เราเข้าใจวิวัฒนาการของเราอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นรวมถึงความเกี่ยวข้องกับสุขภาพ การวิจัยที่ได้รับทุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติได้ช่วยตอบคำถามมากมายเกี่ยวกับวิวัฒนาการสุขภาพและการแพทย์ นี่คือตัวอย่าง
วิวัฒนาการเกี่ยวข้องกับสุขภาพอย่างไร?
นักวิทยาศาสตร์ได้รับการพิจารณาว่าเป็นแนวคิดที่รวมเป็นศูนย์กลางของชีววิทยาวิวัฒนาการเป็นชุดของกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งประชากรของสิ่งมีชีวิตเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา ผลการวิวัฒนาการในการปรับตัวทางพันธุกรรมที่ช่วยให้สิ่งมีชีวิตอยู่รอดมีสุขภาพดีและเจริญเติบโต ตัวอย่างเช่นมนุษย์มีการพัฒนาเอนไซม์ย่อยอาหารที่แบ่งอาหารเป็นสารอาหารระบบภูมิคุ้มกันที่สามารถกำจัดจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายและอยู่ร่วมกับเซลล์ที่เป็นประโยชน์ฮอร์โมนที่ช่วยให้การตอบสนอง "การต่อสู้หรือการบิน" และลักษณะที่ทำให้ประชากรมีชีวิตที่สูง
วิวัฒนาการสามารถช่วยให้เราเข้าใจได้ว่าทำไมเราถึงป่วย?
ใช่. มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้เราป่วยรวมถึงการสัมผัสกับอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมหรือมีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมบางอย่างที่ทำให้เรามีแนวโน้ม แต่เหตุผลสำคัญคือเราถูกล้อมรอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ - และการพัฒนา - สิ่งมีชีวิต ตัวอย่างเช่นแบคทีเรียบางสายพันธุ์มียีนที่ช่วยให้พวกมันสามารถหลบเลี่ยงยาปฏิชีวนะที่ออกแบบมาเพื่อฆ่าพวกมันทำให้การติดเชื้อยังคงดำเนินต่อไป ไวรัสไข้หวัดใหญ่ยังวิวัฒนาการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในแต่ละปีและช่วยอธิบายว่าทำไมต้องพัฒนาวัคซีนใหม่ นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบวิวัฒนาการนี้อย่างรอบคอบเพื่อช่วยให้แน่ใจว่าวัคซีนในแต่ละปีมีประสิทธิภาพต่อสายพันธุ์ที่โดดเด่นที่สุดในการไหลเวียน
ทำไมการกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคยังคงมีอยู่?
มีหลายเหตุผล การกลายพันธุ์บางอย่างอาจมีผลประโยชน์ทั้งที่เป็นประโยชน์และเป็นอันตรายขึ้นอยู่กับสถานการณ์ การกลายพันธุ์อื่น ๆ ยังคงมีอยู่เพราะพวกเขาไม่ทำให้ความสามารถในการอยู่รอดและทำซ้ำ และในที่สุดเนื่องจากวิวัฒนาการเป็นกระบวนการต่อเนื่องซึ่งโดยทั่วไปจะตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมการกลายพันธุ์บางอย่างจึงยังไม่ได้ถูกกำจัดออกจากจีโนมของเรา
การรู้ประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของเราล่วงหน้าการวิจัยทางชีวการแพทย์ล่วงหน้าได้อย่างไร?
เนื่องจากเราและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ แบ่งปันบรรพบุรุษร่วมกันชีววิทยาพื้นฐานของเราจึงคล้ายกัน ซึ่งหมายความว่านักวิจัยสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับชีววิทยาของเราได้โดยการศึกษาหนูแมลงวันผลไม้และแม้แต่สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่แบ่งปันประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของเรา ผลการวิจัยที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตแบบจำลองเหล่านี้และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ได้สอนให้เรารู้ว่ามีจำนวนมหาศาลเกี่ยวกับการแบ่งเซลล์การแสดงออกของยีนการพัฒนาตัวอ่อนการเผาผลาญและกระบวนการพื้นฐานอื่น ๆ ที่นำไปสู่สุขภาพของเรา
การทำความเข้าใจวิวัฒนาการสามารถปรับปรุงสุขภาพของเราได้หรือไม่?
การศึกษาวิวัฒนาการไม่เพียง แต่ช่วยให้เราเข้าใจว่าทำไมเราถึงมีสุขภาพดีเท่านั้น แต่ยังช่วยให้เราอยู่ในลักษณะนั้นได้โดยการชี้นำการพัฒนาวิธีการเพื่อป้องกันและรักษาโรคหลายประเภท ตัวอย่างเช่นความรู้เกี่ยวกับวิวัฒนาการของแบคทีเรียได้นำไปสู่การสร้างเทคนิคในการติดตามแหล่งที่มาของการระบาดของโรคที่เกิดจากอาหาร การเรียนรู้ว่าแบคทีเรียและไวรัสวิวัฒนาการสามารถชี้ไปที่จุดอ่อนที่อาจเกิดขึ้นได้ซึ่งสามารถกำหนดเป้าหมายในการออกแบบยาและวัคซีนใหม่ โดยการทำความเข้าใจว่าจุลินทรีย์ในลำไส้ของเราปรับตัวให้เข้ากับอาหารที่เรากินและยาที่เรากินได้อย่างไรเราสามารถสำรวจวิธีการใหม่ ๆ ในการส่งเสริมบทบาทที่เป็นประโยชน์ของจุลินทรีย์และลดสิ่งที่เป็นอันตราย ในที่สุดการศึกษาวิวัฒนาการของการดัดแปลงบางอย่างสามารถช่วยให้เราเข้าใจว่าเงื่อนไขเรื้อรังเช่นโรคเบาหวานและโรคหัวใจและหลอดเลือดเกิดขึ้นได้อย่างไรและยังคงอยู่รวมทั้งระบุวิธีที่จะเอาชนะพวกเขา
บทความเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตนี้จัดทำขึ้นเพื่อ LiveScience โดยร่วมมือกับสถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์ทั่วไปแห่งชาติส่วนหนึ่งของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ-
เรียนรู้เพิ่มเติม:
บทต้นไม้ทางพันธุกรรมของชีวิตจากพันธุศาสตร์ใหม่หนังสือเล่มเล็ก
ทรัพยากรการศึกษาเกี่ยวกับวิวัฒนาการ
ในซีรี่ส์นี้:
วิวัฒนาการทุกวันเปิดเผยในภาพไข้หวัดใหญ่
Living Laboratories: สิ่งมีชีวิตแบบจำลองวิทยาศาสตร์ขั้นสูงอย่างไร
