进化与健康
这个月标志着19世纪的自然主义者查尔斯·达尔文(Charles Darwin)的诞生,他开始了进化的科学研究。尽管达尔文的理论奠定了基础,但正在进行的研究加深了我们对进化的理解,包括它与健康的关系。国立卫生研究院资助的研究帮助回答了有关进化,健康和医学的许多问题。这是一个抽样。
进化与健康有何关系?
被科学家视为生物学的核心统一概念,进化是一组复杂的过程,随着时间的流逝,生物体种群会随着时间的流逝而变化。进化会导致遗传适应,使生物能够生存,健康和繁殖。例如,人类发展了消化酶,这些酶将食物分解为营养素,免疫系统,可以消除有害的微生物和有用的微生物,荷尔蒙,使“战斗或飞行”反应的激素以及允许种群生活在高海拔地区的特征。
进化可以帮助我们了解为什么我们生病了吗?
是的。我们生病的原因有很多,包括暴露于环境危害或具有使我们容易产生的遗传变异的某些组合。但是,关键原因是我们被其他生物和不断发展的生物所包围。例如,一些细菌菌株具有使它们能够逃避旨在杀死它们的抗生素的基因,从而使感染能够继续。流感病毒也会发展,每年迅速变化,并有助于解释为什么必须开发新的疫苗。科学家仔细监测这一进化,以帮助确保每年的疫苗对循环中最主要的菌株有效。
为什么引起疾病的突变持续存在?
有几个原因。根据情况,有些突变可能会产生有益的和有害的影响。其他突变持续存在,因为它们不会损害我们生存和繁殖的能力。最后,由于进化是一个持续的过程,通常是针对环境条件的,因此一些突变尚未从我们的基因组中淘汰。
了解我们的进化史如何推进生物医学研究?
因为我们和其他生物具有共同的祖先,所以我们的基本生物学相似。这意味着研究人员可以通过研究小鼠,果蝇甚至是分享我们进化史的一部分生物来了解我们的生物学。这些和其他所谓的模型生物中提出的发现使我们对细胞分裂,基因表达,胚胎发育,代谢和其他有助于我们健康的基本过程有了巨大的数量。
了解进化可以改善我们的健康吗?
研究进化不仅可以帮助我们了解为什么健康,还可以通过指导预防和治疗许多不同类型疾病的方法来帮助我们保持这种状态。例如,对细菌进化的知识导致创建了一种追踪食源性疾病爆发来源的技术。了解细菌和病毒如何发展可以指出可能针对新药和疫苗的潜在弱点。通过了解我们的肠道微生物如何适应我们吃的食物和我们服用的药物,我们可以探索新的方法来促进微生物的有益角色并减少任何有害的作用。最后,研究某些适应的演变可以帮助我们了解糖尿病和心血管疾病等慢性病如何出现和持续存在,并确定克服它们的方法。
这篇内在的生活科学文章是由与生活协会合作的国家一般医学科学研究所,一部分国立卫生研究院。
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