Новое окружение, новые угрозы.
Подобные рассуждения должны быть важны для выработки общего подхода к безопасности. Эволюционная теория предсказывает, что стерилизованные шприцы и пропаганда безопасного секса не только спасут многочисленных людей от СПИДА. Если поведение людей замедлит распространение СПИДа, штаммы вируса, которые не убьют своего хозяина, имеют преимущество перед более вирулентными разновидностями, которые умирают вместе с "хозяином".
Конфликты с другими организмами не ограничиваются патогенами. Зачастую представители собственного рода являются более опасными для людей, чем хищники и ядовитые змеи. Мы нападаем друг на друга не для того, чтобы утолить голод, а что бы получить полового партнера, территорию и другие ресурсы.
Даже глубоко личные человеческие отношения имеют медицинскую подоплеку. Репродуктивные интересы матери и ребенка, например, вначале совпадают, но вскоре расходятся. Как заметил Robert L. Trivers в классической работе 1974 г., когда ребенку исполняется несколько лет, генетический интерес матери - снова забеременеть, тогда как ребенку "выгодно", чтобы мать заботилась только о нем. Даже когда ребенок еще находится в утробе матери, он конкурирует с ней за жизненные ресурсы. С точки зрения выгоды матери, оптимальный вес плода несколько меньше, чем соответствующий интересам ребенка и его отца. Это разногласие, судя по работе David Haig из Harvard University, приводит к конфликтам относительно кровяного давления и уровня сахара в крови между матерью и плодом, что часто приводит к диабету и повышенному давлению у беременных.
Новое окружение.
Статистика современных больниц дает нам грустные свидетельства того, что большинство болезней человечество навлекло на себя само. Сердечные приступы, например, происходят от атеросклероза, - проблемы возникшей в начале этого века, которая почти не встречалась среди охотников и собирателей. Рецепт профилактики сердечных приступов известен: ограничение жирной пищи, обилие овощей, и физическая нагрузка каждый день. Но производство гамбургеров процветает, диетическая еда томится на полках магазинов, а спортивные тренажеры используются чаще в качестве дорогих вешалок. Треть американцев весят больше нормы, и этот процент возрастает.
Все мы знаем, что для нас полезно. Почему же большинство продолжает делать нездоровый выбор?
Наши решения относительно диеты и физических упражнений принимаются в условиях, совершенно отличных от тех, в которых существовали наши предки. В африканской саванне, откуда вышло современное человечество, соль, жир и сахар были редкими и дорогими. Люди, имеющие возможность потреблять много жира и сахара, имели преимущество и в естественном отборе. Они чаще выживали в голодное время, чем их худые собратья. И мы, их последователи, несем в себе тенденции потреблять продукты, которые в наше время никак не назовешь редкими. Эти желания, усиленные рекламой конкурирующих пищевых корпораций, легко парализуют наш интеллект и волю.
Люди имеют легкий доступ к различным наркотикам, особенно к алкоголю и табаку, которые ответственны за большое число болезней и преждевременных смертей. И хотя люди всегда использовали психоактивные вещества, проблема получила широкое распространение только в новых условиях: доступность концентрированных наркотиков и новые, прямые способы их потребления (в частности - инъекции). Большинство этих веществ, включая никотин, кокаин и опиум, появились в процессе естественного отбора среди растений для защиты растений от насекомых. Так как люди разделяют общее эволюционное наследие с насекомыми, многие из этих субстанций также влияют на нашу нервную систему.
Эта перспектива предполагает, что не только неполноценные люди и больные общества подвержены опасности наркотиков; каждый из нас уязвим, так как наркотики и наша биохимия имеют долгую историю взаимодействия.
Относительно недавнее, стремительное распространение рака молочной железы, вероятно, является результатом изменившихся условий среды. Boyd Eaton и его коллеги из Emory University сообщают, что частота заболевания раком молочной железы в "несовременных" обществах гораздо меньше, чем в США. Они выдвинули гипотезу, критическим фактором является промежуток времени между первой менструацией и первой беременностью, что связано с общим числом менструальных циклов в течение жизни.
В обществах охотников и собирателей, первая менструация случалась в возрасте около 15 лет или позже, через несколько лет следовала беременность с несколькими годами ухода за ребенком, затем вскоре новая беременность. Менструации, и связанный с ними высокий уровень отрицательно влияющих на клетки груди гормонов, были возможны только в течение периода между окончанием вскармливания ребенка и новой беременностью.
В современных же обществах первые месячные проходят у девочек в 12-13 лет, - вероятно из-за высокого содержания жиров в пище, что позволяет даже очень юной женщине выносить ребенка; а первая беременность случается через десятки лет после этого или никогда. Женщина в обществе охотников и собирателей имела в течение жизни 150 менструальных циклов, тогда как у современной женщины это число - 400 и более. Из этого не следует, что первая беременность должна проходить до 20 лет, но вероятно, некоторая симулирующая беременность, гормональная терапия может снизить риск рака молочной железы. Опыты по проверке этой идеи проводятся в University of California at San Diego.
Компромиссы и принуждения.
Компромиссы присущи любой адаптации. Если бы кости рук были в три раза толще, они бы никогда не ломались, но люди превратились бы в неуклюжих существ, вечно занятых поиском источников кальция.
Такие компромиссы существуют на генетическом уровне. Если мутация дает репродуктивное преимущество в общем, ее частота в популяции будет стремиться к росту, даже если она приводит к болезням. Люди с двумя копиями гена серповидных клеток (sickle cell gene), например, испытывают страшные боли и умирают в молодости. Люди с двумя копиями "нормального" гена с большей вероятностью умрут от малярии. Но люди, имеющие и тот, и другой ген, защищены от обеих болезней. В районах с высоким уровнем малярии такие люди наиболее жизнеспособны. Что является здоровой аллелью в таких условиях? Вопрос не имеет ответа. Не существует одного нормального человеческого генома, - есть только гены.
Многие другие вызывающие болезни гены также могут оказаться полезными, по крайней мере, в некоторых условиях. Так как цистовидный фиброз (cystic fibrosis) является причиной смерти одного из двух с половиной тысяч кавказцев, можно предположить, что ответственный за эту болезнь ген должен быть удален из генофонда. Но он продолжает существовать. Недавние исследования Gerald B. Pier из Harvard Medical School дали этому объяснение, - единичная копия гена цистовидного фиброза уменьшает вероятность заболеть брюшным тифом - болезнью с 15 процентной смертностью.
Старение - еще один из примеров генетических компромиссов. В 1957 г. один из авторов настоящей статьи (Williams) предположил, что гены, вызывающие старение и смерть тем не выбраковываются отбором, так как они вызывают другие эффекты, дающие преимущества в молодости, когда сила отбора сильнее. Например, гипотетический ген, управляющий метаболизмом кальция, таким образом, что кости быстрее восстанавливаются при переломах, но который также вызывает постепенное отложение кальция на стенках артерий. Влияние таких генов с множественными эффектами наблюдалось на примере фруктовых мух и мучных жуков, но для людей пока не обнаружено конкретных примеров. Другим примером может служить подагра, возникающая, когда сильный антиоксидант, мочевая кислота, образует кристаллы, оседающие в суставах. Антиоксиданты, как известно, замедляют старение, и уровень мочевой кислоты у различных видов приматов обнаруживает корреляцию с их средней продолжительностью жизни. Вероятно, высокий уровень мочевой кислоты выгоден большинству людей, так как замедлят старение, тогда как меньшинство расплачивается за это подагрой.
Существуют и другие факторы, способствующие ускоренному старению. Например, сильный иммунитет защищает нас от инфекций, но при этом является причиной почти не заметного повреждения тканей. Также возможно, что большинство генов, вызывающих старение независимо от возраста не приносят никаких преимуществ, - они не ухудшают репродуктивную функцию настолько, чтобы естественный отбор выбраковал их.
Так как эволюция протекает только в направлении, определенном вектором времени, всякие изменения в строении организма опираются на уже существующие структуры. Как отмечено в начале этой статьи, глаз у позвоночных устроен не лучшим образом. Но глаз кальмара свободен от этого дефекта, - в нем сосуды и нервы находятся сбоку от глазного яблока, проникая в него в нужном месте и препятствуя отслоению сетчатки. Человеку же с глазами просто не повезло; сотни миллионов лет тому назад, у наших предков, слой клеток, который стал светочувствительным, был расположен иначе, чем у предков кальмара. Это различие в расположении клеток и определило два различных направления эволюции, которая, как известно, необратима.
Аналогично можно объяснить, почему простой акт глотания может представлять угрозу для жизни. Наши дыхательные и пищеварительные пути пересекаются потому, что у наших далеких предков - двоякодышащих рыб, отверстие для вдыхания воздуха располагалось по понятным причинам на кончике морды и вело в некое пространство, разделяемое с пищеварительными путями. Поэтому нам приходится мириться с возможностью того, что пища может закупорить наши легкие.