کشف نقطه عطف تکامل بیماری‌ها: چگونه دام‌پروری و مغز بزرگ انسان، مسیر بیماری‌ها را تغییر داد؟

کشف عوامل بیماری‌زای باستانی

پژوهشگران دانشگاه کورتین استرالیا و دانشگاه کپنهاگ دانمارک، با تحلیل دی‌ان‌ای باستانی ۲۷۹ نمونه از بقایای انسانی، ده‌ها عامل بیماری‌زا را شناسایی کردند. این عوامل بیماری‌زا که به ۵۸ جنس مختلف تعلق دارند، شامل قطعات ژنتیکی باکتری‌ها، ویروس‌ها و انگل‌هایی هستند که نیاکان ما را آلوده می‌کردند. بسیاری از این میکروب‌ها، اجداد عوامل بیماری‌زایی هستند که امروزه نیز تهدیدی برای سلامت انسان محسوب می‌شوند، از جمله کرم کدو، ویروس هپاتیت B، سالمونلا و مایکوباکتریوم (عامل سل).

انفجار بیماری‌ها با ظهور دام‌پروری

حدود ۶۵۰۰ سال پیش، شاهد انفجاری از عوامل بیماری‌زای متنوع بودیم که از حیوانات به انسان منتقل شدند. این روند حدود ۱۵۰۰ سال بعد به اوج خود رسید. این اتفاق همزمان با پیدایش کشاورزی و شروع زندگی انسان‌ها در مجاورت بسیار نزدیک‌تر با حیوانات، در مقایسه با سبک زندگی شکارچی‌محور پیشین بود.

اهلی‌کردن حیواناتی مانند گاو، خوک، گوسفند و مرغ، شرایط ایده‌آلی برای انتقال عوامل بیماری‌زا و میکروب‌هایی با منشأ حیوانی فراهم کرد. بسیاری از بیماری‌های خطرناک و مرگبار مانند سل، آنفلوآنزا و سرخک احتمالاً در ابتدا از عفونت‌های حیوانی آغاز شده‌اند. شواهد زیادی از شیوع اخیر بیماری‌های ناشی از حیوانات وجود دارد که نشان می‌دهد این موضوع تنها مربوط به گذشته‌های دور نیست.

در عصر کشاورزی، همراه با شکل‌گیری جوامع پرجمعیت‌تر و شرایط بهداشتی ضعیف، این عوامل بیماری‌زای منشأ گرفته از حیوانات به گونه‌ای تکامل یافتند که راحت‌تر بین انسان‌ها منتقل شوند، بدون اینکه دیگر نیازی به حیوانات به‌عنوان واسطه داشته باشند.

تأثیر تکامل مغز بر سیستم ایمنی

محققان به نکته جالب دیگری نیز اشاره می‌کنند: در آن دوران، مغز انسان‌ها بسیار بزرگ‌تر از نیاکانشان شده بود که این امر به شکل‌گیری جوامع پیچیده‌تر و پیشرفت سریع‌تر کمک کرد. اما همین موضوع انسان را در برابر بیماری‌ها آسیب‌پذیرتر کرد.

مغز بزرگ، از نظر زیستی بسیار پرهزینه است؛ زیرا درحالی که تنها حدود دو درصد از وزن بدنمان را تشکیل می‌دهد، حدود ۲۰ درصد از انرژی بدن را آن هم در حالت استراحت مصرف می‌کند.

پژوهشگران اضافه می‌کنند که برای تأمین انرژی چنین اندام پرمصرفی، احتمالاً نوعی تبادل با عملکرد سیستم ایمنی بدن اتفاق افتاده است.

مقایسه سیستم ایمنی انسان و شامپانزه

محققان واکنش سلول‌های ایمنی انسان و شامپانزه را در برابر مجموعه‌ای از ویروس‌ها و باکتری‌های مخصوص انسان مقایسه کردند. آن‌ها با استفاده از موش‌های دستکاری‌شده ژنتیکی با ویژگی‌های انسانی، پیوند سلول‌های بنیادی و توالی‌یابی آران‌ای، دریافتند که:

• سیستم ایمنی شامپانزه‌ها سریع‌تر و قوی‌تر واکنش نشان می‌دهد.
• سلول‌های انسانی واکنش‌های ضعیف‌تری از خود نشان می‌دهند، به‌ویژه در ژن‌هایی که نقش کلیدی در مبارزه با عفونت دارند.

واکنش ضعیف‌تر سیستم ایمنی ما ممکن است به محافظت از مغز بزرگ‌ترمان در برابر التهاب‌های آسیب‌زا کمک کرده باشد، اما در عین حال باعث شده انسان‌ها در برابر عوامل بیماری‌زای جدیدی که از حیوانات می‌آیند، آسیب‌پذیرتر شوند.

پیامدهای بلندمدت و اهمیت مطالعه

هرچند اوج عفونت‌ها حدود ۵ هزار سال پیش بوده، این به معنای کاهش ابتلای انسان‌ها نیست؛ بلکه ویروس‌ها و واکنش سیستم ایمنی ما نسبت به بسیاری از آن‌ها در طول زمان تغییر کرده‌اند. زمانی که انسان‌ها با عوامل بیماری‌زای حیوانی در محیط خود برخورد کردند، تعداد میکروب‌های جدیدی که می‌توانستند به آن‌ها منتقل شوند، کاهش یافت. برخی از این عوامل بیماری‌زا به‌طور موفقیت‌آمیزی در میان جمعیت‌های انسانی مستقر شدند و به طور مداوم در این جمعیت‌ها گردش کردند. در این مسیر، این میکروب‌ها ویژگی‌های خاصی پیدا کردند که آن‌ها را به عوامل بیماری‌زای ویژه انسان‌ها تبدیل کرد، مانند بیماری سل.

بنابراین، با وجود پیشرفت‌های پزشکی امروزی، انسان‌ها همچنان به‌طور ویژه در برابر برخی از بیماری‌های پایدار و مرگبار جهان آسیب‌پذیرند و این نتیجه تکامل بیولوژیکی و اجتماعی ما است.

اگرچه موارد انتقال بیماری از حیوان به انسان احتمالاً پیش از ۶۵۰۰ سال پیش نیز وجود داشته، خطر و گستردگی این انتقال‌ها احتمالاً با رواج دام‌داری و چرای دام افزایش یافته است. امروزه، بیش از ۶۰ درصد بیماری‌های عفونی نوظهور منشأ حیوانی دارند. مطالعه‌ی دانشمندان برای زمان حال بسیار اهمیت دارد؛ چرا که ما هنوز با پیامدهای دوران کشاورزی دست و پنجه نرم می‌کنیم و آن عوامل بیماری‌زای باستانی همچنان میلیون‌ها نفر را آلوده می‌کنند.

این مطالعه در مجله نیچر منتشر شده است.