Evolutionäre Medizin
# Evolutionäre Medizin

Evolutionsmedizin oder Darwinistische Medizin ist die Anwendung der modernen Evolutionstheorie auf das Verständnis von Gesundheit und Krankheit. Die moderne biomedizinische Forschung und Praxis hat sich auf die molekularen und physiologischen Mechanismen konzentriert, die Gesundheit und Krankheit zugrunde liegen, während sich die Evolutionsmedizin auf die Frage konzentriert, warum die Evolution diese Mechanismen auf eine Weise geprägt hat, die uns anfällig für Krankheiten machen könnte. Der evolutionäre Ansatz hat wichtige Fortschritte im Verständnis von Krebs, Autoimmunerkrankungen und Anatomie vorangetrieben. Medizinische Fakultäten haben evolutionäre Ansätze aufgrund von Einschränkungen dessen, was zu bestehenden medizinischen Lehrplänen hinzugefügt werden kann, langsamer integriert. Die Internationale Gesellschaft für Evolution, Medizin und öffentliche Gesundheit koordiniert die Bemühungen zur Entwicklung des Feldes. Es besitzt die Oxford University Press Zeitschrift Evolution, Medicine and Public Health und The Evolution and Medicine Review.

## Geschichte

Charles Darwin diskutierte nicht über die Auswirkungen seiner Arbeit für die Medizin, obwohl Biologen schnell die Keimtheorie der Krankheit und ihre Auswirkungen auf das Verständnis der Entwicklung von Krankheitserregern sowie die Notwendigkeit eines Organismus, sich gegen sie zu verteidigen, schätzten.

Die Medizin wiederum ignorierte die Evolution und konzentrierte sich stattdessen (wie in den „harten“ Wissenschaften) auf unmittelbare mechanische Ursachen.

George C. Williams war der Erste, der die Evolutionstheorie im Kontext der Seneszenz auf die Gesundheit anwandte. Auch in den 1950er Jahren näherte sich John Bowlby dem Problem der gestörten kindlichen Entwicklung aus einer evolutionären Perspektive bei der Bindung.

Eine wichtige theoretische Entwicklung war Nikolaas Tinbergens Unterscheidung, die ursprünglich in der Ethologie zwischen evolutionären und nahen Mechanismen getroffen wurde.

Randolph M. Nesse fasst seine Relevanz für die Medizin zusammen:

Die Arbeit von Paul Ewald im Jahr 1980, Evolutionary Biology and the Treatment of Signs and Symptoms of Infectious Disease, und die von Williams und Nesse im Jahr 1991, The Dawn of Darwinian Medicine, waren Schlüsselentwicklungen. Das letztere Papier „zeichnete einen günstigen Empfang“, und führte zu dem Buch Why We Get Sick (veröffentlicht als Evolution and healing in the UK). Im Jahr 2008 wurde die Online-Zeitschrift Evolution and Medicine Review erstmals veröffentlicht.

## Kernprinzipien

Unter Verwendung der Delphi-Methode einigten sich 56 Experten aus einer Vielzahl von Disziplinen, darunter Anthropologie, Medizin und Biologie, auf 14 Kernprinzipien, die der Ausbildung und Praxis der Evolutionsmedizin innewohnen. Diese 14 Prinzipien können weiter in fünf allgemeine Kategorien unterteilt werden: Framing von Fragen, Evolution I und Evolution II (wobei Evolution II ein höheres Maß an Komplexität beinhaltet), Evolutionäre Kompromisse, Gründe für Verwundbarkeit und Kultur.

Grundprinzipien der Evolutionsmedizin :

| Thema | Kernprinzip |
| - | - |
| Arten der Erklärung (Framing von Fragen) | Sowohl nahe (mechanistische) als auch endgültige (evolutionäre) Erklärungen sind erforderlich, um ein vollständiges biologisches Verständnis der Merkmale zu vermitteln, einschließlich derjenigen, die die Anfälligkeit für Krankheiten erhöhen. |
| Evolutionärer Prozess (Evolution I) | Alle evolutionären Prozesse, einschließlich natürlicher Selektion, genetischer Drift, Mutation, Migration und nicht zufälliger Paarung, sind wichtig für das Verständnis von Merkmalen und Krankheiten. |
| Reproductive success (Evolution I) | Natürliche Selektion maximiert den reproduktiven Erfolg, manchmal auf Kosten von Gesundheit und Langlebigkeit. |
| Sexuelle Selektion (Evolution I) | Sexuelle Selektion formt Merkmale, die zu unterschiedlichen Gesundheitsrisiken zwischen den Geschlechtern führen. |
| Einschränkungen (Evolution I) | Mehrere Einschränkungen hemmen die Fähigkeit der natürlichen Selektion, Merkmale zu formen, die hypothetisch optimal für die Gesundheit sind. |
| Trade-offs (Evolutionäre Kompromisse) | Evolutionäre Veränderungen in einem Merkmal, die die Fitness verbessern, können mit Veränderungen anderer Merkmale in Verbindung gebracht werden, die die Fitness verringern. |
| Life-history-Theorie (Evolutionäre Kompromisse) | Merkmale der Lebensgeschichte, wie Alter bei der ersten Reproduktion, reproduktive Lebensdauer und Seneszenzrate, sind von der Evolution geprägt und haben Auswirkungen auf Gesundheit und Krankheit. |
| Krankheitsschwachstellen (Evolution II) | Krankheitsschwachstellen können auftreten, wenn die Selektion auf verschiedenen Ebenen gegensätzliche Auswirkungen hat (z. B. genetische Elemente, Zellen, Organismen, Verwandte und andere Ebenen). |
| Phylogenese (Evolution II) | Die Verfolgung phylogenetischer Beziehungen für Arten, Populationen, Merkmale oder Krankheitserreger kann Einblicke in Gesundheit und Krankheit geben. |
| Koevolution (Evolution II) | Die Koevolution zwischen Arten kann Gesundheit und Krankheit beeinflussen (z. B. evolutionäres Wettrüsten und mutualistische Beziehungen, wie sie im Mikrobiom zu sehen sind). |
| Formbarkeit (Evolution II) | Umweltfaktoren können Entwicklungsbahnen auf eine Weise verändern, die die Gesundheit beeinflusst, und die Plastizität dieser Trajektorien kann das Produkt entwickelter adaptiver Mechanismen sein. |
| Verteidigungen (Gründe für die Verwundbarkeit) | Viele Anzeichen und Symptome einer Krankheit (z. B. Fieber) sind nützliche Abwehrmaßnahmen, die pathologisch sein können, wenn sie dysreguliert werden. |
| Diskrepanz (Gründe für die Verwundbarkeit) | Krankheitsrisiken können für Organismen verändert werden, die in Umgebungen leben, die sich von denen unterscheiden, in denen sich ihre Vorfahren entwickelt haben. |
| Kulturelle Praktiken (Kultur) | Kulturelle Praktiken können die Entwicklung von Menschen und anderen Arten (einschließlich Krankheitserregern) auf eine Weise beeinflussen, die sich auf Gesundheit und Krankheit auswirken kann (z. B. Antibiotikaeinsatz, Geburtspraktiken, Ernährung usw.). |

## Menschliche Anpassungen

Die Anpassung funktioniert innerhalb von Zwängen, macht Kompromisse und findet im Kontext verschiedener Formen des Wettbewerbs statt.

### Einschränkungen

Anpassungen können nur auftreten, wenn sie in der Lage sind, sich zu entwickeln. Einige Anpassungen, die Krankheiten somit verhindern würden, sind daher nicht möglich.

* DNA kann nicht vollständig davor bewahrt werden, einer somatischen Replikationskorruption (Mutation) zu unterliegen, was dazu geführt hat, dass durch somatische Mutationen verursachter Krebs (bisher) nicht vollständig durch natürliche Selektion beseitigt wurde.
* Der Mensch kann Vitamin C nicht biosynthetisieren und riskiert daher eine Skorbut-, Vitamin-C-Mangelerkrankung, wenn die Nahrungsaufnahme des Vitamins unzureichend ist.
* Netzhaut-Neuronen und ihre Axonleistung haben sich in der Schicht der Netzhautpigmentzellen entwickelt. Dies schafft eine Einschränkung der Entwicklung des visuellen Systems, so dass der Sehnerv gezwungen ist, die Netzhaut durch einen Punkt zu verlassen, der als optische Bandscheibe bezeichnet wird. Dies wiederum schafft einen blinden Fleck. Noch wichtiger ist, dass es das Sehvermögen anfällig für erhöhten Druck im Auge (Glaukom) macht, da dies den Sehnerv an dieser Stelle beeinträchtigt und schädigt, was zu Sehstörungen führt.

Andere Einschränkungen treten als Nebenprodukt adaptiver Innovationen auf.

### Kompromisse und Konflikte

Eine Einschränkung bei der Auswahl besteht darin, dass verschiedene Anpassungen in Konflikt geraten können, was einen Kompromiss zwischen ihnen erfordert, um einen optimalen Kosten-Nutzen-Kompromiss zu gewährleisten.

* Laufeffizienz bei Frauen und Größe des Geburtskanals
* Enzephalisationsquotient und Darmgröße
* Hautpigmentierungsschutz vor UV und die Hautsynthese von Vitamin D
* Sprache und die Verwendung eines absteigenden Kehlkopfes und erhöhtes Erstickungsrisiko

### Wettbewerbseffekte

Es gibt verschiedene Formen des Wettbewerbs, die die Prozesse der genetischen Veränderung prägen können.

* Partnerwahl und Krankheitsanfälligkeit
* Eltern-Kind-Konflikt zwischen Mutter und Fötus, der zu Präeklampsie führt

## Zivilisationskrankheiten

Menschen entwickelten sich zu einfachen Jägern und Sammlern in kleinen Stammesbanden. Zeitgenössische Menschen haben heute eine ganz andere Umgebung und Lebensweise. Diese Änderung macht den gegenwärtigen Menschen anfällig für eine Reihe von Gesundheitsproblemen, die als „Zivilisationskrankheiten“ und „Flüchtigkeitskrankheiten“ bezeichnet werden. Die Menschen aus der Steinzeit entwickelten sich, um vom Land zu leben, und nutzten die Ressourcen, die ihnen leicht zur Verfügung standen. Die Evolution ist langsam, und der schnelle Wechsel von Steinzeitumgebungen und -praktiken in die Welt von heute ist problematisch, weil wir immer noch an die Umstände der Steinzeit angepasst sind, die nicht mehr gelten. Dieser Außenseiter hat schwerwiegende Auswirkungen auf unsere Gesundheit. „Moderne Umgebungen können viele Krankheiten wie Mangelsyndrome wie Skorbut und Rachitis verursachen.“

### Diät

Im Gegensatz zur Ernährung der frühen Jäger und Sammler enthält die moderne westliche Ernährung oft hohe Mengen an Fett, Salz und einfachen Kohlenhydraten wie raffinierten Zucker und Mehl. Diese relativ plötzlichen Ernährungsumstellungen verursachen gesundheitliche Probleme.

* Transfett-Gesundheitsrisiken
* Zahnkaries
* Lebensmittel mit hohem GI
* Moderne Ernährung, die auf „allgemeiner Weisheit“ in Bezug auf Diäten im Paläolithikum basiert

### Lebenserwartung

Beispiele für alterungsbedingte Erkrankungen sind Arteriosklerose und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Arthritis, Katarakte, Osteoporose, Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck und Alzheimer-Krankheit. Die Inzidenz all dieser Krankheiten nimmt mit dem Altern schnell zu (exponentiell, im Falle von Krebs).

Von den rund 150.000 Menschen, die jeden Tag auf der ganzen Welt sterben, sterben etwa zwei Drittel – 100.000 pro Tag – an altersbedingten Ursachen. In den Industrieländern ist der Anteil deutlich höher und erreicht 90 %.

### Bewegung

Viele zeitgenössische Menschen üben im Vergleich zum körperlich aktiven Lebensstil von Ahnenjägern und Sammlern wenig körperliche Bewegung aus. Längere Zeiträume der Inaktivität können nur bei frühen Menschen nach einer Krankheit oder Verletzung aufgetreten sein, so dass ein moderner sitzender Lebensstil den Körper kontinuierlich dazu bringen kann, lebenserhaltende Stoffwechsel- und stressbedingte Reaktionen wie Entzündungen auszulösen, und einige theoretisieren, dass dies chronische Krankheiten verursacht.

### Reinlichkeit

Der moderne Mensch in entwickelten Ländern ist meist frei von Parasiten, insbesondere von Darmparasitose. Dies ist hauptsächlich auf das häufige Waschen von Kleidung und Körper sowie verbesserte sanitäre Einrichtungen zurückzuführen. Obwohl eine solche Hygiene sehr wichtig sein kann, wenn es um die Aufrechterhaltung einer guten Gesundheit geht, kann sie für die ordnungsgemäße Entwicklung des Immunsystems problematisch sein. Die Hygienehypothese ist, dass sich der Mensch entwickelt hat, um von bestimmten Mikroorganismen abhängig zu sein, die zur Etablierung des Immunsystems beitragen, und moderne Hygienepraktiken können eine notwendige Exposition gegenüber diesen Mikroorganismen verhindern. „Mikroorganismen und Makroorganismen wie Helminthen aus Schlamm, Tieren und Kot spielen eine entscheidende Rolle bei der Förderung der Immunregulation“. Essentielle Mikroorganismen spielen eine entscheidende Rolle beim Aufbau und Training von Immunfunktionen, die einige Krankheiten bekämpfen und abwehren und vor übermäßigen Entzündungen schützen, die an mehreren Krankheiten beteiligt sind. Studien aus dem Jahr 2013 haben beispielsweise Beweise gefunden, die Entzündungen als beitragenden Faktor bei der Alzheimer-Krankheit unterstützen.

## Evolutionäre Psychologie

Wie in der folgenden Tabelle erwähnt, basieren adaptistische Hypothesen in Bezug auf die Ätiologie psychischer Störungen oft auf Analogien mit evolutionären Perspektiven auf die Medizin und physiologische Dysfunktionen (siehe insbesondere Randolph Nesses und George C. Williams’ Buch Why We Get Sick). Evolutionäre Psychiater und Psychologen deuten darauf hin, dass einige psychische Störungen wahrscheinlich mehrere Ursachen haben.

Mögliche Ursachen für psychologische „Anomalien“ aus adaptationistischer Sicht :

| Mögliche Ursache | Physiologische Dysfunktion | Psychologische Dysfunktion |
| - | - | - |
| Funktionierende Anpassung (Adaptive Verteidigung) | Fieber / Erbrechen (funktionelle Reaktionen auf Infektionen oder Einnahme von Toxinen) | Leichte Depression oder Angst (funktionelle Reaktionen auf leichten Verlust oder Stress) |
| Nebenprodukt einer Anpassung(en) | Darmgas (Nebenprodukt der Verdauung von Ballaststoffen) | Sexuelle Fetische (mögliches Nebenprodukt normaler sexueller Erregungsanpassungen, die auf ungewöhnliche Objekte oder Situationen „abgeprägt“ haben) |
| Anpassungen mit mehreren Effekten | Gen für Malaria-Resistenz, in homozygoter Form, verursacht Sichelzellanämie | Anpassung(en) für ein hohes Maß an Kreativität können auch Schizophrenie oder bipolare Störung prädisponieren (Anpassungen mit positiven und negativen Auswirkungen, die möglicherweise von alternativen Entwicklungsbahnen abhängen) |
| Fehlfunktionale Anpassung | Allergien (überreaktive immunologische Reaktionen) | Autismus (mögliche Fehlfunktion des Theory-of-Mind-Moduls) |
| Frequenzabhängige Morphs | Die beiden Geschlechter / Verschiedene Blut- und Immunsystemtypen | Persönlichkeitsmerkmale und Persönlichkeitsstörungen (können alternative Verhaltensstrategien darstellen, abhängig von der Häufigkeit der Strategie in der Bevölkerung) |
| Diskrepanz zwischen angestammten und aktuellen Umgebungen | Moderner diätbedingter Typ-2-Diabetes | Häufigere moderne Interaktionen mit Fremden (im Vergleich zu Familie und engen Freunden) können eine größere Inzidenz von Depressionen und Angstzuständen prädisponieren |
| Schwänze der normalen (glockenförmigen) Kurve | Sehr kurze oder große Höhe | Schwänze der Verteilung von Persönlichkeitsmerkmalen (z. B. extrem introvertiert oder extrovertiert) |
