進化医学

進化医学あるいはダーウィン医学は、健康と病気の理解に現代の進化論を応用したものである。現代の生物医学研究と実践は健康と病気の根底にある分子的、生理学的メカニズムに焦点を当てているが、進化医学はなぜ進化がこれらのメカニズムを、私たちを病気にかかりやすい形に形成したのかという疑問に焦点を当てている。進化論的アプローチは、がん^[1]、[自己免疫疾患] 、^[2]、解剖学^[3]の理解において重要な進歩をもたらした。医学部は、既存の医学カリキュラムに追加できる内容に限界があるため、進化論的アプローチの導入が遅れている。^{[4]国際進化・医学・公衆衛生学会は、この分野の発展に向けた取り組みを調整している。同学会は、オックスフォード大学出版局の雑誌}『進化・医学・公衆衛生』および『進化と医学評論』を所有している。

デルファイ法を用いて、人類学、医学、看護学、生物学などさまざまな分野の専門家56人が、進化医学の教育と実践に不可欠な14の基本原則に同意しました。^[5] これらの14の原則は、さらに質問の枠組み、進化IとII（IIはより複雑なレベルを含む）、進化のトレードオフ、脆弱性の理由、文化の5つの一般的なカテゴリに分類できます。これらの原則に関する追加情報は、下の表に記載されています。

適応は制約の中で機能し、妥協とトレードオフを行い、さまざまな形態の競争の文脈で発生します。^[6]

適応は進化可能である場合にのみ発生します。したがって、病気を防ぐような適応は不可能です。

• DNA が体細胞複製の破壊を受けることを完全に防ぐことはできません。つまり、体細胞突然変異によって引き起こされる癌は、（今のところ）自然選択によって排除されていないということです。
• 人間はビタミン C を生合成する ことができないため、食事からのビタミン摂取が不十分な場合、壊血病、つまりビタミン C 欠乏症になる危険があります。
• 網膜ニューロンとその軸索出力は、網膜色素細胞層の内側に進化しました。これにより、視覚系の進化に制約が生じ、視神経は視神経乳頭と呼ばれる点を通って網膜から出ざるを得なくなります。これにより、盲点が生じます。さらに重要なことに、この部分で視神経が圧迫されて損傷し、視力障害を引き起こすため、眼圧の上昇（緑内障）に対して視力が脆弱になります。

その他の制約は、適応型イノベーションの副産物として発生します。

選択における制約の 1 つは、異なる適応が競合する可能性があるため、最適な費用対効果のトレードオフを確保するには、それらの間で妥協する必要があることです。

• 女性の走行効率と産道の大きさ^[7]
• 脳化と腸管の大きさ^[8]
• 紫外線からの皮膚色素保護、ビタミンDの皮膚合成
• 発声と喉頭下降、そして窒息のリスク増加^[9]

さまざまな形態の競争が存在し、それが遺伝子変化のプロセスを形作る可能性があります。

• 配偶者選択と疾患感受性^[10]
• 母親と胎児の間のゲノム衝突により妊娠中毒症を引き起こす^{[11] [12]}

人類は小さな部族集団で単純な狩猟採集民として生活するように進化したが、現代人はより複雑な生活を送っている。^{[13] [14]この変化により、現代人は}生活習慣病にかかりやすくなっている可能性がある。

初期の狩猟採集民の食生活とは対照的に、現代の西洋の食生活には、精製された砂糖や小麦粉などの脂肪、塩分、単純炭水化物が多く含まれていることが多い。^{[15] [16] [17]}

• トランス脂肪酸の健康リスク
• 虫歯
• 高GI食品
• 旧石器時代の食生活に関する「常識」に基づいた現代の食生活

国によって大腸がんの発生率は大きく異なり、西洋型の食事への曝露の程度ががん発生の要因となっている可能性がある。^[18]

加齢に伴う疾患の例としては、動脈硬化症や心血管疾患、がん、関節炎、白内障、骨粗しょう症、2型糖尿病、高血圧、アルツハイマー病などが挙げられます。これらの疾患の発生率は加齢とともに急速に増加します（がんの場合は加齢とともに 指数関数的に増加します）。

世界中で毎日およそ15万人が亡くなっていますが、そのうち約3分の2、つまり1日あたり10万人が加齢に関連した原因で亡くなっています。^[19]先進国ではその割合はさらに高く、90%に達します。^[19]

現代人の多くは、祖先の狩猟採集民の身体的に活発なライフスタイルと比較すると、身体的な運動をほとんど行っていない。^{[20] [21] [22] [23] [24]長期間の不活動は、初期の人類では病気や怪我の後のみに発生した可能性があるため、現代の座りがちなライフスタイルは、生命維持のための代謝や}炎症などのストレス関連反応を引き起こすように身体を継続的に刺激し、これが慢性疾患を引き起こすという理論もある。^[25]

先進国の現代人は、寄生虫、特に腸内寄生虫にほとんど感染していません。これは主に、衣服や身体を頻繁に洗うことと、衛生状態が改善されたことによるものです。このような衛生は健康維持に非常に重要ではありますが、免疫システムの適切な発達には問題となることがあります。衛生仮説は、人間は免疫システムの確立に役立つ特定の微生物に依存するように進化し、現代の衛生習慣によってこれらの微生物への必要な曝露を防ぐことができるというものです。「泥、動物、排泄物から得られる蠕虫などの微生物やマクロ生物は、免疫調節を促進する上で重要な役割を果たします」（Rook、2012 ^[26]）。必須微生物は、いくつかの病気と闘い、撃退する免疫機能の構築と訓練、およびいくつかの病気に関係する過剰な炎症から保護する上で重要な役割を果たします。たとえば、最近の研究では、炎症がアルツハイマー病の要因であることを裏付ける証拠が見つかりました。^[27]

これは部分的なリストです。ここにあるすべてのリンクは、その進化の起源を説明または議論するセクションに移動します。

下の表に示すように、精神障害の病因に関する適応主義仮説は、医学や生理機能障害に関する進化論的観点との類似性に基づいていることが多い（特に、ランディ・ネッセとジョージ・C・ウィリアムズの著書『なぜ私たちは病気になるのか』を参照）。^[43] 進化論の精神科医や心理学者は、一部の精神障害には複数の原因がある可能性が高いと示唆している。^[63]

以下のいくつかのトピック領域と関連する参考資料を参照してください。

チャールズ・ダーウィンは自身の研究が医学に及ぼす影響については論じなかったが、生物学者たちはすぐに細菌説と、それが病原体の進化や生物が病原体から身を守る必要性を理解する上で持つ意味を理解した。

一方、医学は進化を無視し、代わりに（自然科学で行われたように）直接的な機械的な原因に焦点を当てました。

医学は、ガリレオ、ニュートン、デカルトに由来する機械物理学をモデルにしてきた。...このモデルを前提とした結果、医学の概念は機械的、唯物論的、還元主義的、線形因果的、決定論的（正確な予測が可能）である。医学は、病気、またはその症状、兆候、原因を、感染性、毒性、または外傷性因子などによって直接（線形的に）引き起こされる、体内の単一の唯物論的、すなわち解剖学的または構造的（例えば、遺伝子とその産物）変化に求めて​​いる。^{[74] p. 510}

ジョージ・C・ウィリアムズは、老化という観点から健康に進化論を適用した最初の人物である。^[32]また、1950年代には、ジョン・ボウルビィが愛着に関する進化論的観点から、子供の発達障害の問題にアプローチした。

重要な理論的発展は、ニコラース・ティンバーゲンが動物行動学において進化メカニズムと近接メカニズムを区別したことであった。^[75]

ランドルフ・M・ネッセは、医学との関連性を次のように要約しています。

すべての生物学的特徴には、近似的説明と進化的説明の2種類の説明が必要である。病気の近似的説明は、病気にかかった個人の身体機構のどこが間違っているかを説明する。進化的説明はまったく異なる。人々がなぜ異なるのかを説明するのではなく、なぜ私たちは病気にかかりやすい点で皆同じなのかを説明する。なぜ私たちは皆、親知らずや虫垂、そして制御不能に分裂する細胞を持っているのか？^[76]

1980年のポール・エワルドの論文「進化生物学と感染症の兆候と症状の治療」^[77]と、1991年のウィリアムズとネッセの論文「ダーウィン医学の夜明け」^[78]が重要な進展でした。後者の論文は「好評を博し」^{[43] 、 xページで「}なぜ私たちは病気になるのか」 （英国では「進化と治癒」として出版）という本につながりました。2008年には、オンラインジャーナル「Evolution and Medicine Review」が始まりました。

2000年、ポール・シャーマンは、つわりはリステリア症やトキソプラズマ症など流産や先天異常を引き起こす可能性のある食中毒から胎児の発育を守るための適応である可能性があるという仮説を立てました。^[79]

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