L uomo: un progetto perfetto?

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1 L uomo: un progetto perfetto? Perché ci ammaliamo? Nestore,14 marzo 2016 Marco Ferraguti Dipartimento di Bioscienze Università degli Studi di Milano

2 rana pescatrice pesce arciere La La <natura> è è meravigliosa meravigliosa e e tendenzialmente perfetta! perfetta! L orchidea sudafricana Disa draconis con il suo impollinatore

3 Egli è dunque evidente che la natura ha stabilita al corpo umano la perfezione del vigore ec. ec.; che il pieno ben essere e floridezza del corpo, è perfezione non mica accidentale, ma essenziale e propria dell uomo, e ordinata dalla natura, come in ordine a tutti gli altri esseri G. Leopardi Zibaldone

4 La causa e la dimostrazione della perfezione sono nella creazione

5 La selezione naturale il principale meccanismo dell evoluzione - può generare «perfezione» E poiché la selezione naturale lavora solo mediante e per il bene di ogni essere, tutte le doti del corpo e della mente tenderanno a progredire verso la perfezione. Ch. Darwin L Origine delle specie trad it, p. 514 Se la selezione naturale è un motore che non si ferma mai e ci fa «tendere alla perfezione», allora: Perché esiste la malattia?

6 Una possibile risposta della medicina evoluzionistica: se oggi molte persone presentano una certa caratteristica (per esempio la tendenza a ingrassare), è perché i loro antenati con la stessa caratteristica hanno avuto un buon numero di figli, di generazione in generazione. Cioè hanno avuto successo riproduttivo, per adottare il gergo evoluzionista. R. Satolli Nota all edizione italiana di: R.M. Nesse & G. C. Williams Perché ci ammaliamo Einaudi, 1999 Il problema è che il mondo, oggi, è molto diverso!

7 La vulnerabilità potrebbe avere radici remote La selezione è lenta e talvolta non reversibile 1. Paghiamo oggi lo scotto della nostra storia passata

8 Tutti sappiamo che mangiare salato fa alzare la pressione. Perché? 1500 mg di sale in una volta! gli indios yanomami del Brasile consumano 50 mg di sale al giorno, e hanno un sorprendente 96 su 61 di pressione. Al secondo e terzo posto figuravano quindi gli indios brasiliani xingu e gli abitanti degli altipiani della Asaro Valley in Papua Nuova Guinea: IOO su 62 e 108 su 63 rispettivamente. Jared Diamond Il mondo fino a ieri Einaudi, 2013

9 Nella prefettura di Akita in Giappone: - il consumo medio di sale è 27 g/giorno - Il 40% dei cinquantenni ha più di 150 di pressione - La morte per ictus colpisce 218 abitanti su contro una media giapponese di 103, 5 N. Sasaki Japanese Heart Journal, Vol.3, No.4, Pages , July, 1962

10 La vulnerabilità potrebbe avere radici remote La selezione è lenta e talvolta irreversibile 1. Paghiamo oggi lo scotto della nostra storia passata (ipertensione) 2. C è una corsa agli armamenti con i microorganismi. E spesso vincono loro

11 Toxoplasma è un protista parassita dei gatti che a volte va a finire negli umani

12 Toxoplasma si è inventato dei sistemi per modificare il comportamento degli ospiti intermedi e farli finire in bocca ai gatti cosa farà mai Toxoplasma quando va a finire nell ospite intermedio sbagliato (=noi)? PNAS, 104 (15), pp , 2007

13 March 2012

14 Molte ricerche suggeriscono effetti di Toxoplasma sul comportamento umano

15 - Tempi di reazione più lunghi - Aumentato rischio di incidenti di traffico - Eccessivo guadagno di peso durante la gravidanza Si tratta della manipolazione dell ospite sbagliato da parte di of Toxoplasma, o sono solo effetti collaterali di un infezione cronica? Jaroslav Flegr The Journal of Experimental Biology 216, , 2013

16 La vulnerabilità potrebbe avere radici remote La selezione è lenta e talvolta irreversibile 1. Paghiamo oggi lo scotto della nostra storia passata (ipertensione) 2. C è una corsa agli armamenti con i microorganismi. E spesso vincono loro (Toxoplasma) Ciò che la selezione può fare è limitato 3. Alcuni caratteri non sono abbastanza controselezionati

17 L anemia falciforme è una malattia genetica dovuta (nella forma più comune) ad una mutazione che cambia un singolo aminoacido della catena dell emoglobina a causa di ciò i globuli rossi assumono forma a falce e intasano i vasi più piccoli l anemia falciforme è una malattia grave quando il gene mutato è in stato omozigote, mentre gli eterozigoti sono portatori con pochi sintomi Gli ammalati di anemia falciforme e i portatori eterozigoti sono resistenti alla malaria

18 La distribuzione degli alleli per l anemia falciforme ha una buona correlazione con la distribuzione della malaria ma oggi che (da noi!) la malaria non c è più, perché la selezione non ha cancellato l anemia falciforme? Perché solo gli omozigoti, che sono rari, muoiono, mentre gli eterozigoti sono portatori sani S. Pleasants, Nature 515, S2 (13 November 2014)

19 La vulnerabilità potrebbe avere radici remote La selezione è lenta e talvolta irreversibile 1. Paghiamo oggi lo scotto della nostra storia passata (ipertensione) 2. C è una corsa agli armamenti con i microorganismi. E spesso vincono loro (Toxoplasma) Ciò che la selezione può fare è limitato 3. Alcuni caratteri non sono abbastanza controselezionati (anemia falciforme) 4. La selezione fa scelte di compromesso

20 Un esempio classico: La testa del neonato e il diametro della pelvi della madre questo limite ha conseguenze importanti sul modello di sviluppo e sull infanzia Blackburn et al., Obstetrics and Gynecological Survey, 62 (7) 2007, 739

21 La vulnerabilità potrebbe avere radici remote La selezione è lenta e talvolta irreversibile 1. Paghiamo oggi lo scotto della nostra storia passata (ipertensione) 2. C è una corsa agli armamenti con i microorganismi. E spesso vincono loro (Toxoplasma) Ciò che la selezione può fare è limitato 3. Alcuni caratteri non sono abbastanza controselezionati (anemia falciforme) 4. La selezione fa compromessi (canale del parto) Incomprensioni di ciò che può fare la selezione 5. La selezione massimizza la riproduzione, non la salute

22 Il concetto di selezione naturale implica che alcuni tipi di individui tendano a contribuire alla generazione successiva generando una prole più numerosa rispetto ad altri

23 Di sesso si può morire! Babyrousa babyrussa

24 La menopausa, un inevitabile evento della vita, spesso considerato molto triste e atteso come una sciagura Numero di follicoli In tutte le donne, ed entro un intervallo di tempo relativamente breve, la fecondità cessa decenni prima della presumibile età della morte Se è vero che la selezione massimizza la riproduzione, non la vita, perché la vita continua dopo la riproduzione? Gluckman et al., Principi di medicina evoluzionistica. Fioriti, 2011

25 Negli elefanti africani la fecondità declina con l età fino alla fine della vita C. J. Moss J. Zool., Lond. (2001) 255, 145

26 La durata della vita postriproduttiva nelle scimmie antropomorfe. Solo in Homo sapiens esiste una significativa menopausa K. HAWKES et al., Grandmothering, menopause, and the evolution of human life histories, PNAcad. Sci. USA, 95, 1336, 1998

27 In che modo la strategia evolutiva apparentemente controproducente di smettere di riprodursi potrebbe in realtà avere l'effetto di migliorare la riproduzione? in una società primitiva la menopausa potrebbe essere stata favorita in un bilancio costi-benefici: Costi: Rinunciare alla produzione di ulteriori figli Benefici: Eliminazione rischio morte da parto e dintorni (quanto è? Quanto si aggrava con l età?) Favorire sopravvivenza figli e nipoti con: - Trasmissione culturale (lingua, uso strumenti) - Protezione (senza cure anziani i piccoli non sopravvivono) - Raccolta di cibo J. Diamond Perché il sesso è divertente? BUR alta fedeltà, 2006

28 Ma è poi così importante per un medico sapere qualcosa di evoluzione?.. La mancanza di conoscenze evoluzioniste nei medici favorisce lo sviluppo di incomprensioni su argomenti importanti come l invecchiamento, la dieta, o quando è saggio usare medicine per bloccare risposte difensive. R. M. Nesse & S.C. Stearns The great opportunity: Evolutionary applications to medicine and public health Evolutionary Applications 1 (2008) 28 48

29 Gli evoluzionisti sanno da tempo che uomini e animali, parassiti compresi, ospitano batteri endosimbionti (a volte in grandi quantità). contengono grandi quantità di un batterio, Wolbachia Ad esempio le filarie, comuni parassiti di cani, gatti e uomini Dirofilaria immitis Immunohistology by Laura Kramer

30 Le filarie possono causare svariate patologie nell uomo elefantiasi Cecità dei fiumi

31 Ma che ci sta a fare Wolbachia dentro alle filarie? I batteri sono trasmessi alla progenie Embrioni di filaria Immunohistology by Laura Kramer, TEM by Luciano Sacchi Wolbachia

32 Se somministriamo antibiotici, ad esempio tetraciclina lo sviluppo si arresta Brugia pahangi trattata (femmina) Brugia pahangi controllo (femmina) u

33 L evoluzionismo e la medicina hanno trovato una saldatura!

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