نقش پنهان آپاندیس؛ عضو ظاهراً بی‌فایده ما دست‌کم ۳۲ بار در تاریخ تکامل یافته است

بررسی‌های اخیر نشان می‌دهد آپاندیس بارها و بارها در طول تاریخ تکامل پستانداران شکل گرفته و حفظ شده است و پیدایش آن تصادفی و بدون هدف نیست.

کد خبر: ۹۱۴۶۴۳

تاریخ: ۰۲ فروردين ۱۴۰۵ - ۱۱:۲۱

زومیت: بررسی‌های اخیر نشان می‌دهد آپاندیس بارها و بارها در طول تاریخ تکامل پستانداران شکل گرفته و حفظ شده است و پیدایش آن تصادفی و بدون هدف نیست.

تقریباً همه ما دو موضوع درباره آپاندیس می‌دانیم: به آن نیاز نداریم و اگر بترکد، باید سریعاً عمل جراحی انجام دهیم.

این داستان ساده حداقل به دوران چارلز داروین، طبیعت‌شناس انگلیسی که نظریه انتخاب طبیعی را ابداع کرد، برمی‌گردد. او در کتاب «تبار انسان»، آپاندیس را بقایایی از اجداد گیاه‌خوار با اندام‌های گوارشی بزرگ‌تر توصیف کرد. برای بیش از یک قرن، این تفسیر شکل‌دهنده دانش پزشکی و عمومی بود. اما داستان تکاملی آپاندیس بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی است که به نظر می‌رسد.

آپاندیس چگونه تکامل یافته است؟

آپاندیس کیسه کوچکی است که از ابتدای روده بزرگ منشعب می‌شود. شکل و ساختار آن در بین گونه‌های مختلف بسیار متفاوت است و همین موضوع نشان می‌دهد تکامل ممکن است بارها با آن سروکله زده باشد.

آپاندیس برخی از گونه‌ها، از جمله برخی از نخستی‌سانان مانند انسان‌ها و میمون‌های بدون دم، بلند و استوانه‌ای است. در سایرین، از جمله چندین کیسه‌دار مانند والابی و کوالا، آپاندیس کوتاه‌تر یا قیفی‌تر به نظر می‌رسد. گونه‌های دیگر، ازجمله برخی جوندگان، ساختارهای متناسب یا منشعب‌شده‌ای متفاوت دارند. این تنوع ساختاری نشان می‌دهد تکامل، این اندام را تحت شرایط اکولوژیکی مختلف تغییر داده است.

گمانه‌زنی در مورد نقش آپاندیس با تحلیل‌های تکاملی پشتیبانی می‌شود. مطالعات مقایسه‌ای نشان می‌دهند ساختاری شبیه آپاندیس به‌طور مستقل در حداقل سه شاخه متمایز از پستانداران تکامل یافته است. بررسی گسترده‌تر تکاملی نیز نشان داد که آپاندیس به‌طور جداگانه حداقل ۳۲ بار در بین ۳۶۱ گونه پستانداران تکامل یافته است.

وقتی ویژگی خاصی به طور مکرر و مستقل تکامل یابد، زیست‌شناسان آن را «تکامل همگرا» می‌نامند. همگرایی به این معنی نیست که یک ساختار ضروری است، اما نشان می‌دهد تحت شرایط محیطی خاص، داشتن آن ساختار مزیت کافی برای ترجیح دادن آن توسط تکامل را فراهم کرده است.

به عبارت دیگر، بعید است آپاندیس یک اتفاق تکاملی بی‌فایده باشد.

آپاندیس چه کاری انجام می‌دهد؟

آپاندیس از سیستم ایمنی پشتیبانی می‌کند. حاوی بافت لنفاوی مرتبط با روده یعنی سلول‌های ایمنی تعبیه‌شده در دیواره روده است که به نظارت بر فعالیت میکروبی در روده کمک می‌کنند. در اوایل زندگی، این بافت سلول‌های ایمنی در حال رشد را در معرض میکروب‌های روده قرار می‌دهد و به بدن کمک می‌کند بین ارگانیسم‌های همزیست بی‌ضرر و عوامل بیماری‌زا تمایز قائل شود.

آپاندیس به‌ویژه در دوران کودکی و نوجوانی، زمانی که سیستم ایمنی هنوز در حال بلوغ است، دارای ساختارهای فراوانی به نام فولیکول‌های لنفاوی است. این اجزای ایمنی در ایمنی مخاطی نقش دارند که به تنظیم جمعیت میکروبی در امتداد پوشش روده و سایر سطوح مخاطی کمک می‌کند. فولیکول‌های لنفاوی آنتی‌بادی‌هایی مانند ایمونوگلوبولین A تولید می‌کنند تا عوامل بیماری‌زا را خنثی کنند.

محققان همچنین پیشنهاد کرده‌اند که آپاندیس به عنوان پناهگاه میکروبی عمل می‌کند. برخی پیشنهاد کرده‌اند که زیست‌لایه (جوامع ساختاریافته نازک از باکتری‌ها) پوشش آپاندیس را تشکیل می‌دهند. در طول عفونت‌های شدید گوارشی که بیشتر میکروبیوم روده را از روده بزرگ پاک می‌کنند، باکتری‌های مفید محافظت‌شده در این زیست‌لایه‌ها ممکن است زنده بمانند و پس از آن به احیای روده کمک کنند. این میکروب‌های مفید به هضم غذا کمک و با عوامل بیماری‌زا رقابت می‌کنند و با سیستم ایمنی به روش‌هایی که التهاب را کاهش می‌دهند و بهبودی را تقویت می‌کنند، تعامل دارند.

فرضیه‌های یاد شده، پژوهشگران را به طرح این پرسش واداشت که اگر آپاندیس به حفظ ثبات میکروبی کمک کند، آیا برداشتن آن می‌تواند به‌طور نامحسوس بر توانایی تولید مثل تأثیر بگذارد؟

نگرانی‌های بالینی قدیمی‌تر نشان می‌دادند که التهاب لوزالمعده یا برداشتن آن ممکن است باروری را مختل کند و باعث التهاب و ایجاد بافت زخم در لوله‌های فالوپ شود. چنین بافتی می‌تواند از نظر فیزیکی مانع از عبور تخمک به رحم شود. اما چندین مطالعه بزرگ از آن زمان تاکنون کاهش باروری پس از برداشتن آپاندیس را نشان نداده‌اند و حتی در برخی موارد، محققان افزایش جزئی در میزان بارداری مشاهده کرده‌اند.

آپاندیس دارای عملکردهای فیزیولوژیکی متعددی از جمله نقش در ایمنی و تعادل میکروبیوم روده است. با این وجود، داده‌های علمی فعلی ارتباط قابل‌توجهی بین عملکرد آپاندیس و باروری نشان نمی‌دهند.

اهمیت تکاملی و زندگی مدرن

در حالی که آپاندیس تاریخچه‌ی جالبی دارد و تکامل به‌طور مداوم آن را بازسازی می‌کند، اهمیت مدرن آن ناچیز است. برخی از ساختارهای زیستی انسان در محیط‌هایی که نیاکان ما در آن‌ها زندگی می‌کردند، اهمیت حیاتی داشته‌اند؛ اما همین ساختارها ممکن است امروزه به همان اندازه ضروری نباشند.

انسان‌های اولیه در محیط‌هایی با بهداشت ضعیف و تماس اجتماعی قوی، یعنی شرایط عالی برای شیوع عوامل بیماری‌زای اسهال، زندگی می‌کردند. آپاندیس که به‌سرعت میکروبیوم را پس از عفونت بازسازی می‌کند، می‌تواند به‌طور قابل توجهی بقا را بهبود بخشد. اما در طول یک قرن گذشته، آب تمیز، بهداشت بهتر و آنتی‌بیوتیک‌ها مرگ و میر ناشی از بیماری‌های اسهالی را در کشورهای پردرآمد کاهش داده‌اند.

در نتیجه، فشارهای تکاملی که زمانی از آپاندیس حمایت می‌کردند، تا حد زیادی ناپدید شده‌اند. در همین حال، خطرات پزشکی حفظ آپاندیس و به‌ویژه خطر آپاندیسیت، همچنان وجود دارد. جراحی مدرن معمولاً آپاندیس آلوده را با برداشتن آن درمان می‌کند. بدین ترتیب، ساختاری که زمانی مزیت تکاملی جهانی بود، اکنون بیشتر یک مشکل پزشکی است.

این عدم تطابق بین سازگاری‌های گذشته و محیط‌های فعلی، اصلی در پزشکی تکاملی را نشان می‌دهد: تکامل برای بقا و تولید مثل در محیط‌های اجدادی بهینه‌سازی شده است، نه برای سلامتی، راحتی یا طول عمر در محیط‌های مدرن.

تکامل در سطح جمعیت در طول نسل‌ها عمل می‌کند و ویژگی‌هایی را ترجیح می‌دهد که میانگین موفقیت تولید مثلی را افزایش دهد، حتی اگر آن ویژگی‌ها گاهی اوقات به افراد آسیب برسانند. این درحالی است که پزشکی با رویکردی متفاوت عمل می‌کند و هدف آن ارتقای سطح حیات افراد در دنیای معاصر است، نه تضمین بقا در شرایط نیاکان آن‌ها.

براساس دانش امروز می‌توان چنین نتیجه‌گیری کرد که آپاندیس قطعه‌ای یدکی نیست که «فقط محض احتیاط» گنجانده شده باشد؛ اما در زندگی امروزی ضروری نیست. زیست‌شناسی انسان دارای ویژگی‌های زیادی است که زمانی مفید بودند و اکنون اهمیت چندانی ندارند؛ اما درک آن‌ها به پزشکی امکان می‌دهد تصمیمات بهتری بگیرد.