Повечето хора знаят само две неща за апендикса: че не е необходим – и че ако се спука, се налага незабавна операция. Тази обща представа датира поне от времето на Чарлз Дарвин, английският природоизпитател, който разработва теорията за естествения подбор. В книгата си "Произходът на човека и половия отбор" той описва апендикса като рудиментарна структура: остатък от растителноядни предци с по-големи храносмилателни органи. В продължение на повече от век тази интерпретация е оформяла както учебниците, така и общоприетото медицинско мнение, пише "Science Alert", цитирайки Фил Старкс и Лилия Гончарова.
Снимка: iStock
Но еволюционната история на апендикса се оказва много по-сложна. Учени и студенти, подготвящи се за кариера в здравеопазването, обединяват познанията си в областта на поведенческата екология, биологията и историята, за да прегледат научната литература за апендикса, очаквайки прост отговор. Вместо това откриват орган, който еволюцията непрекъснато преобразува и който е по-интересен, отколкото повечето хора си представят.
Как се е развил апендиксът?
Апендиксът е малък джоб, разклоняващ се от първата част на дебелото черво. Неговата форма и структура варират значително при различните видове – което е индикация, че еволюцията може би е експериментирала с него повече от веднъж.
Някои видове, включително определени примати като хората и човекоподобните маймуни, имат дълъг, цилиндричен апендикс. При други, сред които няколко торбести като вомбатите и коалите, апендиксът изглежда по-къс или по-скоро е във формата на фуния.
Още: Апендикс – за какво служи в нашето тяло?
Още други, включително някои гризачи и зайци, имат структури с различни пропорции или разклонения. Такова структурно разнообразие подсказва, че еволюцията е модифицирала органа при различни екологични условия. Това предположение се подкрепя от еволюционни анализи. Сравнителни проучвания показват, че структура, подобна на апендикса, се е развила независимо в поне три различни линии на бозайници – торбести, примати и гризачи, група. По-широко еволюционно проучване установява, че апендиксът се е развил отделно поне 32 пъти при 361 вида бозайници.
Снимка: iStock
Когато даден белег еволюира многократно и независимо, биолозите наричат това конвергентна еволюция. Конвергенцията не означава, че дадена структура е незаменима. Но тя подсказва, че при определени условия на околната среда наличието на тази структура е осигурявало достатъчно последователно предимство, за да бъде предпочитана от еволюцията отново и отново.
С други думи, малко вероятно е апендиксът да е безполезен еволюционен инцидент.
Каква е функцията на апендикса?
Апендиксът подпомага имунната система. Той съдържа чревна лимфоидна тъкан – имунни клетки, вградени в чревната стена, които помагат за контролиране на микробната активност в червата.
В ранна възраст тази тъкан излага развиващите се имунни клетки на чревни микроби, помагайки на организма да се научи да прави разлика между безвредни симбионти и вредни патогени. Апендиксът е особено богат на структури, наречени лимфоидни фоликули, през детството и юношеството, когато имунната система все още узрява. Тези имунни компоненти участват в мукозния имунитет, който помага за регулирането на микробните популации по чревната лигавица и други мукозни повърхности.
Още: Какви обикновено са първите симптоми при апендицит
Лимфоидните фоликули произвеждат антитела, като имуноглобулин А, за да неутрализират патогените. Изследователите също така са предложили, че апендиксът действа като убежище за микробите. Някои предполагат, че биофилми – тънки, структурирани общности от бактерии – облицоват апендикса.
По време на тежки стомашно-чревни инфекции, които измиват голяма част от чревния микробиом от дебелото черво, полезните бактерии, укрити в тези биофилми, могат да оцелеят и да помогнат за повторното заселване на червата след това. Тези полезни микроби подпомагат храносмилането, конкурират се с патогените и взаимодействат с имунната система по начини, които намаляват възпалението и спомагат за възстановяването, пише "Science Alert".
Тези хипотези мотивират един въпрос, който екипът от учени проучва: ако апендиксът помага за запазването на микробната стабилност, би ли могло отстраняването му да повлияе по някакъв начин на репродуктивната годност?
Снимка: iStock
По-стари клинични опасения сочат, че апендицитът или апендектомията могат да нарушат плодовитостта, като предизвикат възпаление и образуване на белези – известни като сраствания на маточните тръби. Такива белези биха могли физически да възпрепятстват преминаването на яйцеклетката към матката.
Още: Знаете ли от коя страна се намира апендикса?
Но няколко мащабни проучвания оттогава не са установили намаляване на плодовитостта след апендектомия – в някои случаи изследователите са отбелязали дори леко повишение на процента на бременностите.
Апендиксът изглежда има множество функции, включително имунни и микробиологични. Въздействието върху плодовитостта обаче не изглежда да е една от тях.
Еволюционно значение и съвременният живот
Макар апендиксът да има интересно минало, като еволюцията непрекъснато го преоткрива, съвременното му значение е в най-добрия случай скромно. Дарвин е подценил историята на този орган, но инстинктът му не е бил далеч от истината в днешната медицина: някои аспекти на човешката биология са имали по-голямо значение в средата, в която хората са еволюирали, отколкото в живота, който водят днес.
Ранните хора са живели в среда с лоши санитарни условия и интензивни социални контакти – идеални условия за разпространение на патогени, причиняващи диария. Апендиксът, който бързо възстановява микробиома след инфекция, е можел значително да подобри шансовете за оцеляване. Но през изминалото столетие чистата вода, подобрените санитарни условия и антибиотиците значително намаляват смъртността от диарийни заболявания в страните с висок доход.
Снимка: iStock
В резултат на това еволюционният натиск, който някога е благоприятствал апендикса, до голяма степен е изчезнал. Междувременно медицинските рискове от запазването на апендикса – най-вече апендицитът – остават. Съвременната хирургия обикновено лекува възпаления апендикс чрез неговото отстраняване. Структура, която някога е била глобално еволюционно предимство, днес е по-скоро медицински риск.
Това несъответствие между адаптациите от миналото и настоящата среда илюстрира основен принцип в еволюционната медицина: еволюцията оптимизира оцеляването и размножаването в средата на предците, а не е за здраве, комфорт или дълголетие в съвременната среда. Еволюцията действа на ниво популации през поколенията, като благоприятства черти, които увеличават средния репродуктивен успех, дори ако тези черти понякога вредят на отделните индивиди. Медицината работи по обратния начин – помага на индивидите да процъфтяват в настоящия свят, а не да оцеляват в миналия.
Апендиксът не е резервна част, включена "за всеки случай", но днес той също не е от съществено значение. Човешката биология има много черти, които някога са били полезни, а днес са маргинални – и разбирането им позволява на медицината да взема по-добри съвременни решения, пише още "Science Alert".
