堂课科学技术哲学疾病与演化.ppt

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1、生物心理社会生物心理社会生态生态模式？模式？疾病与演化疾病与演化第一节第一节 演化论基础演化论基础演化（演化（evolution）：）：作为一种世界观，作为一种世界观，演化是指演化是指世界是可世界是可变的，这种变化不是循环往复的，而变的，这种变化不是循环往复的，而是沿时间之矢进行的持续的变化。是沿时间之矢进行的持续的变化。当应用于有机界时，演化是指生物物当应用于有机界时，演化是指生物物种既不是特别创造的，也不是固定不种既不是特别创造的，也不是固定不变的，而是在时间的进程中发生了改变的，而是在时间的进程中发生了改变，新物种从老物种中相继产生。变，新物种从老物种中相继产生。演化是演化是“生物种群的

2、适应性和多样性生物种群的适应性和多样性的改变的改变”，也即，也即，“每一个种群中的每一个种群中的个体所经历的从一代到另一代所发生个体所经历的从一代到另一代所发生的遗传更新的遗传更新”。Ernst Mayr(1904-2005)达尔文达尔文演化论演化论（Darwinism）：）：演化是事实（演化是事实（evolution as such）共同由来（共同由来（common decent）渐进主义（渐进主义（gradualism）物种多样化（物种多样化（multiplication of species）自然选择（自然选择（Natural Selection）查尔斯查尔斯 达尔文达尔文（Charle

3、s Darwin，18091882）On the Origin of Species by Means of Natural Selection Or the Preservationof Favored Races in the Struggle for Life（1859）1840The Beagle Voyage（1831.121836.101831.121836.10）1831.121836.10 1831.121836.10 随贝格尔号环球航行随贝格尔号环球航行1837.3 1837.3 成为进化论者成为进化论者1838.9 1838.9 发现自然选择原理发现自然选择原理1844 1

4、844 完成关于自然选择原理的论文完成关于自然选择原理的论文1856 1856 开始写作关于物种起源的书开始写作关于物种起源的书1858 1858 联合论文在林奈学会上被宣读联合论文在林奈学会上被宣读1859 1859 发表发表物种起源物种起源在马尔萨斯说出这句话之前，还没有人想在马尔萨斯说出这句话之前，还没有人想到过这种重大的抑制。到过这种重大的抑制。达尔文，笔记本，达尔文，笔记本，1838年年9月月28日日如果人口不受限制的话，每如果人口不受限制的话，每25年就会翻一年就会翻一倍，或者以几何速度增长。倍，或者以几何速度增长。马尔萨斯，马尔萨斯，人口学原理人口学原理，1798在我进行了在我进

5、行了15个月的系统探索之后，我为个月的系统探索之后，我为了消遣，偶然阅读了马尔萨斯论人口的了消遣，偶然阅读了马尔萨斯论人口的书，这时，通过长期对于动植物习性的观书，这时，通过长期对于动植物习性的观察，我已经可以接受无处不存在着生存斗察，我已经可以接受无处不存在着生存斗争的观点了，我突然想到，在这种情况争的观点了，我突然想到，在这种情况下，有利的变异会得到保存，不利的变异下，有利的变异会得到保存，不利的变异会遭到淘汰。于是我至少得出了一种用来会遭到淘汰。于是我至少得出了一种用来说明原理的理论。说明原理的理论。达尔文，达尔文，自传自传，1876事实事实1 1：群体潜在的指数增长群体潜在的指数增长事

6、实事实2 2：群体具有稳定性群体具有稳定性事实事实3 3：生存资源有限生存资源有限推论推论1 1：个体间存在着生存斗争个体间存在着生存斗争自然选择理论的解释模型自然选择理论的解释模型推论推论1 1：个体间存在着生存斗争个体间存在着生存斗争事实事实4 4：个体具有独特性个体具有独特性事实事实5 5：许多个体变异是可遗传的许多个体变异是可遗传的推论推论2 2：生存和繁殖差异，即自然选择生存和繁殖差异，即自然选择推论推论3 3：经过许多代：演化经过许多代：演化自自然然选选择择的的解解释释模模型型“在在达达尔尔文文之之前前，所所有有关关于于历历史史性性变变化化的的理理论论都都是是转转型型的的（tran

7、sformational）。也也就就是是说说，因因为为系系统统中中的的每每一一个个成成员员在在其其生生活活史史中中都都经经历历了了一一个个个个体体的的转转型型，所所以以系系统统被被看看作作在在时时间间中中经经历历了了变变化化。拉拉马马克克的的演演化化理理论论是是转转型型的的：按按照照这这个个理理论论，物物种种之之所所以以发发生生改改变变，乃乃是是因因为为物物种种内内的的每每一一个个有有机机体体都都经经历历了了同同样样的的改改变变。现现代代自自然然科科学学中中转转型型理理论论的的一一个个例例子子是是宇宇宙宙的的演演化化，宇宇宙宙的的演演化化是是其其中中每每一一颗颗恒星的演化。关于人类历史的理论都

8、是转型的。恒星的演化。关于人类历史的理论都是转型的。与与这这些些关关于于变变化化的的转转变变理理论论相相对对照照，达达尔尔文文提提出出了了一一个个变变异异的的（variationalvariational）原原则则。整整体体中中的的不不同同个个体体成成员员在在某某些些性性质质上上彼彼此此相相区区别别，通通过过这这些些不不同同类类型型的的比比例例发发生生变变化化，这这个个系系统统就就演演化化了了。所所以以整整体体的的性性质质发发生生变变化化，并并不不伴伴随随着着个个体体成成员员的的任任何何连连续续的的变变化化。这这样样，一一种种变变异异，也也就就是是空空空空间间间间中中中中对对象象之之间间的的差

9、差异异，就就发发生生了了质质变变，变变成成了了时间中时间中时间中时间中的变异。的变异。”勒沃汀勒沃汀Richard C.Lewontin(1929-)现代著名进化生物学家现代著名进化生物学家哈佛大学比较动物学博物馆哈佛大学比较动物学博物馆自然选择（自然选择（Natural Selection）：）：在每一世代中，一对父母的成千上万后代中在每一世代中，一对父母的成千上万后代中的少数个体生存下来和能够繁殖，是因为这的少数个体生存下来和能够繁殖，是因为这些个体恰巧具有在其一生所遇到的一套环境些个体恰巧具有在其一生所遇到的一套环境条件下对它们来说是有利的特征组合。条件下对它们来说是有利的特征组合。自然

10、选择的两个步骤：自然选择的两个步骤：新的遗传变异随机产生新的遗传变异随机产生少数子代个体的遗传变异被保留少数子代个体的遗传变异被保留随机性随机性偶然性偶然性没有长期目标没有长期目标没有进步倾向没有进步倾向不能导致尽善尽美不能导致尽善尽美Hardy-Weinberg equilibrium 如果没有突变、自然选择、迁移或偶然如果没有突变、自然选择、迁移或偶然因素的作用，种群基因库的基因频率不因素的作用，种群基因库的基因频率不会发生改变会发生改变。如果由于上述原因发生了改变，则此群如果由于上述原因发生了改变，则此群体就演化了。体就演化了。人类事务？人类事务？疾病与健康？疾病与健康？第二节第二节 达

11、尔文医学达尔文医学一、一、Darwinian Medicine：依据达尔文演化论的观点来理解人类疾病起依据达尔文演化论的观点来理解人类疾病起因的一种医学理论。因的一种医学理论。RandolphNesse(1948-)psychiatristprofessorofpsychologyfounderoftheUniversityofMichiganEvolutionandHumanAdaptationProgramGeorgeWilliams(1926-2010)evolutionarybiologisttheStateUniversityofNewYorkGeorgeWilliams&Rando

12、lphNesse,TheDawnofDarwinianMedicine(QRev.Biol.66:1-22,1991)GeorgeWilliams&RandolphNesse,Evolution and Healing:The New Science of Darwinian Medicine(WeidenfeldandNicolson,1995,UKedition)Why We Get Sick(NewYork:TimeBooks1995,USedition)StephenC.Stearns,StanleyB.Eaton,etc.GauravBhatia&AlkesPrice,Genome-

13、wideComparisonofAfrican-AncestryPopulationsfromCAReandOtherCohortsRevealsSignalsofNaturalSelection(American Journal of Human Genetics,Sept.9,2011)Proximate cause Ultimate cause 近因（近因（how?）远因（远因（why?）二、主要观点：二、主要观点：1.人人是是自自然然选选择择所所推推动动的的生生命命演演化化的的产产物物，是是一一个个精精致致与与脆脆弱弱的的结结合合体体，具具有有对对疾疾病病的的易易感感性性（Evolut

14、ionaryexplanationsforourvulnerabilitytodisease）。人体结构“设计不当”与疾病阑尾、食管气管的交叉、盲点2.尝尝试试首首先先从从“适适应应”角角度度思思考考生生命命现现象象，疾疾病病的的很很多多表表现现其其实实是是复复杂杂的的适适应应，具具有选择优势（有选择优势（Theadaptationistprogram）。fever,iron deficiency,cough,etc.镰状细胞贫血病和疟疾sickle-cellanemia&malaria杂合子优势杂合子优势Heterozygous advantage 3.很很多多疾疾病病的的高高发发与与环环境

15、境及及生生活活方方式式的的快快速速 改改 变变 密密 切切 相相 关关（Themismatchhypothesis:the Pleistocene epoch and themodernenvironment）。石器时代（石器时代（180万年到万年到1万年前）：万年前）：狩猎采集狩猎采集EEA(theenvironmentofevolutionaryadaptedness):thePleistocenceera.arteriosclerosis,stroke,obesity,hypertension,breast/ovariancancer,etc.backwardlookingexplana

16、tions4.人人类类与与病病原原体体处处于于演演化化的的军军备备竞竞赛赛之之中中，胜胜负未卜（负未卜（Aforwardlookingview）。）。Antibiotic resistance in bacteria hospital-acquired diseases 青霉素和耐药菌株Co-existence 三、反思与启示：三、反思与启示：用整体的、生态的观念反思现代医学“对症下药，症去病除”的模式；为我们在今后医学实践中协调环境-人-疾病的关系、统一人体完美和脆弱间的矛盾、谨慎地对待治疗和决策提供思路视角；在病人询问症状和疾病时给出一些“功能性”解释之外的答案。G.L.恩格尔，需要新的医学模式：对生物恩格尔，需要新的医学模式：对生物医学的挑战，医学的挑战，医学与哲学医学与哲学，1980，1（3）：）：88。尼斯尼斯&威廉斯，威廉斯，我们为什么生病我们为什么生病，湖，湖南科技出版社，南科技出版社，2001年。年。参考文献：参考文献：思考题思考题 谈谈你对疾病与演化之关系的理解。谈谈你对疾病与演化之关系的理解。