2014. május 2., péntek

A csecsemők élete és az evolúció: éjszakai sírás

A csecsemők élete és az evolúció: éjszakai sírás


A kisgyermekek 20%-a 3 éves koráig éjszakánként felébred és sírással jelzi a szülőknek, hogy éhes, fáradt vagy egyéb disz
komfort érzése van. 3 éves életkor után hirtelen mintha sohasem létezett volna ez a viselkedés, eltűnik a család életéből a jelenség. Semmiféle kapcsolatot nem találtak az életük későbbi szakaszában a síró és a nem síró gyermekek felnőttkori tulajdonságaikkal, viselkedésükkel. Nem betegség, idegi probléma előrejelzői az éjszakai ébredések. A gyermekorvosok ajánlása szerint a gyermeknek minél inkább meg kellene tanulnia, hogy az egész éjszakát aludja át megszakítás nélkül a saját kis ágyában, míg az antropológusok, evolúciós biológusok abszurdumnak tartják ezt, hiszen a természeti népeknél az együttalvás nagyon fontos túlélési értékkel bír, sőt az éjszakai etetés, szoptatás is része az anya ovulációs ciklusának, éjszakai szoptatás elnyomja az anya ciklusát, nem lehet terhes. Nagyon jó oka van ennek, hiszen egy gyermek első időszakában az anya energiáinak nagyon nagy részét annak ellátására fordítja, 10 km-es túrázás energiafelhasználásával egyenlő mértékű a napi energia-befektetés csak a szoptatásba, nem csoda hogy a szoptató anyukák nagyon hamar visszafogynak a terhesség előtti súlyukra. Ha időközben újra várandós lenne, az a jelenlegi kis, szoptatás alatti gyermekének a túlélését veszélyeztetné. A környezetben található erőforrások szűkössége miatt, a harmadik világ országaiban még mindig magas, 16-20%-os az első gyermek halandósága, éhezés, fertőzés miatt, ha túl korán, egy éven belül jön a második csemete. Amint ez a második gyermek csak az első gyermek kétéves korában jelenik meg, a fenti halandóság már csak 4%-ra csökken. A !Kung népesség körében a 2 éves periódust 4 évre növelve, a gyermekek halálozási aránya 70%-ról 10%-ra csökken. Nyilvánvalóan az anya-gyermek kapcsolatban egy kis aszimmetria, konfliktus lép fel emiatt. Az anya minél több gyermeket szeretne felnevelni, és az energiát eszerint beosztani, míg az újszülött nagyobb szeletet szeretne kapni az energiákból, ezért igyekszik az anyát befolyásolni, azokkal az eszközökkel, amelyek a rendelkezésére állnak. A túlélése szempontjából meghatározó, hogy a következő gyermek ne érkezzen túl korán, mert ez az ő életét veszélyeztetheti. Az anyának is természetesen fontos, hogy felnevelje a gyermekeit egészségesen, és az is fontos, hogy a gyermekek közötti időszak minél rövidebb legyen, hogy a lehetőségei szerinti maximális mennyiségű utóda legyen. Ezeket a faktorokat a jelenlegi orvosi, kulturális szempontok átírhatják, de az alapvető ösztönök dolgoznak a modern emberekben továbbra is. A kisgyermek célja a következő gyermek minél későbbi eljövetele, ennek elérésére többféle eszköz áll rendelkezésére, egész napos foglakoztatás fárasztja az anyát, éjszakai többszöri szoptatás kérése mind mind segíti őt ebben. A kialakuló helyzetben úgy tűnik, hogy a még fejletlen kis gyermek önző módon és egyoldalúan képes befolyásolni az anya további reprodukciós feladatait. Az anyatermészet nem hagyja magát, válaszlépésként feltételezhető, hogy az anya az anyatejjel képes az éjszakai felébredéseket irányítani, megváltoztatni, hogy a saját érdekei is érvényesüljenek. Az anyatej egyik fő összetevője a kazein fehérje, ami viszonylag gyorsan eljut a gyermek emésztőrendszerébe, és belőle egy kis béta kazomorfin nevezetű anyag szabadul fel és jut be a gyermek agyába, ahol az előzetes kísérleti adatok szerint ez altató, nyugtató hatással csökkenti a gyermek aktivitásszintjét.
A kettő ellentétes folyamat eredményeként valószínűleg beáll egy optimális értékre a gyermekek közötti időintervallum és remélhetőleg az egyéb faktorokkal ez a maximálisan elégedett anya gyermek kapcsolatot eredményezhet. Az, hogy a mai korban ez az éjszakai felébredések zavarják az anyát, az apát, ennek az oka az, hogy a természeti jelenségek nem tudják jól követni az emberiség, a kultúrában bekövetkező olyan változásokat, amelyek az ember biológiájára is hatással vannak. Ez egy ősi jelenség, ami segíthette a gyermekek túlélését egy zordabb környezetben valahol a múltban, vagy a mostani természetközeli népeknél, de a mai modern embernél már nem jár előnnyel, a gyermek életét nem fenyegeti a közeli testvér esetleges megjelenése. De a természet ezt nem tudja, csak követi majd.


David Haig: Troubled sleep: Night waking , breastfedding and parent-offspring conflict Evolution, Medicine, and Public Health 2014, 32-39.


Nicholas G. Blurton Jones et al: A suggested adaptive value of toddler night waking:Delaying the birth of the next sibbling Ethology and Sociobiology 1987, 135-142.

2014. április 13., vasárnap

A hideg életeket menthet

2001-ben Kanadában a legnagyobb tél közepén történt egymástól nem messze két nagyon hasonló eset. Az elsőben egy tizenhárom hónapos kislány, míg szülei az igazak álmát aludták, ő valahogy kikerült a fagyos márciusi éjszakába, egy szál kis pólóban. A szülei 4 óra múlva találtak rá, teljesen fagyott állapotban, a szíve már legalább két órája nem vert, a bőre annyira fagyott volt, hogy a sürgősségi osztályon nem tudták tűvel átszúrni. A felmelegítése után a szíve azonnal elindult és maradandó károsodás nélkül megúszta a dolgot. Az agya, a fontos szervei órákig nem jutottak megfelelő oxigén és egyéb tápanyagokhoz.
A másik esetben egy két éves fiúcska veszett el egy ugyancsak fagyos éjszakán, akinek a testhőmérséklete 18 fok alá süllyedt mikorra megtalálták, de ő is megúszta komolyabb sérülés nélkül.
Hogyan lehetséges mindez, amikor azt tanuljuk, hogy az agy gyakorlatilag néhány percig bírja oxigén nélkül és utána már komoly sérülések keletkeznek és kihatnak az esetleges trauma után az áldozatban?
Érdekes párhuzam, hogy amikor újszülött patkánycsemetéket műteni kell valamilyen okból kifolyólag, akkor az altatásukhoz nem étert, kloroformot használnak, hanem egyszerűen a nyakukat jeges vízbe mártják, és ez elegendő, hogy azonnal mély álomba, egy kis hibernált állapotba kerüljenek, és a felmelegítés után gyakorlatilag sérülés nélkül élik tovább életüket. Ez a hatás csak a kis állatok első néhány hetében érhető el, később már nem reagálnak így. Az ember csecsemők is a szülés során gyakran kerülnek hipoxiás, oxigénhiányos állapotba és a hormonális hatásoknak köszönhetően legtöbbször túlélik.
A természetben az élőlények a hideg behatások ellen többszörös és jól működő élettani hatásokkal képesek azt ellensúlyozni, míg a meleggel kevésbé tudnak mit kezdeni. Visszakanyarodva a fenti esetekre, az oxigénhiány fellépésekor, fulladás, víz alá merülés, a szervezet lehűtése nagyon jó adaptációnak tűnik, a sejtekben a folyamatok, enzimek lelassulnak, kevesebb oxigén is elégséges, és ezt a téli álmot alvó, hibernálódó állatok akár hónapokig képesek fenntartani. Alacsonyabb hőmérséklet alacsony metabolizmus, túlélést jelenthet bizonyos körülmények között.
Az orvostudomány ezt a fenti hatást már felismerték és az agyi stroke esetén igyekeznek ezt kihasználni, ekkor az agyi sejteket ellátó érrendszerben fellépő eldugulás vagy egyéb miatt fellépő vér és ezáltali oxigénhiány katasztrofális hatásokkal járhat. Ha azonban időben lehűtik a kérdéses területet, akkor lelassulnak ezek a folyamatok ,és ezzel a plusz idővel az orvosok képesek segíteni és akár tényleges károsodás nélkül megúszhatja az esetet a beteg.
A lehűtés által elérhető jótékony beavatkozások egy következő fázisba értek a mostani időkben. Egy amerikai kórházban a sürgősségi osztályon minden hónapban kezelnek olyan súlyos eseteket, ahol súlyos vérzések miatt sok vért veszítenek és egyéb olyan sérüléseik vannak, amivel a túlélési esélyeik 7%-ra esnek. Elkeserítő, de a legtöbb esetben az idő nagyon fontos szempont lenne, de ez nem ált rendelkezésükre mostanáig. Előzetesen malacokon tesztelt módszerrel, a sérült ember vérét teljesen lecsapolják és sóoldatra cserélik. Ezzel a keringetett és hűtött oldattal nagyon hamar le tudják a testhőmérsékletüket csökkenteni, 15 perc alatt 10 fok alá mennek. Gyakorlatilag ezután elvégzik a műtéteket, amelyek szükségesek, ezután a vért visszapumpálják és a szívet, ha nem indul el magától, újraindítják. A malacok hasonló körülmények után minden fizikai és kognitív funkciójuk megfelelően elindult és működött. A közeljövőben 10 páciensen szeretnék tesztelni a metódust és összehasonlítani 10 hasonló, de a hagyományos módon kezeltekkel.

Íme, egy nagyon jó példa arra, hogy a természetből ellesett élettani, viselkedésbeli megfigyelést hogyan használhatunk akár reménytelenek tűnő esetekben is.

Mark S. Blumberg : Body Heat
New Scientist 2014, march 29.

2014. március 29., szombat

Az ember az egyetlen állat, ami ……..


Az ember az egyetlen állat, ami ……..

A mondat befejezésének módozata elárulja, hogy ki mit gondol egyedi, csak ránk jellemző és meghatározó tulajdonságunknak. A szenvedés, az okok keresése, a művészet filozofikus gondolkodásra utal, a nyelv a számolás, az öntudat, a gondolkodás már inkább a tudósok észjárását tükrözi. Nehéz egyetlen dologra rámutatni, ami egyedüliként meghatározná ember mivoltunkat. Az egyediség mellett komoly fejtörést okozhat az, hogy a felmerülő jellemző vonásokat egymás után kimutatják más, sokszor kevésbé fejlettnek tartott állatfajoknál, a kultúra, a kommunikáció, az önfelismerés, a tárgyhasználat mind-mind erre a sorsra jutottak.

A következő és meglepő felvetés a mondat befejezésére a főzés. A tűz kontrollálása, a főzés megmagyarázhatja a nagy agyméretünket, az öntudatra ébredésünket, a munkamegosztás jelenségét is. Kulturális találmányként gondolunk rá elsősorban, de nem az, biológiai örökségünk része, mint a madarak fészke.

Kezdjük a régmúltban, majd kétmillió éves ősünk, a Homo erectus, akinek állkapcsa kisebb, mint elődeié, kisebb fogakkal és rövidebb bélrendszerrel rendelkezett. Felegyenesedve járt. Az antropolgusok régóta felvetették, hogy a húsevés fontos faktor volt a nagy agyméret elérésében, hiszen az nagy energiaigényű szerv, amit csupán növényevésből nehezen lehet fenntartani. Az állati eredetű táplálék mindig több energiát tartalmaz, mint a növényiek. Wrangham professzor erről az ősünkről azonban kimutatta, hogy a belső emésztő apparátusa nem volt képes a nyers hús emésztésére, amihez mellékesen erősebb állkapocs és fogazat is szükséges lett volna. A rövidebb bélrendszer pedig a növényevést, ennek emésztését zárta ki. Ehhez nagy gyomor, erősebb áll és fogazat kellett volna.

A tűz kézben tartása, ellenőrzése és az ételek megfőzése adhatja a kulcsot a fenti problémára. A megfőzött ételek könnyebben rághatóak, emészthetőek, nem igénylik az erős feldolgozást a gyomor előtt. Az emésztés metabolikusan energiaigényes folyamat, sok fajnál a mozgással összevethető az energiafelhasználásuk. A nyers növényeket alaposan meg kell rágni, szét kell morzsolni, hogy a bennük található kis energiát a gyomrunk segítségével kinyerjük. A főzés során megússzuk a rágás befektetését, a gorillák egész nap kénytelenek folyamatosan enni a növényeket, hogy fenn tudják tartani magukat. Kicsit ellentmondásosnak tűnik, de a főzés folyamán történő átalakulások során az ételekből több energiát tudunk kinyerni, mint nyersen. A kollagéneket a meleg tűz lebontja, a keményítőt alapvető cukrokká bontja, megspórolva nekünk ezeket az energiabefektetéseket. Az ételek textúrája is jobb lesz, egyesek édesebbek, vagy kevésbé toxikusak. Az állatkertben főtt étellel etetett főemlősök hamarabb elhíztak, mintha nyers ételeket fogyasztottak volna, ugyanannyi ételből több energiát tudtak kinyerni.

A több kinyerhető energia több időt adott nekünk, amit nem az étel megkeresésével, megrágásával és emésztésével tölthettünk, más tevékenységekre juthatott lehetőségünk. A nyers ételek kizárólagos fogyasztása manapság nagy divatját éli, de ez nem az igazi számunkra. A nyersek nem képesek a testsúlyukat normálisan fenntartani, a nők fele sajnos menstruációs problémákkal küszködik. Nagyon nehéz ezzel az étkezéssel az agyunk nagy energiaigényét normális keretek között fenntartani. Ahogy a tehenek a fű evésére adaptálódtak, mi emberek a főzésre.

Nagyon sok kicsi és nagyobb bizonyíték gyűlik a fenti elképzelés alátámasztására, a kontrollált tűz felhasználása akár 1 000 000 éve megjelenhetett, az íz és illat és textúra érzékelésünk, a preferenciánkat a nagy energiatartalmú, könnyen emészthető ételekre. Van benne valami.

 

Richard Wrangham: Catching fire: How cooking made us human