معمولاً در متون تکاملی به این نکته اشاره می‌شود که تکامل گونه‌های زیستی نه تنها از گذشته‌های دور آغاز شده بلکه در آینده نیز ادامه دارد. گونه‌ی انسان، یعنی هومو ساپینس نیز از این قاعده مستثنی نیست. وقتی از تکامل انسان سخن به میان می‌آید عموماً توجه ما به ویژگی‌های ریخت‌شناسی انسانها جلب می‌شود: بزرگ شدن جمجمه‌ی سر، تغییرات در شکل آرواره و صورت، راست شدن ستون فقرات، تغییرات در شکل دست‌ها و انگشتان، و کشیده‌تر شدن پاها و سایر ویژگی‌هایی که قابلیت رصدشدن در فسیل‌ها را دارند. اما ویژگی‌های مهم دیگری هم وجود دارند که به سادگی قابلیت رصد شدن در فسیل‌ها را ندارند اما بدون تردید تأثیری شگرف بر تکامل گونه‌ی انسان گذاشته‌اند. پیدایی زبان در صدر چنین خصیصه‌هایی است. از آن‌جا که چنین خصیصه‌هایی را نمی‌توان به راحتی در فسیل‌ها رصد کرد مطالعه‌ی آن‌ها کمتر مورد توجه تکامل‌گرایان گذشته بوده است تا جایی‌که حتی در سال ۱۸۶۶ انجمن زبان‌شناسان پاریس سخن گفتن درباره‌ی تکامل زبان را ممنوع اعلام کرد زیرا به نظر ایشان وجه نظریه‌پردازانه و فرضی آن بر داده‌های موثق می‌چربید. این محدودیت مانع آن نشد که دانشمندان مطالعه‌ی تکامل زبان را از مسیرهای غبرمستقیم دنبال نکنند و درباره‌ی نقش زبان در ایجاد رفتارهای مدرن انسان (از جمله پیدایی دین و هنر) سخن نگویند (Hauser, et.al., 2014). تغییر در میکروبیوم انسانها نیز همانند زبان از جمله خصیصه‌هایی است که فاقد فسیل است و مطالعه‌ی تاریخ تکاملی آن را باید به نحوی غیر مستقیم انجام داد.
تکامل انسان، رژیم غذایی، و میکروبیوم. نوع رژیم غذایی بر ویژگی‌های روان‌شناسی انسان اثر دارد (Spencer, et.al., 2017). طی فرایند تکامل انسان تحولاتی اساسی در رژیم غذایی او رخ داده است (Kaplan, et.al., 2007, 47). رژیم حشره‌خواری و گیاه‌خواری اولیه، افزوده شدن لاشه‌خواری و گوشت‌خواری در گام بعد، و پس از عصر کشاورزی افزوده شدن مقدار زیادی از هیدرات‌کربن و لبنیات به رژیم غذایی، و سپس ورود غذاهای فناوری شده گواهی هستند بر تغییراتی اساسی در رژیم غذایی انسان. بهره‌گیری از فن‌آوری‌های مانند آتش، ابزارهای پخت‌وپز و روش‌های نوین تهیه و نگهداری غذا نیز به این تغییرات کمک کردند و باعث تغییرات زیادی در دستگاه گوارش و کلیت آناتومی انسان شدند. به‌عنوان نمونه، مهار آتش و پختن غذا این امکان را فراهم آورد تا مقدار زیادی از فرایند هضم غذا بیرون از بدن آغاز شود و بنابراین دیگر به دستگاه گوارشی بزرگی مانند آن‌چه گوریل‌ها یا شامپانزه‌ها دارند نیازی نبود. کاهش انرژی مورد نیاز برای هضم و جذب غذا امکان به مصرف رساندن مقدار زیادتری از انرژی را برای مغزی که در حال بزرگ‌تر شدن بود فراهم آورد؛ و متعاقباً تکامل انسان وارد مسیرهای جدیدی شد (DeCasien, et.al., 2017, 1). اما رژیم غذایی انسان رابطه‌ی وثیقی با میکروبیوم دستگاه گوارش انسان دارد و تغییر در رژیم غذایی به سرعت ترکیب میکروبیوم را تغییر می‌دهد (David, et.al., 2014, 559). وقتی شاهد تأثیر شدید تغییر در رژیم غذایی بر تغییر بر میکروبیوم در زمان‌های کوتاه بوده‌ایم کاملاً پذیرفتنی به نظر می‌رسد که تغییرات شدید یاد شده طی میلیون‌ها سال چگونه بر میکروبیوم انسان تأثیر داشته است. تنها به عنوان نمونه درنظر بگیرید که میزان اسیدیته‌ی معده‌ی انسان در اندازه‌ی لاشخورها است (پی.اچ آن حدودا یک‌ونیم است) و به هیچ‌یک از دیگر نخستی‌ها شباهتی ندارد. احتمالاً این محصول دورانی از گذشته‌های تکاملی انسان است که انسانها برای تأمین انرژی به لاشه‌خواری روی آورند و طی صدها هزار سال بتدریج کسانی که اسید معده‌ی قوی‌تری داشتند به هنگام لاشه‌خواری کمتر در معرض خطر میکروب‌های بیماریزا بوده‌اند. اما میزان اسیدی بودن معده به عنوان فیلتری بسیار قوی در ورود انواع میکروب‌ها به قسمت‌های پایین‌تر دستگاه گوارش بازی می‌کند و در نتیجه وقتی میزان اسیدی بودن معده انسان تفاوت فاحشی با سایر نخستی‌ها داشته باشد میکروبیوم دستگاه گوارش انسان نیز تفاوت‌های زیادی با سایر نخستی‌ها خواهد داشت (Beasley, et.al., 2015). اگر در بخش قبل پذیرفته باشیم که میکروبیوم بر شناخت مؤثر است این پرسش پیش خواهد آمد که به چه میزان از تفاوت میان انسان و سایر نخستی‌ها را باید ناشی از تفاوت اسیدیته‌ی معده‌ی آن‌ها و متعاقباً تفاوت در میکروبیوم آن‌ها دانست. این پرسش و پرسش‌های مشابه پرسش‌های بازی هستند که پژوهش بر روی آن‌ها به تازگی آغاز شده است.
تنوع میکروبیوم بدن انسان نقش مهمی در سلامت انسان دارد (Lloyd-Price, et.al., 2016) و کاهش تنوع زیستی خطرات جدی برای وضعیت سلامت انسان دارد (Haahtela, 2019). فعالیت‌های مخرب انسان به نحوی مستقیم (مانند وارد کردن زباله‌های صنعتی و فلزات سنگین به طبیعت) و غیرمستقیم (مانند گرمایش زمین، افزایش خشکسالی، و آتش‌سوزی در جنگل‌ها) باعث کاهش تنوع میکروبیومی در انسان و سایر گونه‌ها شده است (Rocca, et.al., 2019).
زندگی شهری، کاهش مراودات اجتماعی، کوچک شدن خانواده، افزایش بهداشت، افزایش مصرف آنتی بیوتیک، افزایش مصرف مواد تولید شده در گلخانه‌ها از مهمترین و آشناترین راههای کاهش روابط میان انسانها و رابطه‌ی انسان با طبیعت بوده است که طی دوسده‌ی گذشته به کاهش تنوع میکروبیومی انسان انجامیده‌اند. با شروع همه‌گیری کووید۱۹ عوامل کاهنده‌ی میکروبیوم تشدید شده‌اند. ابتدا به جاست نگاهی مختصر به برخی داده‌های تجربی در مورد عوامل کاهنده‌ی تنوع میکروبیوم بیاندازیم.
کوچک شدن تعداد اعضاء خانواده و میکروبیوم. با کوچک شدن تعداد اعضاء خانواده در دهه‌های اخیر در بریتانیا و نیوزلند تنوع میکروبیوم کودکان کاهش یافت و در نتیجه شاهد رشد بیماری‌های خودایمنی نظیر انواع حساسیت ها و آسم بوده‌ایم (Strachan, 2000).
شوینده‌ها و میکروبیوم. استفاده شاهان از صابون تاریخی چندهزار ساله دارد و از دیرزمان در برخی دربارها استفاده می‌شده است (Gibbs, 1939, 169). اما شیوع مصرف صابون در خارج از دربار با تأسیس کارخانه‌های صابون‌سازی در قرن هجدهم آغاز شد هرچند باز هم عموماً مخصوص اشراف بود. در قرن نوزدهم با منع مالیات بر روی صابون و شروع گسترش جهانی آن دامنه‌ی مصرف صابون به مردم عادی اما متمول رسید (Bushman, & Bushman, 1988). در آغاز قرن بیستم آلمان‌ها دترجنت‌ها را اختراع کردند و از ۱۹۵۰ پودرهای رختشویی نیز وارد بازار شدند و به یک‌باره بخش‌های بزرگی از مردم سراسر جهان به نحوی روزمره از شوینده‌ها بهره گرفتند. هم‌زمان استفاده از سیستم آب لوله‌کشی نیز در بخش‌های بزرگی از جهان گسترش یافت. نتیجه‌ی افزایش بهداشت کاهش چشم‌گیر بیماری‌های عفونی مانند وبا بود. همه‌گیری‌های وبا که از ۱۸۱۷ آغاز شده بود و طی دهه‌های بعد میلیون‌ها انسان را در سراسر جهان کشت اما با افزایش سطح بهداشت تنها به مناطقی محدود شد که سطح بهداشت پایین‌تر ماند و طی قرن بیستم دیگر شاهد همه‌گیری‌های کشنده‌ی سابق در اروپا و سایر نقاطی که سطح بهداشت عمومی افزایش پیدا کرده بود نبوده‌ایم. اما مانند بسیاری از تکنولوژی‌هایی که در بدو پیدایی تنها اثرات مثبت آن توجه انسان را جلب می‌کند تنها پس از گذشت زمان بود که متوجه اثرات جانبی آن‌ها شدیم. شوینده‌ها تنها میکروب‌های بیماریزا را نمی‌کشتند. به مرور و آهسته بر میکروبیوم انسان نیز اثر می‌گذاشتند و تنوع آن را کاهش می‌دادند.
آنتی‌بیوتیک‌ها و میکروبیوم. از سال ۱۹۱۱ شاهد عرضه‌ی آنتی‌بیوتیک‌ها در داروخانه‌ها بودیم، هر چند از سال‌ها قبل روند تولید آنتی‌بیوتیک‌ها آغاز شده بود. گزارشی در سال ۲۰۰۵ از دانشگاه هاروارد حاکی از آن است که مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها در آمریکا سالانه جان ۲۰۰ هزار نفر را نجات می‌دهد و امید به زندگی را ۵ تا ۱۰ سال افزایش داده است (Gottfried, 2005). وقتی ابزاری با این کارآمدی در اختیار باشد طبیعی است که هر چه بیشتر مورد استفاده قرار گیرد. و چنان گستره از آنتی‌بیوتیک‌ها بهره گرفته شد که امروزه مشکل مقاومت باکتری‌های بیماریزا به آنتی‌بیوتیک‌ها در صدر مشکلات پزشکی جهان است (Frieri, et.al., 2017, 369). بحران مقاومت به آنتی‌بیوتیک‌ها در کشورهایی که به مقداری بالاست که در مقاله‌ی پرارجاعی که در ۲۰۱۷ در مجله آنتی‌بیوتیک چاپ شده آمده است که در آمریکا در درمان ساده‌ترین بیماری‌های عفونی نیز با مشکل مواجه‌اند (Martens, & Demain, 2017, 520). جالب آن‌که خود فلمینگ در ۱۹۴۵ نسبت به مصرف گسترده‌ی پنی‌سیلین و ایجاد مقاومت باکتری‌ها نسبت به آن هشدار داده بود (Amábile-Cuevas, 2007). و جالب‌تر آن‌که در سال ۱۹۲۴، یعنی چهار سال پیش از کشف پنی‌سیلین توسط فلیمینگ نخستین گزارش‌های بیمارستانی از مقاومت نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها ثبت شده است (Stekel, 2018). اما انسانها با خوش‌بینی غیرواقعی نسبت به آینده، که ریشه‌های روان‌شناختی عمیقی دارد، گمان آن دارند که این مشکلات را به راحتی حل خواهند کرد (Sharot, 2011). مشکل دیگری که هم‌تراز مقاوم شدن باکتری‌ها به آنتی‌بیوتیک‌ها و حتی بیش از آن اهمیت دارد تأثیر منفی حجم گسترده‌ی مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها بر میکروبیوم انسانها چه در سطح فردی و چه درسطح جمعیتی است، هرچند که به تازگی متوجه این وجه مخرب آنتی‌بیوتیک‌ها شده‌ایم (Blaser, 2016, 544). آنتی بیوتیک‌ها تفاوتی اساسی با بسیاری از داروهای دیگر از جمله مسکن‌ها دارند. مسکن تنها بر روی یک فرد اثر دارد اما مصرف آنتی‌بیوتیک توسط یک فرد می‌تواند بر بقیه‌ی اعضاء جامعه نیز اثر گذارد. ساده‌ترین راه این تأثیرگذاری ایجاد سوش‌های مقاوم در فرد مصرف‌کننده و بعد گسترش آن سوش در کل جامعه است. اما روش دیگر تأثیرگذاری از بین‌بردن بخش مفیدی از میکروبیوم طبیعی فرد است. جای خالی این بخش از میکروبیوم با میکروب‌های دیگری پر می‌شود و از طریق مراودات فرد با دیگران برمیکروبیوم افراد دیگر نیز اثر می‌گذارد. پژوهش‌ها نشان می‌دهند که حتی درمان‌های کوتاه‌مدت آنتی‌بیوتیک‌هایی که برای گلودرد مصرف می‌شوند اثرات درازمدت بر میکروبیوم گلو و دستگاه گوارش فرد باقی خواهند گذاشت و تنوع میکروبیمی را کم می‌کند (Jakobsson, et.al., 2010). آزمایش بر روی جانواران نتایج مشابهی داشته است (Looft, et.al., 2012).
در بخش‌های قبل گفته شد مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها در دوران نوزادی می‌تواند به افزایش وزن بیانجامد. دیرزمانی است که دامپروران از این خاصیت آنتی‌بیوتیک‌ها آگاه هستند و بنابراین نه تنها برای درمان بیماری‌های عفونی در دام‌ها، و نه تنها برای جلوگیری از ابتلا به بیماری‌های عفونی بلکه برای افزودن وزن دام‌ها از آنتی‌بیوتیک‌ها استفاده می‌کنند (Lipsitch, et.al., 2002). در حالی‌که سال‌هاست اثرات منفی مصرف این نوع آنتی‌بیوتیک علاوه بر سلامت دام‌ها بر سلامت انسانها نیز مشخص شده است (Chang, et.al., 2015, 240) اما منافع مالی مانع از تصویب منع مصرف گسترده‌ی آنتی‌بیوتیک در دام‌داری‌ها شده است (Sneeringer, et.al., 2015). بنابرین از سوی دیگری نیز در معرض اثار مخرب آنتی‌بیوتیک‌ها در کاهش تنوع میکروبیومی هستیم و میکروبیوم ما نیز همانند دام‌ها در معرض تغییرات است.
زندگی شهری و میکروبیوم. زندگی شهری هرچه بیشتر تنوع میکروبیوم شهرنشینان را کاهش داده است. کارلیا منطقه‌ای در مرز فنلاند و روسیه است که به نحوی نامتوازن پس از جنگ جهانی دوم توسعه یافت. بخش فنلاندی منطقه شهرنشین شدند و با گذر زمان هرچه بیشتر از زندگی روستایی فاصله گرفتند. در حالی‌که بخش روسی به زندگی روستایی خود ادامه دادند. از آن‌جا که مرکز آلرژی طی زمانی بسیار طولانی روند تغییرات در دو منطقه را از نزدیک رصد کرد یافته‌های این منطقه از ارزش بالایی برخوردار است. پژوهش‌های انجام شده نشان داد که با گذر زمان هرچه بیشتر بیماری‌های آلرژیک در منطقه‌ی شهری گسترش یافت (Laatikainen, et.al., 2011, 886). یافته‌های متأخرتر نشان می‌داد که تنوع میکروبیوم افراد مناطق شهری کارلیا کمتر از روستاییان منطقه شده است (Ruokolainen, et.al., 2017, 665). در همین راستا پژوهش دیگری نشان می‌دهد روستاییان مناطق آلمان، اتریش، و سویس تنوع میکروبیوم بالاتری از شهرنشینان دارند و کمتر نیز به آسم مواجه می‌شوند (Ege, et.al., 2011, 701). وقتی به سراغ پژوهشی جهانی می‌رویم می‌بینیم که در میان ۱۹۲ کشوری که در یک پژوهش بزرگ جهانی بررسی شدند هر چه نرخ شهرنشینی بیشتر شود نرخ آلزایمر هم بالا می‌رود (Fox, et.al., 2013). جالب آن‌که آلزایمر نیز با کاهش تنوع میکروبیوم همراه است (Bhattacharjee, & Lukiw, 2013). بنابراین، چه بسا پژوهش‌های آتی هرچه بیشتر نشان دهند که جدا شدن از طبیعت چگونه از طریق کاهش تنوع میکروبیوم بر جنبه‌هایی از رفتار ما اثر گذاشته است.
نقش میکروبیوم در سلامت جسمی، ذهنی، و روابط اجتماعی انسان و اثرات همه‌گیری کووید۱۹بر آن
هادی صمدی، استادیار فلسفه علم، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد