CHƯƠNG XI (tt) QUÁ KHỨ SĂN BẮN – HÁI LƯỢM CỦA CHÚNG TA: BỆNH BÉO PHÌ, BỆNH TIM VÀ BỆNH TRĨ

Trong suốt lịch sử khi còn là cá, chúng ta là các động vật săn mồi tích cực 5sinh sống trong các đại dương và dòng suối cổ. Trong thời kỳ lịch sử sau đó dưới dạng lưỡng cư, bò sát và thú, chúng ta là những sinh vật tích cực săn đủ loại mồi, từ côn trùng tới bò sát. Thậm chí tới gần đây hơn, dưới dạng các loài linh trưởng, chúng ta là những động vật sống trên cây, tích cực tìm kiếm quả và lá. Người cổ đại là những thợ săn – người hái lượm tích cực, và cuối cùng là nhà nông. Bạn có chú ý tới một điểm chung ở đây không? Sợi chỉ xuyên suốt đó là từ “tích cực”.

Điểm bất lợi là phần lớn thời gian trong ngày hầu hết chúng ta chẳng vận động. Tôi “an tọa” mỗi khi tôi đánh máy quyển sách này và nhiều người trong số các bạn cũng làm như vậy khi đọc nó (trừ một số người có hạnh kiểm tốt trong số chúng ta sẽ đọc nó trong phòng tập thể dục). Lịch sử của chúng ta từ cá tới người tiền sử không giúp chúng ta chuẩn bị cho chế độ sinh hoạt mới này. Sự xung đột giữa hiện tại và quá khứ này để lại dấu ấn của nó bằng nhiều loại bệnh tật của đời sống hiện đại.

Những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở người là gì? Bốn trong số 10 bệnh hàng đầu – bệnh tim, tiểu đường, béo phì và đột quỵ – có một vài căn cứ di truyền và có thể là lịch sử. Hầu hết mọi vấn đề chủ yếu là do cơ thể của chúng ta được tạo dựng cho một động vật tích cực nhưng lại có chế độ sinh hoạt của một củ khoai tây.

Năm 1962, nhà nhân chủng học James Neel đã giải quyết quan điểm này từ góc độ thức ăn của chúng ta. Xây dựng giả thuyết được gọi là “kiểu gene tiết kiệm”, Neel đã chỉ ra rằng tổ tiên của loài người đã thích nghi với kiểu tồn tại theo chu kỳ lên xuống. Dưới hình thức săn bắt hái lượm, người tiền sử đã trải qua các thời kỳ thuận lợi khi con mồi dễ gặp và săn bắt thành công. Những giai đoạn no đủ này bị ngắt quãng bởi những thời kỳ thiếu thốn khi tổ tiên của chúng ta có rất ít thức ăn.

Neel đã giả thuyết rằng chu kỳ dồi dào xen kẽ với thời kỳ đói ăn tạo ra dấu ấn trong gene và trong bệnh tật của chúng ta. Về cơ bản, ông đã đề xuất rằng cơ thể của tổ tiên chúng ta đã cho phép họ để dành tài nguyên trong thời kỳ no đủ để dùng vào thời kỳ đói ăn. Trong bối cảnh này, việc tích trữ mỡ trở nên rất hữu ích. Năng lượng trong thức ăn chúng ta sử dụng được chia thành nhiều phần sao cho một số hỗ trợ các hoạt động đang diễn ra, số khác được tích trữ, ví dụ dưới dạng mỡ để sử dụng sau. Sự chia phần thức ăn này hoạt động tốt trong thế giới no dồn đói góp, nhưng nó sẽ thất bại thảm hại trong môi trường thức ăn bổ dưỡng có sẵn 24/24. Béo phì và bệnh tật đi kèm với nó – bệnh tiểu đường, huyết áp cao và bệnh tim do tuổi tác – trở thành hiện tượng tự nhiên. Giả thiết về kiểu gene tiết kiệm cũng có thể giải thích tại sao chúng ta thích thức ăn có chất béo. Chúng là thức ăn giá trị cao về mặt năng lượng, một thứ được xem là lợi thế rõ ràng trong quá khứ xa xưa của chúng ta.

Lối sống ít vận động sẽ ảnh hưởng tới chúng ta theo cách khác bởi vì hệ tuần hoàn của chúng ta xuất hiện ban đầu ở các động vật hoạt động nhiều hơn.

Tim của chúng ta bơm máu tới các cơ quan qua động mạch và quay về tim qua tĩnh mạch. Bởi vì động mạch gần điểm bơm máu hơn nên huyết áp cao hơn nhiều so với tĩnh mạch. Đây có thế là một vấn đề đối với máu cần quay lại tim từ bàn chân của chúng ta. Máu từ bàn chân cần đi từ dưới lên trên, nói cách khác, ngược theo tĩnh mạch từ chân lên ngực. Nếu máu ở trạng thái huyết áp thấp thì có thể không đi lên được tới tim. Kết quả là, chúng ta có hai đặc điểm để giúp máu đi lên. Đặc điểm đầu tiên là các van nhỏ cho phép máu đi lên nhưng không cho đi xuống. Đặc điểm khác là các cơ bắp ở chân chúng ta. Khi chúng ta đi bộ thì cơ co và khiến máu được bơm lên qua tĩnh mạch chân. Các van một chiều và bơm bằng cơ chân cho phép máu của chúng ta đi từ bàn chân lên tới ngực.

Hệ thống này làm việc cực kỳ tốt ở động vật vốn sử dụng chân để đi bộ, chạy và nhảy. Nó sẽ không hoạt động hiệu quả ở một sinh vật kém vận động. Nếu chân không được sử dụng nhiều thì các cơ sẽ không bơm máu lên tĩnh mạch. Các vấn đề có thể phát sinh nếu máu ứ đọng trong tĩnh mạch vì sự ứ đọng đó có thế làm hỏng các van tĩnh mạch. Đây chính là điều xảy ra ở các tĩnh mạch bị giãn.

Khi van bị hỏng, máu sẽ ứ đọng tại các tĩnh mạch. Tĩnh mạch sẽ ngày càng to ra, sưng lên và đi lòng vòng theo các đường khác nhau trong chân.

Không cần nói thêm, sự sắp xếp các tĩnh mạch có thể gây ra những đau đớn thực sự ở vùng mông. Các tài xế lái xe tải và những người ngồi lâu trong thời gian dài đặc biệt dễ bị bệnh trĩ, một cái giá khác phải trả cho lối sống ít hoạt động. Ngồi trong nhiều giờ đồng hồ, máu sẽ ứ lại ở các tĩnh mạch và tập trung xung quanh trực tràng. Khi máu ứ đọng, bệnh trĩ hình thành – một lời nhắc nhở không dễ chịu là chúng ta đã không được cấu tạo để ngồi quá lâu, đặc biệt trên các bề mặt mềm.

QUÁ KHỨ TỪ LINH TRƯỞNG: NÓI KHÔNG RẺ

Việc nói chuyện có một cái giá rất đắt: nghẹt thở và ngưng thở khi ngủ là những nguy cơ cao trong danh mục các vấn đề chúng ta phải chung sống khi phát triển khả năng nói.

Chúng ta tạo ra tiếng nói bằng cách kiểm soát sự chuyển động của lưỡi, hầu và phía sau họng. Tất cả những chức năng này là những biến đổi tương đối đơn giản so với thiết kế cơ bản của thú hoặc bò sát. Như chúng ta thấy ở Chương 5, hầu được hình thành chủ yếu từ các sụn cung mang, tương ứng với các thành mang của cá mập hoặc cá xương. Phần sau của họng, kéo dài từ răng hàm trong cùng tới ngay phía trên thanh quản, có các vách linh hoạt có thể đóng và mở. Chúng ta nói nhờ chuyển động lưỡi, nhờ thay đổi hình dạng của miệng và nhờ co một số cơ kiếm soát độ cứng của vách này.

Chứng ngưng thở trong khi ngủ là sự đánh đổi nguy hiểm tiềm tàng để có được khả năng biết nói. Trong khi ngủ, các cơ của họng sẽ thư giãn. Ở hầu hết mọi người, điều này không gây ra vấn đề gì nhưng ở một số khác thì phần khí quản có thể sụp xuống do đó họ sẽ không thở trong những khoảng thời gian khá dài. Tất nhiên, điều này có thể rất nguy hiểm, đặc biệt ở những người có bệnh tim. Sự mềm dẻo của cổ họng, vốn hữu dụng cho khả năng nói của chúng ta, khiến chúng ta dễ bị chứng ngạt thở khi ngủ do sự tắc nghẽn đường thở gây ra.

Một đánh đổi khác của kiểu thiết kế này là hiện tượng bị nghẹt thở. Miệng của chúng ta dẫn đến cả phần khí quản, nơi ta lấy khí để thở, và thực quản, do đó ta sử dụng chung một đường dẫn để nuốt, thở và nói chuyện. Ba chức năng này có thế bị rối loạn, ví dụ như khi một mẩu thức ăn bị kẹt ở khí quản.

QUÁ KHỨ TỪ CÁ XƯƠNG VÀ NÒNG NỌC: PHẢN XẠ NẤC

Hiện tượng khó chịu này có nguồn gốc từ lịch sử chung của chúng ta với cá xương và nòng nọc

Nếu có bất kỳ niềm an ủi nào cho chứng nấc cụt, thì đó là nhiều loài thú khác cũng có chung sự bất hạnh này. Mèo có thể bị kích động gây ra nấc khi truyền một xung điện tới một vùng mô nhỏ trong phần cuống não của chúng. Vùng cuống não này được cho là trung tâm điều khiển phản xạ phức tạp mà chúng ta gọi là nấc.

Phản xạ nấc là một hoạt động co giật lặp đi lặp lại liên quan tới nhiều cơ trên thành cơ thể, cơ hoành, cổ và họng của chúng ta. Co thắt ở một hoặc hai dây thần kinh chính vốn kiểm soát hoạt động thở sẽ làm các cơ này co. Điều này gây ra phản xạ hít vào mạnh để lấy khí. Khoảng 35 phần nghìn giây sau, chiếc nắp bằng mô ở sau họng (nắp thanh quản) sẽ đóng lên trên đường khí quản của chúng ta. Phản xạ hít vào nhanh tiếp đến là đóng nhanh phần ống thở sẽ tạo ra tiếng nấc “hic”.

Vấn đề là chúng ta hiếm khi chỉ nấc một lần. Ngừng nấc ở 5 đến 10 tiếng hic đầu tiên, bạn có cơ hội tốt để kết thúc một đợt nấc. Nếu bỏ lỡ cơ hội này, thì đợt nấc có thể lên tới trung bình 60 tiếng hic. Ở một số người, khi hít phải khí CO2 (như thở vào trong một túi giấy thông thường) và giãn thành cơ thể (hít vào một hơi thật mạnh và nín thở) có thể ngừng nấc nhanh. Nhưng không phải tất cả mọi người đều có thể chữa nấc theo cách này. Một số dạng nấc cụt bệnh lý có thể kéo dài rất lâu. Cơn nấc không ngừng dài nhất của một người kéo dài từ năm 1922 tới năm 1990.

Xu hướng bị nấc của chúng ta là một ảnh hưởng khác của quá khứ. Có hai điều cần nghĩ tới. Đầu tiên là điều gây nên sự co thắt dây thần kinh khởi đầu cho hiện tượng nấc. Thứ hai là điều kiểm soát những tiếng hic riêng biệt, hít vào đột ngột – đóng nắp thanh quản. Co thắt thần kinh là sản phẩm của giai đoạn lịch sử khi chúng ta còn là cá, trong khi tiếng nấc là hệ quả của giai đoạn lịch sử chung của chúng ta với các loài động vật khác như nòng nọc.

Đầu tiên, là cá. Bộ não của chúng ta có thể kiểm soát hơi thở mà không cần chúng ta nhận thức gì về điều đó. Hầu hết hoạt động này diễn ra ở vùng cuống não tại ranh giới giữa não bộ và tủy sống. Cuống não gửi xung thần kinh tới các cơ hô hấp chính. Việc hít thở diễn ra theo chu kỳ. Các cơ ở ngực, cơ hoành và họng co lại theo một thứ tự rõ ràng. Kết quả là phần nằm trong cuống não này được gọi là “bộ phận khởi phát chu kỳ trung tâm”. Vùng này có thể tạo ra các chu kỳ xung thần kinh theo nhịp và hệ quả là các cơ được kích hoạt. Nhiều bộ phận khởi phát này có trong não bộ và tủy sống kiểm soát các hành vi theo nhịp như nuốt vào và đi bộ.

Vấn đề là vùng cuống não ban đầu kiểm soát hoạt động thở ở cá xương; nó được mông má lại để hoạt động ở thú. Cá sụn và cá xương đều có một vùng trong cuống não điều khiển sự co giật nhịp nhàng của cơ họng và cơ xung quanh mang. Các dây thần kinh điều khiển những vùng này đều bắt nguồn từ một phần đã được xác định rõ ràng trong vùng cuống não. Chúng ta thậm chí còn nhìn thấy sự sắp xếp dây thần kinh này ở một số loài cá nguyên thủy nhất trong các hóa thạch. Các loài cá giáp bì cổ đại, trong các tầng đá 400 triệu năm tuổi, còn lưu giữ não và các dây thần kinh sọ. Giống như ở các loài cá đương đại, thần kinh kiểm soát hoạt động thở cũng bắt nguồn từ cuống não.

Hệ thống này hoạt động tốt ở cá, nhưng nó là sự sắp xếp không thích hợp đối với thú. Ở cá, thần kinh kiểm soát hoạt động thở không phải đi quá xa khỏi cuống não. Mang và họng nhìn chung bao quanh vùng này của não bộ. Nhóm thú chúng ta có một vấn đề khác. Hoạt động thở của chúng ta được kiểm soát bằng các cơ trên thành ngực và bằng cơ hoành, tấm cơ chia khoang ngực với khoang bụng. Hoạt động co thắt của cơ hoành sẽ kiểm soát việc hít vào. Thần kinh kiểm soát cơ hoành đi ra khỏi não bộ của chúng ta giống như ở cá và chúng rời khỏi cuống não gần phần cổ của chúng ta. Những dây thần kinh này, thần kinh phế vị (thần kinh lang thang) và dây chần kinh hoành, kéo dài từ vùng gốc sọ, băng qua lồng ngực tới cơ hoành và các phần của ngực kiểm soát hoạt động thở. Đường đi phức tạp này gây ra nhiều vấn đề; nếu thiết kế hợp lý thì dây thần kinh không phải đi từ cổ mà từ một vị trí gần cơ hoành hơn. Không may, bất kỳ thứ gì tác động vào một trong số những dây thần kinh này thì sẽ làm cản trở chức năng của chúng hoặc gây ra co thắt.

Nếu như đường đi kỳ lạ của dây thần kinh là sản phẩm của một thời là cá của chúng ta, nấc có lẽ là sản phẩm lịch sử của lưỡng cư để lại. Nấc là phản xạ đặc thù trong các tập tính thở của chúng ta trong đó hoạt động hít vào đột ngột nối tiếp bằng việc đóng nắp thanh quần. Nấc dường như được kiểm soát bởi một bộ phận khởi phát chu kỳ trung tâm nằm ở cuống não: kích thích vùng này bằng một xung điện và chúng ta sẽ kích thích phản xạ nấc. Có lý khi cho rằng nấc do một bộ phận khởi phát trung tâm kiểm soát vì như các tập tính có chu kỳ khác, một chuỗi quá trình diễn ra trong một lần nấc.

Hóa ra bộ phận khởi phát chu kỳ gây ra phản xạ nấc gần như tương đồng với một cơ quan ở lưỡng cư. Và không phải ở bất kỳ loài lưỡng cư nào – mà ở nòng nọc, sinh vật sử dụng cả mang và phổi để thở. Nòng nọc sử dụng bộ phận khởi phát chu kỳ này khi chúng thở bằng mang. Trong trường hợp này, chúng cần bơm nước vào trong miệng, họng và qua mang nhưng chúng không muốn nước đi vào phổi. Để ngăn nước vào phổi, chúng đóng nắp khí quản. Và để đóng được nắp khí quản, nòng nọc có một bộ phận khởi phát chu kỳ trung tâm nằm bên trong cuống não của chúng để một sự hít vào được nối tiếp ngay lập tức bằng việc đóng nắp khí quản. Chúng có thể thở bằng mang nhờ một dạng phản xạ nấc kéo dài.

Sự tương đồng giữa phản xạ nấc của chúng ta và phản xạ thở bằng mang ở nòng nọc lớn tới mức mà nhiều người cho rằng hai hiện tượng này là một hoặc giống hệt nhau. Thở bằng mang ở nòng nọc có thế bị dừng lại bằng khí CO2 giống như phản xạ nấc ở chúng ta. Chúng ta cũng có thể ngăn hoạt động thở bằng mang bằng cách giãn thành ngực, giống như khi chúng ta có thể dừng nấc bằng cách hít hơi sâu và nín thở. Có lẽ chúng ta thậm chí có thể ngăn hoạt động thở bằng mang ở nòng nọc bằng cách cho chúng uống một cốc đầy nước.

QUÁ KHỨ TỪ CÁ MẬP: CHỨNG THOÁT VỊ

Thiên hướng bị chứng thoát vị của chúng ta, ít nhất là thoát vị bẹn, là do việc lấy cấu trúc cơ thể cá và biến nó thành cơ thể thú.

Cá có cơ quan sinh dục kéo dài tới tận ngực, gần với tim. Thú không có kiểu cấu tạo đó, do vậy nên có sự trục trặc. Rất đáng mừng là cơ quan sinh dục của chúng ta không nằm sâu trong lồng ngực và gần tim (mặc dù nó có thể làm cho việc đọc lời tuyên thệ hôn phối biến thành một trải nghiệm hoàn toàn khác). Nếu tuyến sinh dục của chúng ta nằm trong lồng ngực thì chúng ta đã không thể sinh sản.

Khi mổ bụng cá mập từ mồm tới đuôi, cái đầu tiên bạn sẽ nhìn thấy là gan, toàn gan là gan. Gan của cá mập thật khổng lồ. Một số nhà động vật học tin rằng gan lớn sẽ làm tăng khả năng nổi của cá mập. Loại bỏ gan và bạn sẽ thấy cơ quan sinh dục chạy tới gần tim trong khoang “ngực”. Sự sắp xếp này đặc trưng cho hầu hết các loài cá: các cơ quan sinh dục nằm hướng về phía trước cơ thể.

Trong cơ thể chúng ta, giống như phần lớn các loài thú, kiểu sắp xếp này sẽ là một tai họa. Đàn ông liên tục sản xuất tinh trùng trong suốt cuộc đời của họ. Tinh trùng là những tế bào nhỏ chuyên hóa vốn cần khoảng nhiệt độ chính xác để phát triển đúng trong thời gian 3 tháng tồn tại. Quá nóng, tinh trùng sẽ bị biến dạng; quá lạnh, chúng sẽ chết. Các con thú đực có một cơ quan nhỏ gọn đế kiểm soát nhiệt độ của bộ phận sản sinh ra tinh trùng: bìu. Như chúng ta đều biết, cơ quan sinh dục của nam giới nằm trong một cái túi. Bên trong lớp da của túi là các cơ có thể duỗi và co khi nhiệt độ thay đổi. Các cơ cũng nằm bên trong các mào tinh trùng. Do đó, hiệu ứng khi tắm lạnh: bìu sẽ co sát vào người khi nó bị lạnh. Toàn bộ bìu sẽ co giãn theo nhiệt độ. Đây là một cách để tối ưu hóa việc sản xuất tinh trùng khỏe mạnh.

Bìu lủng lẳng cũng có vai trò như một tín hiệu sinh dục ở nhiều loài thú. Giữa ưu điểm sinh lý của việc có cơ quan sinh dục bên ngoài cơ thể và lợi ích không thường xuyên của nó trong việc tìm được con cái, có rất nhiều lợi thế để tổ tiên thú xa xưa của chúng ta phát triển bộ phận bìu.

Vấn đề gặp phải với việc sắp xếp cấu tạo kiểu này là con đường dẫn tinh trùng tới dương vật phải đi lòng vòng. Tinh trùng đi từ tinh hoàn trong bìu đi qua ống dẫn tinh. Ống này đi ra khỏi bìu đi lên phía eo, vòng lên trên xương chậu, sau đó lại chui qua xương chậu tới dương vật để ra ngoài. Dọc theo con đường phức tạp này, tinh trùng có thêm tinh dịch từ một số tuyến thông với ống này tiết ra.

Mổ bụng cá mập và bạn sẽ thấy một lá gan khổng lồ (trên cùng). Lật gan sang một bên bạn sẽ thấy cơ quan sinh dục, kéo dài gần tới tim, giống như ở các sinh vật nguyên thủy khác. Các ảnh chụp do tiến sĩ Steven Campana, Phòng thí nghiệm nghiên cứu cá mập của Canada cung cấp.

Nguyên nhân của đường đi kỳ quặc này nằm ở lịch sử tiến hóa và phát triển của chúng ta. Bộ phận sinh dục của chúng ta bắt đầu phát triển ở vị trí gần giống với cá mập: phía trên gần với gan của chúng ta. Khi chúng sinh trưởng và phát triển, bộ phận sinh dục của chúng ta hạ thấp xuống dưới. Ở nữ giới buồng trứng chuyển từ phần giữa xuống nằm gần tử cung và các ống dẫn trứng. Điều này đảm bảo rằng trứng không phải đi xa để được thụ tinh, ở nam giới, nó còn hạ thấp hơn.

Sự hạ thấp bộ phận sinh dục, đặc biệt là ở nam giới, tạo ra một điểm yếu cho thành cơ thể. Để hình dung điều gì diễn ra khi tinh hoàn và mào tinh chuyển xuống dưới để tạo thành một cái bìu, hãy hình dung khi ấn nắm đấm vào một tấm cao su. Trong ví dụ này, nắm đấm của bạn tương đương với tinh hoàn và cánh tay tương đương với mào tinh. Vấn đề là bạn đã tạo ra một khoảng trống yếu ở vị trí của cánh tay. Vị trí của tấm cao su từng là một vách đơn giản, giờ bạn tạo một khoảng trống khác giữa cánh tay và tấm cao su nơi mọi thứ có thể trượt qua. Đây chính là điều xảy ra ở nhiều loại thoát vị tại bẹn ở người. Một số dạng thoát vị bẹn này là do bẩm sinh – một đoạn ruột đi xuống cùng với tinh hoàn khi nó đi xuống phía dưới. Một loại thoát vị bẹn nữa là do tự gây ra. Khi chúng ta co cơ bụng, ruột ấn ngược lại thành cơ thể. Một điểm yếu của thành cơ thể có thể làm cho ruột thoát ra khỏi khoang cơ thể và xoắn vặn nằm cạnh ống sinh tinh.

Tinh hoàn đi xuống phía dưới. Trong quá trình sinh trưởng, các tinh hoàn đi xuống dưới từ vị trí của cơ quan sinh dục nằm ở phía trên của cơ thể ở những động vật bậc thấp. Chúng cuối cùng nằm ở bìu, là một túi bên ngoài cơ thể. Tất cả những đặc điểm tiến hóa này làm cho thành cơ thể của nam giới có điểm yếu ở vùng bẹn.

Nữ giới mạnh mẽ hơn nam giới rất nhiều, đặc biệt ở bộ phận này của cơ thể. Bởi vì nữ giới không có ống lớn chạy qua vùng này, thành bụng của họ khỏe hơn đàn ông. Đây là một lợi điểm khi bạn nghĩ tới những căng thẳng rất lớn mà thành bụng phụ nữ phải chịu đựng trong thời kỳ mang thai và sinh nở. Một ống chạy xuyên thành cơ thể sẽ không hề có lợi. Khuynh hướng phát triển bệnh thoát vị ở nam giới là sự đánh đổi giữa tổ tiên cá và cấu tạo của thú hiện nay của chúng ta.

QUÁ KHỨ TỪ VI SINH VẬT: CÁC BỆNH TRONG TI THỂ

Ti thể tồn tại bên trong mọi tế bào của cơ thể thực hiện rất nhiều chức năng. Chức năng chủ đạo của chúng là chuyển hóa oxy và đường thành một dạng năng lượng chúng ta có thể sử dụng bên trong các tế bào. Các chức năng khác gồm có giải độc trong gan và điều hòa các chức năng khác nhau của tế bào. Chúng ta chỉ nhận biết ti thể khi có điều gì đó không ổn. Không may, danh sách các bệnh gây ra do suy giảm chức năng ti thể là cực kỳ dài và phức tạp. Nếu có trục trặc trong các phản ứng hóa học có sử dụng oxy, việc sản xuất năng lượng có thể bị ngừng trệ. Sự suy giảm chức năng có giới hạn ở các mô riêng biệt, ví dụ như mất, hoặc có thể ảnh hưởng tới mọi hệ thống trong cơ thế. Tùy thuộc vào vị trí và tính nghiêm trọng của hiện tượng này, nó có thể gây ra các dạng bệnh tật từ ốm nhẹ cho tới tử vong.

Nhiều quá trình chúng ta sử dụng để sống phản ánh lịch sử ti thể của chúng ta. Chuỗi phản ứng hóa học chuyển hóa đường và oxy thành năng lượng sử dụng được và khí CO2 đã xuất hiện từ hàng tỉ năm trước với các phiên bản cúa nó vẫn còn thấy ở nhiền loại vi sinh vật. Ti thể còn lưu giữ quá khứ vi khuẩn nằm bên trong chúng: với một cấu trúc hoàn toàn là vật chất di truyền và vi cấu trúc tế bào tương tự như vi khuẩn, ti thể nhìn chung được cho rằng có nguồn gốc từ các vi sinh vật sống tự do trên 1 tỉ năm trước đây. Trên thực tế, toàn bộ cỗ máy sản xuất năng lượng trong ti thể của chúng ta đã xuất hiện từ một trong những loài vi khuẩn cổ đại này.

Quá khứ từ vi khuẩn có thể sử dụng một cách có lợi để nghiên cứu bệnh của ti thể - trên thực tế, một số mô hình thực nghiệm tốt nhất cho các bệnh này chính là vi khuẩn. Điều này thực sự có lợi vì chúng ta có thể tiến hành tất cả các loại thí nghiệm với vi khuẩn vốn không thể làm trên tế bào người. Một nhóm gồm các nhà khoa học của Ý và Đức đã tiến hành một trong trong số những nghiên cứu thú vị nhất. Loại bệnh mà họ nghiên cứu làm tử vong tất cả trẻ sơ sinh mắc bệnh này bẩm sinh. Được gọi là bệnh cơ đầu tim (cardioencephalomyopathy), bệnh này do thay đổi di truyền làm gián đoạn chức năng trao đổi chất bình thường của ti thể. Khi nghiên cứu một bệnh nhân mắc bệnh, nhóm nghiên cứu châu Âu này đã xác định một vị trí trên đoạn DNA có thay đổi đáng ngờ. Biết dược những thông tin về lịch sử tiến hóa sự sống, họ đã quay lại nghiên cứu vi khuẩn có tên khoa học Paracoccus denitrificans thường được gọi là một ti thể sống tự do vì gene và các chu trình hóa học của nó rất giống với ti thể. Nhóm nghiên cứu này đã phát hiện ra mức độ giống nhau của chúng. Họ tạo ra thay đổi tương tự như đã xuất hiện trong bệnh nhân của họ tại các gene của vi khuẩn. Kết quả thu được hoàn toàn có lý khi chúng ta biết lịch sử tiến hóa của chúng ta. Họ có thể mô phỏng các phần của bệnh ti thể ở người trên một vi khuẩn và gây ra những thay đổi gần như tương đồng về trao đổi chất ở vi khuẩn. Đây chính là công việc biến lịch sử tiến hóa hàng tỉ năm của chúng ta thành công cụ phục vụ lợi ích của chúng ta.

Ví dụ về các công trình tiến hành trên vi khuẩn không phải là đặc thù. Đánh giá qua những giải Nobel về y học và sinh lý học trong 13 năm qua, tôi nên gọi cuốn sách này là Tất cả chúng ta đều là ruồi, Tất cả chúng ta đều là giun, hoặc Tất cả chúng ta đều là nấm men. Nghiên cứu tiên phong về ruồi giấm đã giành được giải Nobel năm 1995 về Y học vì đã khám phá ra một loạt các gene tạo nên cơ thể ở người và các động vật khác. Nobel y học vào năm 2002 và 2006 được trao cho những nhà khoa học tạo ra những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực di truyền và sức khỏe ở người nhờ nghiên cứu một loài giun nhỏ bé không có gì đáng chú ý (loài C. elegans). Tương tự, năm 2001, những nghiên cứu tuyệt vời về nấm men (trong đó có men làm bánh) và nhím biển đã giành Nobel y học vì giúp tăng hiểu biết của chúng ta về một số đặc điểm sinh học cơ bản của tất cả các tế bào. Những thành tựu này không phải là những khám phá huyền bí được tiến hành trên các sinh vật ít được biết tới và không quan trọng. Những khám phá trên nấm men, ruồi giấm, giun và tất nhiên là cá cho chúng ta biết cách thức vận hành của cơ thể chúng ta, nguyên nhân của nhiều loại bệnh tật mà chúng ta gặp phải và các hướng tiếp cận chúng ta có thể sử dụng để phát triển các công cụ giúp kéo dài hơn tuổi thọ và có một cuộc sống mạnh khỏe hơn.