Kristian J. Carlson, set her holde en menneskelig lårbensknogle, er en biologisk antropolog, der underviser i anatomi på Keck School of Medicine i USC. Kredit:USC Photo/Gus Ruelas
Nogle studerende er overraskede over at høre, at deres grove anatomiprofessor er en palæontolog - det er en videnskabsmand, der studerer fossiler, ret? Min forskning er faktisk fokuseret på oprindelsen og udviklingen af mennesker i dag, i perioden fra omkring 6 millioner år siden til i dag. At undervise i anatomi på Keck School of Medicine i USC har fordele i begge retninger:Jeg bringer historien om den menneskelige krops udvikling til, hvordan (og hvorfor) den fungerer, som den gør i dag. Og at undervise fremtidige læger på et campus med tre hospitaler gavner min videnskabelige forskning i vores fortid.
Videnskab og medicin har det til fælles, at vi ikke kun vil vide, hvad der sker, vi vil gerne vide hvorfor. I anatomi klasse, for eksempel, Jeg lærer eleverne, at skulderluksationer er en almindelig skade, de vil se hos patienter. Fald eller sportsskader er ofte årsagsfaktorer. Men hvorfor er skulderen så sårbar over for dislokation i første omgang?
Palæontologer teoretiserer, at det er fordi, i løbet af de sidste adskillige millioner af år, måden, hvorpå vi bruger vores øvre lemmer, har ændret sig dramatisk. Mennesker, der udviklede manipulerende evner - dem, der kunne lave og bruge værktøjer - overlevede bedre end vores forfædre, der ikke gjorde det. På samme tid, da vi ikke bruger vores arme til at bevæge os rundt som chimpanser, vores øvre lemmer, især skuldre, har udviklet sig væk fra at være mere mobile, som de var i vores forfædre for millioner af år siden.
I dag, ved at undersøge levende patienter, hvis typer og aktivitetsniveauer varierer, vi har erfaret, at menneskelige knogler forstærker sig selv forskelligt baseret på, hvilken belastning der påføres dem. Så vi kan se tilbage på vores forfædres arm- og benknogler fra millioner af år siden og se ud fra deres mønstre for knogleudvikling - knogler forstærker normalt deres vægge i de retninger, hvori de er stressede over tid - hvis ejeren af disse knogler brugte deres tid på at bevæge sig ad slyngede stier gennem træer, eller hvis de var kommet ud af træerne og levede det meste af deres liv med at gå gennem mindre tredimensionelle omgivelser. Disse indsigter giver afgørende information om, hvordan vores forfædre interagerede med deres miljø.
Kristian J. Carlson anvender sin viden om palæontologi på medicinområdet. Kredit:USC Photo/Gus Ruelas
Hvordan grundlæggende videnskab og klinisk medicin overlapper hinanden
En anden måde, hvorpå grundvidenskabelig forskning og klinisk medicin overlapper hinanden, er, at ingen af felterne søger en eneste, ved-det-alt svar på, hvad der sker eller hvorfor. Vi udvikler hypoteser, som over tid kan blive understøttet eller ej gennem omhyggelig test. En god videnskabsmand og en god læge har det til fælles:Ingen af dem ville hævde at have de definitive og endelige svar på noget, men begge ville basere slutninger på, hvad der er kendt på det tidspunkt. Dette kan være frustrerende og forvirrende for patienter, der søger en garanteret diagnose og en idiotsikker behandling, eller studerende, der ønsker endegyldige svar om fortiden.
Men det er bedre for begge, at vi altid lærer og altid er villige til at få vores mening ændret af nye beviser. Dagens atleter, for eksempel, skubber forbi grænser, som engang troede umulige i fart, afstand, styrke og udholdenhed. Hvordan påvirker det deres kroppe, og hvordan tilpasser deres kroppe sig til disse rekordstore fysiske krav?
Jeg ville elske at arbejde med USC-atleter i verdensklasse for bedre at forstå, hvordan deres kroppe strukturelt afspejler deres træning – når de ikke er skadet. Det kunne gavne medicin ved at føre til måder at bekæmpe nedsat knoglestyrke, enten som følge af aldersrelaterede processer eller fra osteoporose. Og det kunne fremme videnskaben ved at lære os mere stillesiddende typer om, hvordan vi kom til at have de kroppe, vi har, i et tempo lidt hurtigere end at vente på, at evolutionen går sin gang.