https://frosthead.com

Човешката генетична мутация може да е проправила пътя за бягане на дълги разстояния

В неделя кенийският бягач на дистанция Елиуд Кипчоге счупи рекорда на световния маратон със 78 секунди, като се премести в берлински курс само за 2:01:39. Както отбелязва Върнън Льоб за „Атлантик“, този път се превежда като „26 прави, блестящи бързи, 4-минутни и 38-секундни мили“.

Кипчжо може да е в свой клас, но ново проучване, публикувано в Proceedings of the Royal Academy B, предполага, че всички хора споделят вродена склонност към бягане на дълги разстояния. Тези открития, базирани на изследвания, ръководени от клетъчния и молекулярния лекар на Калифорнийския университет в Сан Диего Аййт Варки, проследяват физическата издръжливост до клетъчно ниво, като определят генетичната мутация като един от ключовите фактори за прехода на ранните хоминиди от горски обитатели към бърз, изправен хищници бродят по сухата африканска савана.

Джилиан Мок от Popular Science съобщава, че изследването се фокусира върху гена CMP-Neu5Ac хидроксилаза или CMAH, който мутира преди около два до три милиона години - приблизително по същото време хоминидите претърпяха промяна в начина на живот от поведението на нечовешки примати към действия повече в унисон със съвременните хора. Както пише Кашмира Гандер за Newsweek, тази промяна беше придружена от физически адаптации, включително развитие на по-големи стъпала, по-силни глутеални мускули и по-дълги крака.

Кашмира обяснява: „Ранните хоминиди могат да бягат на по-дълги разстояния и до точката на изтощение - известна като постоянен лов - всички, докато се справят със слънчевата топлина, докато други животни хлътват.“

Днес животните, вариращи от крави до шимпанзета и мишки, носят функционален ген на CMAH, който подпомага производството на захарна молекула, наречена сиалова киселина. Тези бозайници могат да произвеждат два вида киселина, но както пише Елизабет Пениси за сп. Science, генът на CMAH при хората е „счупен“, което не им позволява да произвеждат повече от един вид киселина.

Предишни проучвания свързват мутирали CMAH гена на човека с тежка дегенеративна мускулна дистрофия, както и повишени рискове от рак и диабет тип два, но Варки и колегите му твърдят, че неговите последствия не са напълно отрицателни. Всъщност CMAH може да е движещата сила за бягане на дълги разстояния, привидно единствено човешка черта.

За да тестват хипотезата си, изследователите са вербували две групи мишки. Едната съдържа животни с функциониращи CMAH гени, а другата се състои от мишки с докторирани „разбити“ гени. Според Марк Барна на Discover, когато екипът подтикваше мишките да се движат по миниатюрни протектори, групата, без да функционира CMAH, проявяваше 30 процента по-добра издръжливост от своите екипи, оборудвани с CMAH. Те също бягаха средно с 12 процента по-бързо и с 20 процента по-далеч.

След тестовете за бягаща пътека съавторът Елън Брайн, физиолог от UCSD, анализира мускулите на мишките и определи, че тези, които носят мутирания ген, са по-устойчиви на умора. Popular Science's Mock добавя, че същите животни са склонни да обработват кислорода по-ефективно.

„Разумно е да се спекулира с това, че тази мутация може да е била от съществено значение за по-бързото и по-нататъшно движение“, заключават авторите в своето изследване.

Все пак са необходими допълнителни изследвания, за да се затвърди връзката между CMAH и издръжливостта на човека. Биологичният антрополог от Масачузетския университет Джейсън Камилар, който не е участвал в изследванията, казва на Science's Pennisi, че „мишките не са хора или примати. Генетичните механизми при мишки не е задължително да се прехвърлят на хора или други примати. "

В интервю за Popular Science, биологът на Университета на Калифорния Ривърсайд Тед Гарланд добавя, че е твърде рано да наречем мутацията „съществена“ в еволюцията на бягането на дълги разстояния.

„Ако тази мутация никога не се беше случила, вероятно щеше да се случи друга мутация“, отбелязва той.

Човешката генетична мутация може да е проправила пътя за бягане на дълги разстояния