https://frosthead.com

Mutația genelor umane poate să fi deschis calea pentru alergare pe distanțe lungi

Duminică, alergătorul din Kenya, la distanță, Eliud Kipchoge, a înregistrat recordul mondial al maratonului cu 78 de secunde, parcurgând un curs de la Berlin în doar 2:01:39. După cum remarcă Vernon Loeb pentru The Atlantic, de data aceasta se traduce prin „26 de mile drepte, rapid înflăcărate, de 4 minute și 38 de secunde.”

Kipchoge poate fi într-o clasă proprie, dar un nou studiu publicat în Proceedings of the Royal Academy B sugerează că toți oamenii împărtășesc o înclinație înnăscută pentru alergarea pe distanțe lungi. Aceste descoperiri, bazate pe cercetările conduse de Ajit Varki, medicul celular și molecular al Universității din California, din San Diego, urmărește rezistența fizică la nivelul celular, identificând o mutație genetică ca unul dintre factorii cheie în tranziția timpurie a hominidelor de la locuitorii pădurilor la viteze, verticale prădători care călătoresc în savana africană uscată.

Popular Science's Jillian Mock raportează că studiul se concentrează asupra hidroxilazei CMP-Neu5Ac sau a genei CMAH, care a mutat aproximativ aproximativ două-trei milioane de ani în urmă - cam în același timp, hominidii au suferit o schimbare în stilul de viață de la comportamentul primat non-uman la acțiuni mai mult în conformitate cu oamenii contemporani. După cum scrie Kashmira Gander pentru Newsweek, această schimbare a fost însoțită de adaptări fizice, inclusiv dezvoltarea picioarelor mai mari, a mușchilor gluteali mai puternici și a picioarelor mai lungi.

Kashmira explică: „Hominizii timpurii ar putea alerga pe distanțe mai lungi și până la punctul de epuizare - cunoscut sub numele de vânătoare de persistență - toate în timp ce se confruntă cu căldura soarelui, în timp ce alte animale suspinau.”

Astăzi, animalele care variază de la vaci până la cimpanzei și șoareci poartă o genă funcțională CMAH, care ajută la producerea unei molecule de zahăr numită acid sialic. Aceste mamifere pot face două tipuri de acid, dar după cum scrie Elizabeth Pennisi pentru revista Science, gena CMAH a oamenilor este „spartă”, lăsându-le incapabile să producă mai mult de un tip de acid.

Studiile anterioare au legat gena CMAH mutată de oameni la distrofia musculară degenerativă severă, precum și riscurile crescute de cancer și diabetul de tip doi, dar Varki și colegii săi susțin că ramificările sale nu sunt complet negative. De fapt, CMAH poate fi forța motrice a rulării pe distanțe lungi, o trăsătură aparent singulară umană.

Pentru a-și testa ipoteza, cercetătorii au recrutat două grupuri de șoareci. Unul conținea animale cu gene funcționale CMAH, în timp ce celălalt constă în șoareci cu gene „rupte” doctorate. Conform lui Mark Barna Discover, când echipa i-a determinat pe șoarecii să ruleze pe benzi de alergare în miniatură, grupul fără a funcționa CMAH a prezentat o rezistență cu 30% mai bună decât omologii lor echipați de CMAH. De asemenea, au alergat, în medie, cu 12% mai repede și cu 20% mai departe.

În urma testelor de rulare, coautorul Ellen Breen, fiziolog la UCSD, a analizat mușchii șoarecilor și a stabilit că cei care transportă gena mutată erau mai rezistenți la oboseală. Popular Science’s Mock adaugă că aceleași animale tind să proceseze oxigenul mai eficient.

„Este rezonabil să speculăm că această mutație ar fi fost esențială pentru rularea mai rapidă și mai departe”, concluzionează autorii în studiul lor.

Cu toate acestea, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a cimenta conexiunea dintre CMAH și rezistența umană. Antropologul biologic al Universității din Massachusetts, Jason Kamilar, care nu a fost implicat în cercetare, îi spune lui Pennisi Science că „șoarecii nu sunt oameni sau primate. Mecanismele genetice la șoareci nu se pot traduce neapărat la om sau alte primate. ”

Într-un interviu pentru Popular Science, Ted Garland, biologul Universității din California Riverside, adaugă că este prea curând să se numească mutația „esențială” în evoluția alergării pe distanțe lungi.

„Dacă această mutație nu s-ar fi întâmplat niciodată, probabil că s-ar fi întâmplat o altă mutație”, remarcă el.

Mutația genelor umane poate să fi deschis calea pentru alergare pe distanțe lungi