https://frosthead.com

Inimese geenimutatsioon võis olla ettevalmistanud pikamaajooksu

Pühapäeval ületas Keenia distantsijooksja Eliud Kipchoge maailmamaratoni rekordi 78 sekundiga, sõites üle Berliini raja ajaga 2:01:39. Nagu Vernon Loeb Atlandi ookeani kohta märgib, tähendab see aeg: “26 sirget, lõõmavalt kiiret, 4-minutist ja 38-sekundist miili.”

Kipchoge võib kuuluda oma klassi, kuid ajalehes Proceedings of the Royal Academy B avaldatud uus uuring soovitab kõigil inimestel kaasasündinud kalduvust pikamaajooksudeks. Need järeldused, mis põhinevad California ülikooli San Diego raku- ja molekulaararsti Ajit Varki juhitud teadusuuringutel, jälitavad füüsilist vastupidavust raku tasemele, tuues geneetilise mutatsiooni ühe võtmetegurina hominiidide varajases üleminekus metsaelanikest kiiresse, püstisesse asendisse röövloomad rändlevad kuiva Aafrika savanni.

Popular Science'i esindaja Jillian Mock teatas, et uuring keskendub geenile CMP-Neu5Ac hüdroksülaasile ehk CMAH-le, mis muteerus umbes kaks kuni kolm miljonit aastat tagasi - samal ajal muutusid hominiidid elustiilis niidilt primaatide käitumiselt toimingutele rohkem kooskõlas tänapäevaste inimestega. Nagu Kashmira Gander kirjutab Newsweekile, kaasnesid selle muudatusega füüsilised kohandused, sealhulgas suuremate jalgade, tugevamate tuharalihaste ja pikemate jalgade areng.

Kashmira selgitab: "Varased hominiidid võisid joosta pikemate vahemaade tagant kuni kurnatuse punktini - tuntud kui püsivusejaht - päikese käes, samal ajal kui teised loomad torkasid."

Tänapäeval on loomadel lehmadest šimpanside ja hiirteni funktsionaalset CMAH-geeni, mis aitab siaalhappeks nimetatava suhkru molekuli tootmisel. Need imetajad võivad teha kahte tüüpi happeid, kuid nagu Elizabeth Pennisi kirjutab ajakirjale Science, on inimeste CMAH geen “purunenud”, jättes nad võimetuks toota rohkem kui ühte tüüpi happeid.

Varasemad uuringud on seostanud inimeste muteerunud CMAH-geeni raske degeneratiivse lihasdüstroofiaga, samuti suurenenud vähiriski ja teise tüübi diabeediga, kuid Varki ja tema kolleegid väidavad, et selle tagajärjed pole täiesti negatiivsed. Tegelikult võib CMAH olla pikamaajooksu edasiviiv jõud, näiliselt ainsana inimlik omadus.

Hüpoteesi kontrollimiseks värbasid teadlased kaks hiirte rühma. Üks sisaldas funktsioneerivate CMAH-geenidega loomi, teine ​​koosnes hiirtest, kellel olid dokumenteeritud purustatud geenid. Discoveri Mark Barna sõnul näitas meeskond, kui hiired ajendasid miniatuursetel jooksulintidel jooksma, kuid CMAH-i funktsioneerimata rühm oli 30 protsenti parem vastupidavus kui nende CMAH-ga varustatud kolleegid. Samuti jooksid nad keskmiselt 12 protsenti kiiremini ja 20 protsenti kaugemale.

Pärast jooksulintteste analüüsis UCSD füsioloog kaasautor Ellen Breen hiirte lihaseid ja tegi kindlaks, et muteerunud geeni kandvad isikud on väsimuse suhtes vastupidavamad. Popular Science's Mock lisab, et samad loomad kippusid hapnikku tõhusamalt töötlema.

"On mõistlik arvata, et see mutatsioon võis olla kiiremaks ja kaugemaks jooksmiseks hädavajalik, " järeldavad autorid oma uuringus.

CMAH ja inimese vastupidavuse vahelise seose tihendamiseks on siiski vaja täiendavaid uuringuid. Massachusettsi ülikooli bioloogiline antropoloog Jason Kamilar, kes polnud uuringuga seotud, väidab Science's Pennisi saates, et “hiired ei ole inimesed ega primaadid. Hiirte geneetilised mehhanismid ei pruugi ilmneda inimestele ega teistele primaatidele. ”

California Riverside'i bioloog Ted Garland lisab intervjuus Popular Science'ile, et on liiga vara nimetada mutatsiooni pikamaajooksu arengus oluliseks.

"Kui seda mutatsiooni poleks kunagi toimunud, oleks tõenäoliselt aset leidnud mõni muu mutatsioon, " märgib ta.

Inimese geenimutatsioon võis olla ettevalmistanud pikamaajooksu