Една от най-старите известни генетични разлики между хората и шимпанзетата може да е помогнала на древните хоминиди, а сега и на съвременните хора, да успеят на дълги разстояния. За да разберат как работи мутацията, учените изследвали мускулите на мишки, които са били генетично модифицирани да носят мутацията. При гризачи с мутацията нивата на кислород се повишават до работещите мускули, повишавайки издръжливостта и намалявайки общата мускулна умора. Изследователите предполагат, че мутацията може да работи по подобен начин при хората.
Много физиологични адаптации са помогнали на хората да станат по-силни при бягане на дълги разстояния: еволюцията на дългите крака, способността за потене и загубата на козина са допринесли за повишена издръжливост. Изследователите вярват, че са „открили първата молекулярна основа за тези необичайни промени при хората“, казва медицинският изследовател и водещ автор на изследването Аджит Варки.
Генът CMP-Neu5 Ac Hydroxylase (накратко CMAH) е мутирал в нашите предци преди около два или три милиона години, когато хоминидите започнали да напускат гората, за да се хранят и ловуват в обширната савана. Това е една от най-ранните генетични разлики, които знаем за съвременните хора и шимпанзетата. През последните 20 години Варки и неговият изследователски екип са идентифицирали много гени, свързани с бягането. Но CMAH е първият ген, който показва производна функция и нова способност.
Не всички изследователи обаче са убедени в ролята на гена в човешката еволюция. Биологът Тед Гарланд, който специализира в еволюционната физиология в UC Riverside, предупреждава, че връзката все още е „чисто спекулативна“ на този етап.
„Много съм скептичен относно човешката страна, но не се съмнявам, че има нещо за мускулите“, казва Гарланд.
Биологът смята, че просто разглеждането на времевата последователност, когато е възникнала тази мутация, не е достатъчно, за да се каже, че този конкретен ген е изиграл важна роля в еволюцията на бягането.
CMAH мутацията работи чрез промяна на повърхностите на клетките, които изграждат човешкото тяло.
„Всяка клетка в тялото е изцяло покрита с масивна гора от захар“, казва Варки.
CMAH засяга тази повърхност чрез кодиране на сиалова киселина. Поради тази мутация хората имат само един вид сиалова киселина в захарната гора на своите клетки. Много други бозайници, включително шимпанзетата, имат два вида киселина. Това проучване предполага, че тази промяна в киселините на повърхността на клетките засяга начина, по който кислородът се доставя до мускулните клетки в тялото.
Гарланд смята, че не можем да предположим, че тази конкретна мутация е била от съществено значение за еволюцията на хората до бегачи на дистанции. Според него дори тази мутация да не е настъпила, настъпила е друга мутация. За да докажат връзката между CMAH и човешката еволюция, изследователите трябва да разгледат издръжливостта на други животни. Разбирането как тялото ни е свързано с упражненията може не само да ни помогне да отговорим на въпроси за нашето минало, но и да намерим нови начини да подобрим здравето си в бъдеще. Много заболявания, като диабет и сърдечни заболявания, могат да бъдат предотвратени чрез упражнения.
За да поддържате работата на сърцето и кръвоносните си съдове, Американската сърдечна асоциация препоръчва 30 минути умерена активност дневно. Но ако се чувствате вдъхновени и искате да тествате физическите си граници, знайте, че биологията е на ваша страна.