Viena no vecākajām zināmajām ģenētiskajām atšķirībām starp cilvēkiem un šimpanzēm, iespējams, ir palīdzējusi senajiem hominīdiem un tagad arī mūsdienu cilvēkiem gūt panākumus lielos attālumos. Lai saprastu, kā šī mutācija darbojas, zinātnieki pārbaudīja peļu muskuļus, kas bija ģenētiski modificēti, lai veiktu mutāciju. Grauzējiem ar mutāciju skābekļa līmenis palielinājās strādājošiem muskuļiem, palielinot izturību un samazinot kopējo muskuļu nogurumu. Pētnieki norāda, ka mutācija varētu darboties līdzīgi cilvēkiem.
Daudzi fizioloģiski pielāgojumi ir palīdzējuši padarīt cilvēkus spēcīgākus garo distanču skriešanā: garo kāju attīstība, spēja svīst un kažokādas zudums ir veicinājuši palielinātu izturību. Pētnieki uzskata, ka viņi ir "atraduši pirmo molekulāro pamatu šīm neparastajām izmaiņām cilvēkos", saka medicīnas pētnieks un pētījuma vadītājs Ajit Warki.
CMP-Neu5 Ac hidroksilāzes (saīsināti CMAH) gēns mutēja mūsu senčos pirms aptuveni diviem vai trim miljoniem gadu, kad hominīdi sāka pamest mežu, lai barotos un medītos plašajā savannā. Šī ir viena no agrākajām ģenētiskajām atšķirībām, ko mēs zinām par mūsdienu cilvēkiem un šimpanzēm. Pēdējo 20 gadu laikā Varki un viņa pētnieku komanda ir identificējuši daudzus ar skriešanu saistītus gēnus. Bet CMAH ir pirmais gēns, kas norāda uz atvasinātu funkciju un jaunu spēju.
Tomēr ne visi pētnieki ir pārliecināti par gēna lomu cilvēka evolūcijā. Biologs Teds Gārlends, kurš specializējas UC Riversaidas evolūcijas fizioloģijā, brīdina, ka savienojums šajā posmā joprojām ir “tīri spekulatīvs”.
"Es esmu ļoti skeptisks par cilvēcisko pusi, bet man nav šaubu, ka tas kaut ko dara muskuļiem," saka Gārlenda.
Biologs uzskata, ka tikai aplūkot laika secību, kad radās šī mutācija, nepietiek, lai teiktu, ka šim konkrētajam gēnam bijusi nozīmīga loma skriešanas evolūcijā.
CMAH mutācija darbojas, mainot cilvēka ķermeni veidojošo šūnu virsmas.
"Katra ķermeņa šūna ir pilnībā pārklāta ar milzīgu cukura mežu," saka Varki.
CMAH ietekmē šo virsmu, kodējot sialskābi. Šīs mutācijas dēļ cilvēkiem šūnu cukura mežā ir tikai viena veida sialskābe. Daudziem citiem zīdītājiem, tostarp šimpanzēm, ir divu veidu skābes. Šis pētījums liecina, ka šīs skābju izmaiņas šūnu virsmā ietekmē veidu, kā skābeklis tiek piegādāts ķermeņa muskuļu šūnām.
Gārlends uzskata, ka mēs nevaram pieņemt, ka šī konkrētā mutācija bija būtiska, lai cilvēki varētu attīstīties par distances skrējējiem. Pēc viņa domām, pat ja šī mutācija nenotika, notika kāda cita mutācija. Lai pierādītu saikni starp CMAH un cilvēka evolūciju, pētniekiem jāaplūko citu dzīvnieku izturība. Izpratne par to, kā mūsu ķermenis ir saistīts ar vingrinājumiem, var ne tikai palīdzēt mums atbildēt uz jautājumiem par mūsu pagātni, bet arī atrast jaunus veidus, kā uzlabot savu veselību nākotnē. Daudzas slimības, piemēram, diabēts un sirds slimības, var novērst, veicot vingrinājumus.
Lai jūsu sirds un asinsvadi darbotos, Amerikas Sirds asociācija iesaka 30 minūtes mērenas aktivitātes katru dienu. Bet, ja jūtaties iedvesmots un vēlaties pārbaudīt savas fiziskās robežas, ziniet, ka bioloģija ir jūsu pusē.