Μία από τις παλαιότερες γνωστές γενετικές διαφορές μεταξύ ανθρώπων και χιμπατζήδων μπορεί να βοήθησε τους αρχαίους ανθρωπίδες, και τώρα τους σύγχρονους ανθρώπους, να επιτύχουν σε μεγάλες αποστάσεις. Για να κατανοήσουν πώς λειτουργεί η μετάλλαξη, οι επιστήμονες εξέτασαν τους μύες των ποντικών που είχαν τροποποιηθεί γενετικά για να φέρουν τη μετάλλαξη. Στα τρωκτικά με τη μετάλλαξη, τα επίπεδα οξυγόνου αυξήθηκαν στους μύες που λειτουργούσαν, αυξάνοντας την αντοχή και μειώνοντας τη συνολική μυϊκή κόπωση. Οι ερευνητές προτείνουν ότι η μετάλλαξη θα μπορούσε να λειτουργήσει παρόμοια στους ανθρώπους.
Πολλές φυσιολογικές προσαρμογές έχουν βοηθήσει να γίνουν οι άνθρωποι πιο δυνατοί στο τρέξιμο μεγάλων αποστάσεων: η εξέλιξη των μακριών ποδιών, η ικανότητα να ιδρώνουν και η απώλεια γούνας έχουν συμβάλει στην αύξηση της αντοχής. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι «έχουν βρει την πρώτη μοριακή βάση για αυτές τις ασυνήθιστες αλλαγές στους ανθρώπους», λέει ο ιατρικός ερευνητής και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Ajit Warki.
Το γονίδιο CMP-Neu5 Ac Hydroxylase (CMAH για συντομία) μεταλλάχθηκε στους προγόνους μας πριν από περίπου δύο ή τρία εκατομμύρια χρόνια, όταν τα ανθρωποειδή άρχισαν να φεύγουν από το δάσος για να τραφούν και να κυνηγήσουν στην τεράστια σαβάνα. Αυτή είναι μια από τις πρώτες γενετικές διαφορές που γνωρίζουμε για τους σύγχρονους ανθρώπους και τους χιμπατζήδες. Τα τελευταία 20 χρόνια, ο Varki και η ερευνητική του ομάδα έχουν εντοπίσει πολλά γονίδια που σχετίζονται με το τρέξιμο. Αλλά το CMAH είναι το πρώτο γονίδιο που υποδεικνύει μια παράγωγη λειτουργία και μια νέα ικανότητα.
Ωστόσο, δεν είναι όλοι οι ερευνητές πεπεισμένοι για το ρόλο του γονιδίου στην ανθρώπινη εξέλιξη. Ο βιολόγος Ted Garland, ο οποίος ειδικεύεται στην εξελικτική φυσιολογία στο UC Riverside, προειδοποιεί ότι η σύνδεση εξακολουθεί να είναι «καθαρά εικαστική» σε αυτό το στάδιο.
«Είμαι πολύ δύσπιστος για την ανθρώπινη πλευρά, αλλά δεν έχω καμία αμφιβολία ότι κάνει κάτι για τους μύες», λέει ο Garland.
Ο βιολόγος πιστεύει ότι απλώς κοιτάζοντας τη χρονική αλληλουχία που προέκυψε αυτή η μετάλλαξη δεν αρκεί για να πούμε ότι το συγκεκριμένο γονίδιο έπαιξε σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη του τρεξίματος.
Η μετάλλαξη CMAH λειτουργεί αλλάζοντας τις επιφάνειες των κυττάρων που αποτελούν το ανθρώπινο σώμα.
«Κάθε κύτταρο του σώματος καλύπτεται πλήρως από ένα τεράστιο δάσος ζάχαρης», λέει ο Varki.
Το CMAH επηρεάζει αυτή την επιφάνεια κωδικοποιώντας το σιαλικό οξύ. Εξαιτίας αυτής της μετάλλαξης, οι άνθρωποι έχουν μόνο έναν τύπο σιαλικού οξέος στο ζαχαροδάσος των κυττάρων τους. Πολλά άλλα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των χιμπατζήδων, έχουν δύο τύπους οξέος. Αυτή η μελέτη υποδηλώνει ότι αυτή η αλλαγή στα οξέα στην επιφάνεια των κυττάρων επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο παρέχεται οξυγόνο στα μυϊκά κύτταρα του σώματος.
Ο Garland πιστεύει ότι δεν μπορούμε να υποθέσουμε ότι αυτή η συγκεκριμένη μετάλλαξη ήταν απαραίτητη για να εξελιχθούν οι άνθρωποι σε δρομείς αποστάσεων. Κατά τη γνώμη του, ακόμα κι αν δεν συνέβαινε αυτή η μετάλλαξη, συνέβη κάποια άλλη μετάλλαξη. Για να αποδείξουν τη σχέση μεταξύ του CMAH και της ανθρώπινης εξέλιξης, οι ερευνητές πρέπει να εξετάσουν την ανθεκτικότητα άλλων ζώων. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το σώμα μας συνδέεται με την άσκηση μπορεί όχι μόνο να μας βοηθήσει να απαντήσουμε σε ερωτήσεις σχετικά με το παρελθόν μας, αλλά και να βρούμε νέους τρόπους για να βελτιώσουμε την υγεία μας στο μέλλον. Πολλές ασθένειες, όπως ο διαβήτης και οι καρδιακές παθήσεις, μπορούν να προληφθούν μέσω της άσκησης.
Για να διατηρήσετε την καρδιά και τα αιμοφόρα αγγεία σας να λειτουργούν, η American Heart Association συνιστά 30 λεπτά μέτριας δραστηριότητας καθημερινά. Αλλά αν νιώθετε έμπνευση και θέλετε να δοκιμάσετε τα σωματικά σας όρια, να ξέρετε ότι η βιολογία είναι με το μέρος σας.