人間のランニングの進化における単一遺伝子の役割

ヒトとチンパンジーの間で知られている最も古い遺伝的差異の XNUMX つは、古代のヒト科動物、そして現在の現代人が長距離で成功するのに役立った可能性があります。 突然変異がどのように機能するかを理解するために、科学者は突然変異を運ぶように遺伝子操作されたマウスの筋肉を調べました. 突然変異を起こしたげっ歯類では、筋肉を動かす酸素レベルが上昇し、持久力が増し、全体的な筋肉疲労が軽減されました。 研究者は、突然変異が人間でも同様に機能する可能性があることを示唆しています。 

多くの生理学的適応が、人間が長距離走でより強くなるのを助けてきました.長い脚の進化、発汗能力、毛皮の喪失はすべて、持久力の向上に貢献しています. 研究者は、「人間のこれらの異常な変化の最初の分子基盤を発見した」と信じていると、医学研究者で研究の主執筆者であるアジット・ワルキは述べています。

CMP-Neu5 Ac ヒドロキシラーゼ (略して CMAH) 遺伝子は、約 20 万年から XNUMX 万年前に人類が広大なサバンナで餌を食べたり狩りをしたりするために森を離れ始めたときに、私たちの祖先で変異しました。 これは、現生人類とチンパンジーについて知られている最も初期の遺伝的差異の XNUMX つです。 過去 XNUMX 年以上にわたり、Varki と彼の研究チームは、ランニングに関連する多くの遺伝子を特定してきました。 しかし、CMAH は派生機能と新しい能力を示す最初の遺伝子です。

しかし、すべての研究者が人類の進化における遺伝子の役割を確信しているわけではありません。 カリフォルニア大学リバーサイド校で進化生理学を専門とする生物学者のテッド・ガーランドは、この段階ではまだこの関係は「純粋に憶測にすぎない」と警告しています。

「私は人間の側面について非常に懐疑的ですが、筋肉に何らかの影響を与えることは間違いありません」とガーランドは言います.

生物学者は、この突然変異が発生したときの時系列を見るだけでは、この特定の遺伝子がランニングの進化に重要な役割を果たしたと言うには十分ではないと考えています. 

CMAH 変異は、人体を構成する細胞の表面を変化させることによって機能します。

「体のすべての細胞は、砂糖の巨大​​な森で完全に覆われています」と Varki は言います。

CMAH は、シアル酸をエンコードすることによってこの表面に影響を与えます。 この変異により、ヒトの細胞のシュガー フォレストには XNUMX 種類のシアル酸しかありません。 チンパンジーを含む他の多くの哺乳類は、XNUMX 種類の酸を持っています。 この研究は、細胞表面の酸のこの変化が、酸素が体内の筋肉細胞に供給される方法に影響を与えることを示唆しています.

ガーランドは、人間が長距離走者に進化するために、この特定の突然変異が不可欠だったと仮定することはできないと考えています. 彼の意見では、この突然変異が発生しなくても、別の突然変異が発生した. CMAH と人間の進化の間のリンクを証明するには、研究者は他の動物の丈夫さを調べる必要があります。 私たちの体が運動とどのようにつながっているかを理解することは、私たちの過去についての質問に答えるだけでなく、将来の健康を改善する新しい方法を見つけるのにも役立ちます. 糖尿病や心臓病などの多くの病気は、運動によって予防できます。

心臓と血管の機能を維持するために、アメリカ心臓協会は毎日 30 分間の中等度の活動を推奨しています。 しかし、インスピレーションを感じていて、自分の身体的限界をテストしたい場合は、生物学があなたの味方であることを知っておいてください. 

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