Вчені виявили мутацію, пов'язану з витривалістю людей

Вчені з Каліфорнійського університету в Дейвісі визначили, що витривалість людей та їхня здатність бігати на довгі дистанції, можливо, пов'язана з єдиною мутацією, яка з'явилася два-три мільйони років тому. Як повідомляє N+1, мутація вплинула на здатність скелетних м'язів більш ефективно використовувати кисень і менше втомлюватися.

Рід Homo з'явився два-три мільйони років тому, коли на місці тропічних лісів стали з'являтися савани. Стародавні люди адаптувалися до переходу від деревного до наземного способу життя, навчившись пересуватися на двох кінцівках і бігати.

У той же час, коли стародавні люди стали витривалими бігунами, у них з'явилася мутація в гені CMAH, яка "вимкнула" який кодується цим геном фермент CMP-Neu5Ac гидроксилазу. Гідроксилази приєднують до специфічної для них речовини гідроксильну групу (-ВІН). У результаті в організмі людей перестала вироблятися гликолілнейрамінова кислота, речовина, що входить до складу клітинної мембрани і бере участь в міжклітинних взаємодіях, в тому числі, у взаємодії клітин організму з патогенами. Ймовірно, внаслідок цього у стародавніх людей з'явилася стійкість до деяких захворювань і мутація закріпилася в популяції.

Тепер же дослідники припустили, що мутація в гені CMAH могла вплинути на розвиток витривалості стародавніх людей і їхню здатність бігати на довгі дистанції. Щоб це показати, дослідники провели експерименти на мишах з мутацією в гені CMAH. В якості контролю використовували звичайних мишей. Тварин два дні поспіль поміщали в бігове колесо і вони повинні були його крутити протягом десяти хвилин. У цей час вчені вимірювали їхню швидкість і витривалість. В іншому тесті мишам щодня, протягом 15 або 30 днів, дозволяли бігати в колесі й відстежували їх активність. Потім тварин умертвляли і досліджували їх м'язові і дихальні тканини. Також вчені досліджували стійкість до м'язової втоми у мутантних мишей. Їх присипляли і застосовуючи електростимуляцію, спостерігали за динамікою м'язових скорочень і відстежували виникнення м'язової втоми.

Виявилося, що у мутантних мишей у порівнянні зі звичайними витривалість виростала на 30%. Окремі тести показали, що протягом дня вони бігали, в середньому, на 12% швидше і на 20% далі, ніж звичайні тварини. М'язи на задніх лапах мутантних мишей були приблизно вдвічі стійкіше до м'язової втоми, ніж у звичайних мишей. Також виявилося, що у м'язової тканини камбаловідної м'язи і м'язів діафрагми мутантних тварин використовується від 10 до 50% більше кисню, ніж у тканини звичайних мишей.

Раніше вчені заявили про те, що "хоббіти" зникли на десятки тисяч років раніше, ніж передбачалося раніше. У новому дослідженні вчені встановили, що "хоббіти" вимерли не 17 - 18 тисяч років тому, як вважалося раніше, а щонайменше 50 тисяч років тому, незадовго до того, як перші люди прибули на їхній острів.