Одиночная мутация позволила людям стать марафонцами

Потеря функциональности одного гена у предков человека пару миллионов лет назад вызвала серьезные изменения, которые повлияли на множество черт — от возможности пробегать длинные дистанции до увеличенной вероятности появления рака от поедания красного мяса. Новое исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Считается, что одним из первых отличий предков человека от ближайших родственников стала новая тактика охоты, в которой ставка делалась не на резкие рывки, а на долгое преследование, изматывающее жертву. Такая способность оказалась очень кстати при изменении климата около трех миллионов лет назад, когда обширные площади лесов в Африке превратились в саванны. Антропологи давно обратили внимание на происходившие в это время физические изменения наших предков, такие как удлинение ног и потеря волосяного покрова, но археология не позволяет разобраться во внутриклеточных модификациях.

20 лет назад биологи под руководством Аджита Варки из Калифорнийского университета в Сан-Диего выяснили, что современный человек отличается от шимпанзе в том числе геном CMAH, который отвечает за синтез N-гликолилнейраминовой кислоты, располагающейся на поверхности клеток. У человека данный ген поломан, и вещество не образуется в теле. В новой работе те же ученые создали мышей с человеческой мутацией в гене CMAH и изучили влияние изменения на мускулы и способность к бегу. Оказалось, что мутантные мыши бегут на 12% быстрее и на 20% дольше других особей. Также у таких мышей есть система более мелких кровеносных сосудов в мышцах ног, что позволяет им эффективнее использовать кислород.

Генетические различия между приматами помогли выяснить, что данная мутация появилась у предков человека 2—3 миллиона лет назад, что делает гипотезу о росте выносливости благодаря этому событию правдоподобной. Впрочем, тот ген может играть в жизни клеток множество ролей, что только предстоит выяснить. Также мыши являются достаточно далекими родственниками людей, из-за чего нельзя непосредственно переносить результаты экспериментов с ними на человека.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.