971

«Поломка» всего лишь одного гена у древних людей позволила нам бегать марафоны

«Поломка» всего лишь одного гена у древних людей позволила нам бегать марафоны Выносливость, Адаптация, Мышцы, Мутация, Эволюция

Первые представители рода Homo появились на Земле около 2 млн лет назад, когда африканские тропические леса стали превращаться в саванны. У первых людей начали формироваться физиологические и анатомические адаптации, благодаря которым они приобрели «стайерские» качества – способность к бегу на длинные дистанции. Помимо соответствующих изменений в опорно-двигательном аппарате, они обзавелись более эффективной терморегуляцией за счет потери волосяного покрова и оптимизации работы потовых желез; вероятно, изменения затронули и важнейшие процессы обмена веществ и энергии. Но что стояло за этими адаптациями на клеточном уровне? Ответить, хотя бы частично, на этот вопрос удалось американским ученым


Еще около двадцати лет назад исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) обнаружили в геноме человека «сломанный» ген, кодирующий фермент CMP-Neu5Ac гидроксилазу (CMAH), который нормально функционирует у других приматов и большинства других млекопитающих. Без этого фермента в организме не может синтезироваться N-гликолилнейраминовая кислота, которая в составе углеводсодержащих комплексов локализуется на поверхностях клеток, выполняя посреднические функции при межклеточных и межтканевых взаимодействиях.


Сейчас ученые провели эксперименты на лабораторных мышах с мутантным «не рабочим» геном CMAH, чтобы проверить, как влияет отсутствие этого фермента на состояние мышц и выносливость животных. Для этого мутантных и обычных мышей заставляли бегать на специальных беговых дорожках. Выносливость животных оценивали по времени, когда они «сходили с дистанции». Оказалось, что мутантные мыши на 30% выносливее контрольных!


Результаты еще одного эксперимента, где животных «тренировали» уже в течение 2 недель, оказались не менее впечатляющи: мутантные мыши бегали на 12% быстрее и пробегали в день примерно на 20% большее расстояние, чем обычные. Более медленное наступление мышечной усталости у мутантных животных подтвердил и эксперимент с электрической стимуляцией мышц конечностей.


Исследование мышечной ткани задних лап у мышей с нефункционирующим геном CMAH показало наличие более развитой сети кровеносных капилляров, что обеспечивало лучший обмен веществ между кровью и другими тканями, а специальные измерения позволили сделать вывод, что мышечные клетки у таких животных эффективнее используют поступающий к ним кислород.


Полученные результаты весьма убедительны, хотя точный механизм влияния недостатка N-гликолилнейраминовой кислоты не известен, так как она участвует в самых разных процессах в организме. Кроме того, эти данные нельзя напрямую экстраполировать на человека, так как мышь эволюционно достаточно далека от человека.


Тем не менее гипотеза, что мутация гена CMAH оказалась благотворной для предков человека, получила определенное подкрепление. Не исключено, что именно усиленное формирование кровеносных сосудов в мышцах и более эффективное использование кислорода, вызванные генетической «поломкой», обеспечили нашим предкам ту выносливость, благодаря которой они могли успешно убегать от опасности и охотиться, буквально загоняя животное с нормальным геном CMAH, пока оно не падало от усталости.


Фото: https://www.flickr.com

Найдены возможные дубликаты

+137

Вот бы ещё какой ген сломался и суставы восстанавливались, а то у меня в 30 лет уже колени больные, в том числе из-за бега и ничего с этим не сделать.

раскрыть ветку 62
+47
Комментарий удален. Причина: данный аккаунт был удалён
раскрыть ветку 1
+5

Может это наоборот много животных загнали его (колени).

+91
Просто древние бегали максимум до 25, и с коленями не заморачивались
раскрыть ветку 13
+14
Они ещё и по саванне бегали, а не в асфальт долбились. И лишнего веса скорее всего не имели.
раскрыть ветку 2
+7

Ну тогда не понятно зачем такой большой ресурс заложен для остальных органов.

раскрыть ветку 9
+25

дак надо поломать(или добавить другой ген). Исскуственная эволюция не за горами

раскрыть ветку 10
+31
А лучше сразу целую хромосому добавить. W8! Oh, shit!
раскрыть ветку 9
+20
Я тоже раньше думал, что из-за бега. Потом узнал, что из-за неправильной техники бега, лишнего веса, слабого мышечного корсета и неправильной обуви. Исправил все это, и боли ушли.
раскрыть ветку 27
+30
Рассказывай подробнее, может ещё кому поможет
раскрыть ветку 14
-6
Гепарды смеются над медленными лысыми человеками :)
раскрыть ветку 11
ещё комментарии
+5

Ага и зубы новые вырастали.

0
И зубы новые отрастали.
0

а плавать надо было!

раскрыть ветку 3
+2
По мне так плавание король спорта. В молодости плавал нормально и сейчас не забросил. В 46 лет 35 дают, но уже седина выдает. Если с утра не поплавать хотя бы минут 30, день какой то сонный.
раскрыть ветку 2
-1
Хирургия вам в помощь.
+21

Я так понимаю, что поломка генов это часть обычного механизма эволюции?

раскрыть ветку 11
+43

Да, вполне себе рядовая мутация

раскрыть ветку 8
+12

полиморфизм

раскрыть ветку 7
+21
С точки зрения любого предшествующего организма, его наследник, имеющий изменения в генах — "поломанный". Только в долгосрочной перспективе это может сыграть на выживание.
0

"Поломка" в привычном нам значении несет негативный оттенок. Более корректно употреблять термин "изменение" (или "мутация"). Хотя ваша мысль абсолютно правильна: именно мутации - механизм эволюции.

+65
Судя по всему это ген у меня вообще не работает
раскрыть ветку 18
+56

Нарезаешь марафоны без перерывов ?

раскрыть ветку 11
+25

Фап марафоны.

раскрыть ветку 10
+9
ничего-ничего, сейчас, ещё пару миллионов лет в офисе на жопе посидим,- все вернётся на круги своя. глядишь и шерстка лосниться начнет , как в былые времена ( эхх, раньше было лучше.jpg)
раскрыть ветку 1
0
Иллюстрация к комментарию
+2

При попытке бежать ухудшается самочувствие?

+1
У меня где-то в 23 сломался
раскрыть ветку 2
+15
Может починился?
+2
Сдуру?
+23

Опять жидорептилоиды играют с генами, чтобы вырастить из нас идеальных бойцов для их армии покорения Вселенной.

раскрыть ветку 3
+3

Насчет бойцов не знаю, но чувствую скоро появятся генентически модифицированные спортсмены.

раскрыть ветку 1
+3

О нет, спортсмены с ГМО...

+1
жидорептилоиды

ты кого жидорептилоидом обозвал?

Иллюстрация к комментарию
+7

А потом эти мыши сбежали из лаборатории и украли мотоциклы

Иллюстрация к комментарию
+8

Исследовать на спортивные характеристики - сильно однобоко. Не лишним было бы проверить влияние на старение, на время жизни. Запросто окажется, что это вещество отвечает за защиту от свободных радикалов, и предотвращает старение.

Есть много разных веществ, улучшающих спортивные достижения. Но почему ж они запрещены в большом спорте?

раскрыть ветку 3
+36

эволюции насрать на лишние 10-20 лет которые ты проживешь.

сможешь эффективнее догнать еду чтобы не сдохнуть конкретно сегодня и оставить потомство, вот и все

раскрыть ветку 1
+6
На определённом этапе всё наоборот. Теперь вот расхлёбываем.
+4

Есесно для чего-то эта кислота была нужна, где находишь, а где и теряешь. Но вот, видимо, приобретение оказалось более полезным.

+8

А ещё этот ген фактически породил цивилизации, сделав возможными войны. Ведь до изобретения ДВС какой был основной способ перемещения войск? Правильно, пехота пылит километры марш-броском по пересеченной местности. Без этого сломанного гена так нельзя было бы.

раскрыть ветку 5
+16

Ну на лошадях и вкрблюдах ещё можно было. На ослах...волах

раскрыть ветку 4
+36

вы как не из России, ей богу

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 1
+4
Ослы и волы они больше для того, чтобы тащить припасы и матчасть. Лошади да, но до изобретения стремени кавалерия занимала сугубо вспомогательную роль в любой войне - как разведчики и конные лучники.
+1

парусах, веслах

+1

беговая дорожка для мышей... как же скучно я живу

+1
У меня, походу, этот ген починился)) выдыхаюсь моментально
0
Run, nigga, RUUUUN!
0
Интересно есть ли они на регенерацию зубов
0
у нас так же витамин с сломался, мы аскорбиновую кислоту не можем производить а животные могут, только кажется ничего положительного не нашли в этой мутации
раскрыть ветку 3
+7

Да вроде можем...

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 1
0

ну цингой животные не болеют, а вот люди без внешнего источника аскорбиновой долго не живут, как и обезьяны вроде

+2

Может это побочка другой мутации, мы ж ещё не все гены изучили

0

Ничего себе поломка, скорее наоборот починка.

раскрыть ветку 13
+22

Может быть в связи с этой поломкой снизилась максимальная развиваемая мышцей сила, или еще какая адаптация к предшествующему лесному образу жизни.

раскрыть ветку 10
+17

Может. Может. Обезьяна значительно сильнее людей

раскрыть ветку 8
0

Я где-то читал, что сила наших мышц очень сильно ограничена более развитой нервной системой и самим мозгом, ориентированными на мелкую моторику. Именно этим и объясняют ряд невообразимых случаев, когда мать, спасая ребёнка, сворачивала с места объекты такого веса, который и взрослый накаченный мужик не смог бы поднять, или люди, которые проявляли чудеса акробатики и скорости, спасаясь от опасности. Видимо, тогда мозг банально снимал этот самый "блок".

Взять, к примеру, обезьян. По физиологии очень похожи на человека, но самец того же шимпанзе будет раза в два сильнее здоровенного мужика, занимающегося спортом, при этом в пару раз уступая ему по весу.

+13

Ну как... Гена - поломка, организма - починка. Это как сломать и вытащить палку, застрявшую в колесе вела и мешающую двигаться. Вел починил, но палку - сломал

0

Вполне вероятно что это вещество влияет на эффективность метаболизма, снижая конкуретные преимущества особей в обычных условиях.

-1
Homo появились на Земле около 2 млн лет назад

А есть ли смысл дальше читать?

Фейк пометку надо посту.

раскрыть ветку 2
+1

Почему?

раскрыть ветку 1
0

Видимо @Morrosion использует более свежие данные, что самому древнему человеку примерно 2,8 млн лет.

-8

Интересно, какое свойство организма мы потеряли с "поломкой" данного гена?

К тому же в современном мире, современному человеку пользы от этой выносливости нет, от слова совсем.

раскрыть ветку 3
+6
Ага, сломался лифт и все, не дошёл до квартиры....
раскрыть ветку 2
+9

Как будто сейчас дошел...

раскрыть ветку 1
-12

Громкий заголовок, а далее - мелкимшрифтом: "данные нельзя напрямую экстраполировать на человека".

Занавес. Расходимся. Аввтор, теперь пиши про изобретение лекарства от рака и увеличение члена за один сеанс...

раскрыть ветку 1
0
Акт, сэр.
ещё комментарии
Похожие посты
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: