Einn af elstu þekktu erfðafræðilegu mununum á mönnum og simpansa gæti hafa hjálpað fornum hominíðum, og nú nútímamönnum, að ná árangri yfir langar vegalengdir. Til að skilja hvernig stökkbreytingin virkar skoðuðu vísindamennirnir vöðva músa sem höfðu verið erfðabreyttir til að bera stökkbreytinguna. Hjá nagdýrum með stökkbreytinguna jókst súrefnismagn í virka vöðva, eykur þrek og dregur úr almennri vöðvaþreytu. Rannsakendur benda til þess að stökkbreytingin gæti virkað á svipaðan hátt í mönnum.
Margar lífeðlisfræðilegar aðlaganir hafa hjálpað til við að gera menn sterkari í langhlaupum: þróun langra fóta, hæfileikinn til að svitna og tap á feld hafa allt stuðlað að auknu þreki. Rannsakendur telja að þeir hafi „fundið fyrsta sameindagrundvöllinn fyrir þessum óvenjulegu breytingum á mönnum,“ segir læknisfræðingur og aðalhöfundur rannsóknarinnar Ajit Warki.
CMP-Neu5 Ac hýdroxýlasa (CMAH í stuttu máli) genið stökkbreyttist í forfeðrum okkar fyrir um tveimur eða þremur milljónum ára þegar hominids fóru að yfirgefa skóginn til að fæða og veiða í víðáttumiklu Savannah. Þetta er einn elsti erfðafræðilegi munurinn sem við vitum um nútímamenn og simpansa. Undanfarin 20 ár hafa Varki og rannsóknarteymi hans greint mörg gen sem tengjast hlaupi. En CMAH er fyrsta genið sem gefur til kynna afleidda virkni og nýja hæfileika.
Hins vegar eru ekki allir vísindamenn sannfærðir um hlutverk gensins í þróun mannsins. Líffræðingurinn Ted Garland, sem sérhæfir sig í þróunarlífeðlisfræði við UC Riverside, varar við því að tengingin sé enn „eingöngu íhugandi“ á þessu stigi.
„Ég er mjög efins um mannlegu hliðina, en ég efast ekki um að það gerir eitthvað fyrir vöðvana,“ segir Garland.
Líffræðingurinn telur að það eitt að skoða tímaröðina þegar þessi stökkbreyting varð til sé ekki nóg til að segja að þetta tiltekna gen hafi gegnt mikilvægu hlutverki í þróun hlaupa.
CMAH stökkbreytingin virkar með því að breyta yfirborði frumanna sem mynda mannslíkamann.
„Sérhver fruma í líkamanum er algjörlega þakin gríðarstórum sykurskógi,“ segir Varki.
CMAH hefur áhrif á þetta yfirborð með því að kóða síalsýru. Vegna þessarar stökkbreytingar hafa menn aðeins eina tegund af síalsýru í sykurskógi frumna sinna. Mörg önnur spendýr, þar á meðal simpansar, hafa tvær tegundir af sýru. Þessi rannsókn bendir til þess að þessi breyting á sýrum á yfirborði frumna hafi áhrif á hvernig súrefni berst til vöðvafrumna í líkamanum.
Garland heldur að við getum ekki gert ráð fyrir að þessi tiltekna stökkbreyting hafi verið nauðsynleg fyrir menn til að þróast yfir í fjarlægðarhlaupara. Að hans mati, jafnvel þótt þessi stökkbreyting hafi ekki átt sér stað, hafi einhver önnur stökkbreyting átt sér stað. Til að sanna tengsl milli CMAH og mannlegrar þróunar þurfa vísindamenn að skoða hörku annarra dýra. Að skilja hvernig líkami okkar tengist hreyfingu getur ekki aðeins hjálpað okkur að svara spurningum um fortíð okkar heldur einnig að finna nýjar leiðir til að bæta heilsu okkar í framtíðinni. Hægt er að koma í veg fyrir marga sjúkdóma eins og sykursýki og hjartasjúkdóma með hreyfingu.
Til að halda hjarta þínu og æðum virkum, mælir American Heart Association með 30 mínútna hóflegri hreyfingu daglega. En ef þú finnur fyrir innblástur og vilt prófa líkamleg takmörk þín, veistu að líffræðin er þín hlið.