單基因突變令人類擅于長跑
2018-09-13 11:19:24 來源: 新華網(wǎng)
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  新華社華盛頓9月12日電(記者周舟)美國研究人員最新發(fā)現(xiàn),200萬到300萬年前,單個基因突變使我們祖先的身體機(jī)能與運(yùn)動能力發(fā)生了改變,成為動物界中最好的長跑“健將”之一,并引發(fā)一系列變化導(dǎo)致現(xiàn)代人類的誕生。

  研究認(rèn)為,當(dāng)一種名為CMAH的基因發(fā)生變異時(shí),人類祖先從樹棲轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕钤诜侵薷珊挡菰稀.?dāng)時(shí)他們已開始直立行走,骨骼發(fā)生顯著變化,獲得富有彈性的長腿、大腳以及強(qiáng)有力的臀肌。他們還擁有了更多汗腺,可以比其他大型哺乳動物更有效地散熱。

  研究顯示,這些變化讓人類祖先更適合長距離奔跑,在其他食肉動物休息的炎熱天氣中追捕獵物,從而開始食用紅肉。

  研究人員敲除實(shí)驗(yàn)小鼠體內(nèi)的CMAH基因,結(jié)果顯示小鼠的奔跑能力、抗疲勞能力和后肢肌肉均得到增強(qiáng),它們擁有了更多毛細(xì)血管,從而增加了血液和氧氣供應(yīng)。

  論文共同作者、美國加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校醫(yī)學(xué)院的阿吉特·瓦爾基說,該基因的缺失提高了骨骼肌利用氧氣的能力,為早期人類從居住的樹上下來成為地面狩獵采集者提供了可能。

  研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),CMAH基因可能是應(yīng)對古老病原體帶來的進(jìn)化壓力時(shí)發(fā)生突變的,這讓能人、直立人、智人和現(xiàn)代人改變了利用唾液酸的方式,不僅提高了長跑能力,而且增強(qiáng)了早期原始人類的先天免疫力。

  研究人員同時(shí)指出,唾液酸也可能是癌癥風(fēng)險(xiǎn)的生物標(biāo)志物。某些唾液酸與導(dǎo)致2型糖尿病有關(guān),并增加因食用紅肉導(dǎo)致的癌癥風(fēng)險(xiǎn)?!斑@是一把雙刃劍,”瓦爾基說,“單一基因丟失,導(dǎo)致一個小分子發(fā)生變化,卻深刻地改變了人類生理特征?!?/p>

  相關(guān)論文刊登于新一期英國《皇家學(xué)會學(xué)報(bào)B》上。

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【糾錯】 責(zé)任編輯: 唐斕
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