Адамның жүгіру эволюциясындағы бір геннің рөлі

Адамдар мен шимпанзелер арасындағы ең көне белгілі генетикалық айырмашылықтардың бірі ежелгі гоминидтерге көмектескен болуы мүмкін, ал қазіргі заманғы адамдарға ұзақ қашықтықта табысқа жетуге көмектесті. Мутацияның қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін ғалымдар мутацияны тасымалдау үшін генетикалық түрлендірілген тышқандардың бұлшықеттерін зерттеді. Мутацияға ұшыраған кеміргіштерде оттегі деңгейі жұмыс істейтін бұлшықеттерге дейін көтеріліп, төзімділікті арттырады және бұлшықеттердің жалпы шаршауын азайтады. Зерттеушілер мутацияның адамдарда да жұмыс істеуі мүмкін деп болжайды. 

Көптеген физиологиялық бейімделулер адамның ұзақ қашықтыққа жүгіруде күшті болуына көмектесті: ұзын аяқтардың эволюциясы, терлеу қабілеті және жүнінің жоғалуы төзімділіктің артуына ықпал етті. Медициналық зерттеуші және зерттеу жетекшісі Аджит Варкидің айтуынша, зерттеушілер «адамдардағы бұл ерекше өзгерістердің алғашқы молекулалық негізін тапты» деп санайды.

CMP-Neu5 Ac Hydroxylase (қысқаша CMAH) гені екі-үш миллион жыл бұрын гоминидтер кең саваннада қоректеніп, аң аулау үшін орманды тастап кете бастағанда, біздің ата-бабаларымызда мутацияға ұшырады. Бұл қазіргі адамдар мен шимпанзелер туралы біз білетін ең ерте генетикалық айырмашылықтардың бірі. Соңғы 20 жылда Варки және оның зерттеу тобы жүгіруге қатысты көптеген гендерді анықтады. Бірақ CMAH - туынды функция мен жаңа қабілетті көрсететін бірінші ген.

Дегенмен, барлық зерттеушілер геннің адам эволюциясындағы рөліне сенімді емес. Риверсайд университетінде эволюциялық физиологияға маманданған биолог Тед Гарланд байланыс осы кезеңде әлі де «таза алыпсатарлық» деп ескертеді.

«Мен адам жағына өте күмәнмен қараймын, бірақ оның бұлшықеттер үшін бірдеңе жасайтынына күмәнім жоқ», - дейді Гарланд.

Биологтың пайымдауынша, бұл мутацияның пайда болған уақыт тізбегін қараудың өзі бұл геннің жүгіру эволюциясында маңызды рөл атқарғанын айту үшін жеткіліксіз. 

CMAH мутациясы адам денесін құрайтын жасушалардың беттерін өзгерту арқылы жұмыс істейді.

«Денедегі әрбір жасуша толығымен қанттың үлкен орманымен жабылған», - дейді Варки.

CMAH бұл бетке сиал қышқылын кодтау арқылы әсер етеді. Осы мутацияның арқасында адамдар жасушаларының қант орманында сиал қышқылының тек бір түрі бар. Көптеген басқа сүтқоректілерде, соның ішінде шимпанзелерде қышқылдың екі түрі бар. Бұл зерттеу жасушалардың бетіндегі қышқылдардың бұл өзгеруі денедегі бұлшықет жасушаларына оттегінің жеткізілуіне әсер ететінін көрсетеді.

Гарланд бұл ерекше мутация адамдардың қашықтыққа жүгіретіндерге айналуы үшін маңызды болды деп болжауға болмайды деп санайды. Оның ойынша, бұл мутация болмаса да, басқа мутация пайда болған. CMAH мен адам эволюциясы арасындағы байланысты дәлелдеу үшін зерттеушілер басқа жануарлардың төзімділігін қарауы керек. Біздің денеміздің жаттығуларға қалай байланысты екенін түсіну өткеніміз туралы сұрақтарға жауап беруге ғана емес, сонымен қатар болашақта денсаулығымызды жақсартудың жаңа жолдарын табуға көмектеседі. Қант диабеті, жүрек ауруы сияқты көптеген аурулардың алдын алуға болады жаттығулар арқылы.

Жүрегіңіз бен қан тамырларыңыздың жұмысын сақтау үшін Америка жүрек қауымдастығы күнделікті 30 минут қалыпты белсенділікті ұсынады. Бірақ егер сіз шабыттанып жатсаңыз және физикалық шектеулеріңізді сынағыңыз келсе, биология сіз жақта екенін біліңіз. 

пікір қалдыру