|
vicko238
发表于 今天10:53
最近，《皇家学会学报B》上一篇文章表示，一处人类独有的基因变异可能是我们超凡长跑能力的背后原因。 等等，看到这里你可能会有疑问，人类善于长跑吗？一般人不是跑个10分钟就要挂了吗？
是的。虽然不健康的生活方式大大削弱了现代人的体能，但从身体的角度，我们还是相当善于长跑。这个“善于”，不仅是相比三百多万年前非洲的南方古猿老祖先更能跑，而且刨去体重因素，人类在长跑速度上甚至不比马差。为了解释人类为什么那么能跑，甚至出现了一个理论称为“耐久跑步假说”（endurance running hypothesis）。
这个假说认为，靠着出色的长跑能力，人类曾把非洲大草原上的食草动物追到过热崩溃，从而成功狩猎。另外，靠跑的也能更快找到食肉动物的“剩饭”，增加食肉量。大约两百万年前，人类祖先完成了从四肢着地到直立行走的转变。从此，人类不仅能走，还能跑。过去有观点认为，跑步只是走路的副产品，但身体上的一些转变不能被简单地认为服务于步行。与三百多万年前的人科化石相比，更近的化石或现代人拥有缩短的四肢末端（减少跑步消耗）、强壮的跟腱（靠伸缩为跑步供能，而走路不太需要）、明显的足弓（积存能量）、稳定的肩架结构、强大的臀部肌肉等等。相比步行，这些变化与适应长跑更加相关。大概与此同时，人类脱去厚重的皮毛，排汗为身在非洲草原的祖先提供巨大的体温调节优势。就这样，在一个炎热的中午，人类祖先用不快不慢的速度追赶一只羚羊，这个速度对羚羊来说耗能很不划算，而且只能喘气降温，没多久便不得不停下来——人类成功狩猎。 不过，这一理论建立在化石形态和人类学研究之上，中间还有许多化石缺环，所以仍是假说。 而这次加州大学圣迭戈分校的研究却指出了长跑能力可能的遗传学基础：两百多万年前人类发生的一处基因缺陷。 这个掉链子的变异称为CMAH（CMP-Neu5Ac Hydroxylase）基因缺陷。早在1998年，学界就确定它是人类与黑猩猩间的差异之一。因为CMAH基因上丢掉了一个外显子，人类从此无法合成细胞表面一种称为唾液酸的糖类。先前的研究表示，这可能让人类在抗疟疾等传染病方面具有优势，不过小鼠上的实验也发现，这处变异让患肌营养不良症的个体症状更糟…… 虽然这个变异对小鼠来说貌似不是好玩意儿，但是，但是！这次实验团队发现拥有与人类相同CMAH缺陷的小鼠跑步能力有了惊人增长。在跑步机和滚轮实验后，研究人员发现携带变异的小鼠比普通小鼠跑得远20%、快12%。不仅如此，被改造的小鼠腿部肌肉中有更多毛细血管，肌肉收缩时间也长得多。至于细胞表面的唾液酸如何影响小鼠的跑步表现，研究者还不清楚具体机制。
当然，小鼠实验结果不等同于CMAH缺陷对人类的作用。有学者建议研究团队接下来观察狗、鹿、鸵鸟等肌肉健壮、善于长跑的动物，确定是否有类似的基因在影响肌肉的耐久能力。同时，其他学者指出也许不能说这处基因对人类长跑能力至关重要，因为没有这处变异，可能也会发生其他类似功能的变异。 最后，不管人类长跑优势的原因是什么，别忘了身体里的潜在技能：有时间去跑个步吧。（编辑：Ent） 参考文献
题图来源：pixabay |
|
|
图片来源：pixabay
人类（下一）与500千克四足动物（上一）、小型马（上二）、65千克四足动物（下二）慢跑与快跑速度比较。图片来源：参考文献2，图2a.
你有多久没跑步了？图片来源：pixabay
