美媒：人類成天生跑者或緣於基因突變

參考訊息網9月17日報道

美媒稱，即使你自己還沒有做好跑馬拉松的準備，你的細胞也已經準備好了。根據最近的一項研究，人體的每個細胞都攜帶著一種或許有助於我們的肌肉在長跑時達到最佳狀態的突變。

據美國《大眾科學》月刊網站9月15日報道，人類和黑猩猩之間已知最古老的基因差異之一可能有助於古代的原始人類——以及現代人——在長跑方面表現出色。為了瞭解這種突變是如何發揮作用的，科學家對經基因改造擁有這種突變的老鼠的肌肉進行了研究。對老鼠來說，這種突變提高了運動中肌肉的氧氣水平，增加了耐力，減輕了總體肌肉疲勞度。研究人員猜測，這種突變在人類身上或許會發揮類似作用。研究結果上週發表在英國《皇家學會生物學分會學報》上。

得益於許多為適應環境而出現的生理變化，人類變得擅長長跑——進化出長腿、能出汗以及毛髮退化都幫助我們提高了耐力。

加利福尼亞大學聖迭戈分校細胞和分子醫學研究員、研究報告的第一作者阿吉特·瓦爾基說，有了這一新發現，研究人員認為，他們“找到了人類這一不同尋常的變化的首個分子基礎”。

報道稱，大約200萬到300萬年前，當原始人類開始離開森林到廣闊的大草原上覓食和狩獵時，人類的祖先體內的CMP-Neu5Ac羥化酶（簡稱CMAH）基因發生了突變。瓦爾基說，這是我們所知的現代人類與黑猩猩之間最早的基因差異之一。在過去20年裡，瓦爾基和他的研究團隊利用老鼠把這種突變與對人體的其他影響聯絡起來，其中包括肌肉萎縮和炎症等更嚴重的症狀，這些症狀可能會增加吃紅肉的致癌風險。

哈佛大學古人類學家丹尼爾·利伯曼說：“已經發現了很多與奔跑相關的基因。”利伯曼沒有參與上述研究，不過他對人類的進化活動和奔跑能力進行過大量研究。他說：“但就我所知這是首個準確指向一個新的派生特徵的基因。”

報道稱，但並非所有研究人員都相信這種基因在人類進化過程中發揮了作用。加利福尼亞大學裡弗賽德分校專門研究進化生理學的生物學家特德·加蘭警告說，現階段，兩者之間存在聯絡仍“純屬猜測”。他說：“我對這種基因突變對人類的影響深表懷疑，但它會對肌肉產生影響是毋庸置疑的。”加蘭還說，只看這種突變出現的時間序列還不足以說明這種特殊基因在奔跑能力的進化過程中發揮了重要作用。

CMAH突變是透過改變構成人體的細胞的表面來發揮作用的。瓦爾基說：“人體的每一個細胞都被大量的糖覆蓋。”CMAH透過為唾液酸編碼來影響由糖構成的表面。由於出現上述突變，人類細胞的糖中只有一種唾液酸。而包括黑猩猩在內的許多其它哺乳動物都有兩種唾液酸。這項研究表明，細胞表面酸的這種變化會影響氧氣輸送到肌肉細胞的方式。

在這項研究中，瓦爾基實驗室的研究生喬納森·奧克布洛姆進行了對照試驗——一組老鼠擁有為兩種酸編碼的常規基因，而另一組則攜帶類似人類的突變。研究人員比較了這些老鼠在用輪子訓練前後在跑步機上跑步的表現。從一開始，攜帶CMAH突變的老鼠就能跑得比正常老鼠更遠更快。用輪子訓練後，它們的競爭優勢甚至更大——相比不攜帶這種突變的老鼠，它們的奔跑速度要快12%，奔跑距離要遠20%。

用跑步機進行測試後，加利福尼亞大學聖迭戈分校的生理學研究員埃倫·布林對老鼠的肌肉進行了檢查，結果發現，攜帶突變的老鼠的肌肉不會像普通老鼠的肌肉那麼快疲勞。