ربما ساعد أحد أقدم الاختلافات الجينية المعروفة بين البشر والشمبانزي البشر القدامى ، والآن البشر المعاصرين ، على النجاح عبر مسافات طويلة. لفهم كيفية عمل الطفرة ، قام العلماء بفحص عضلات الفئران التي تم تعديلها وراثيًا لتحمل الطفرة. في القوارض المصابة بالطفرة ، زادت مستويات الأكسجين في العضلات العاملة ، مما أدى إلى زيادة القدرة على التحمل وتقليل إجهاد العضلات بشكل عام. يقترح الباحثون أن الطفرة يمكن أن تعمل بالمثل في البشر.
ساعدت العديد من التعديلات الفسيولوجية على جعل البشر أقوى في الجري لمسافات طويلة: لقد ساهم تطور الأرجل الطويلة والقدرة على التعرق وفقدان الفراء في زيادة القدرة على التحمل. يعتقد الباحثون أنهم "وجدوا أول أساس جزيئي لهذه التغييرات غير العادية في البشر" ، كما يقول الباحث الطبي والمؤلف الرئيسي للدراسة أجيت واركي.
تحور جين CMP-Neu5 Ac Hydroxylase (CMAH باختصار) في أسلافنا منذ حوالي مليوني أو ثلاثة ملايين سنة عندما بدأ البشر في مغادرة الغابة لإطعامهم والبحث عنهم في السافانا الشاسعة. هذا هو أحد أقدم الاختلافات الجينية التي نعرفها عن الإنسان الحديث والشمبانزي. على مدار العشرين عامًا الماضية ، حدد فاركي وفريقه البحثي العديد من الجينات المرتبطة بالجري. لكن CMAH هو أول جين يشير إلى وظيفة مشتقة وقدرة جديدة.
ومع ذلك ، ليس كل الباحثين مقتنعين بدور الجين في تطور الإنسان. يحذر عالم الأحياء تيد جارلاند ، المتخصص في علم وظائف الأعضاء التطوري بجامعة كاليفورنيا في ريفرسايد ، من أن الاتصال لا يزال "تخمينًا بحتًا" في هذه المرحلة.
يقول جارلاند: "إنني متشكك جدًا بشأن الجانب البشري ، لكن ليس لدي أدنى شك في أنه يفعل شيئًا للعضلات".
يعتقد عالم الأحياء أن مجرد النظر إلى التسلسل الزمني عند ظهور هذه الطفرة لا يكفي للقول إن هذا الجين المعين لعب دورًا مهمًا في تطور الجري.
تعمل طفرة CMAH عن طريق تغيير أسطح الخلايا التي يتكون منها جسم الإنسان.
يقول فاركي: "كل خلية في الجسم مغطاة بالكامل بغابة ضخمة من السكر".
يؤثر CMAH على هذا السطح عن طريق ترميز حمض السياليك. بسبب هذه الطفرة ، لدى البشر نوع واحد فقط من حمض السياليك في غابة السكر لخلاياهم. تمتلك العديد من الثدييات الأخرى ، بما في ذلك الشمبانزي ، نوعين من الأحماض. تشير هذه الدراسة إلى أن هذا التغيير في الأحماض على سطح الخلايا يؤثر على طريقة توصيل الأكسجين إلى خلايا العضلات في الجسم.
يعتقد جارلاند أنه لا يمكننا افتراض أن هذه الطفرة بالذات كانت ضرورية لتطور البشر إلى عدائين عن بعد. في رأيه ، حتى لو لم تحدث هذه الطفرة ، حدثت طفرة أخرى. لإثبات وجود صلة بين CMAH والتطور البشري ، يحتاج الباحثون إلى النظر في صلابة الحيوانات الأخرى. إن فهم كيفية ارتباط أجسامنا بالتمارين الرياضية لا يساعدنا فقط في الإجابة عن الأسئلة المتعلقة بماضينا ، ولكن أيضًا في إيجاد طرق جديدة لتحسين صحتنا في المستقبل. يمكن الوقاية من العديد من الأمراض ، مثل مرض السكري وأمراض القلب ، من خلال ممارسة الرياضة.
للحفاظ على عمل القلب والأوعية الدموية ، توصي جمعية القلب الأمريكية بممارسة 30 دقيقة من النشاط المعتدل يوميًا. ولكن إذا كنت تشعر بالإلهام وترغب في اختبار حدودك الجسدية ، فاعلم أن علم الأحياء في صفك.