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單基因突變令人類擅于長跑

單基因突變令人類擅于長跑
2018-09-13 11:32:01 新華網

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,,200萬到300萬年前,,單個基因突變使我們祖先的身體機能與運動能力發(fā)生了改變,,成為動物界中最好的長跑“健將”之一,,并引發(fā)一系列變化導致現代人類的誕生,。

研究認為,,當一種名為CMAH的基因發(fā)生變異時,,人類祖先從樹棲轉變?yōu)橹饕钤诜侵薷珊挡菰稀.敃r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,。

研究人員敲除實驗小鼠體內的CMAH基因,,結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,,它們擁有了更多毛細血管,,從而增加了血液和氧氣供應。

論文共同作者,、美國加利福尼亞大學圣迭戈分校醫(yī)學院的阿吉特·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,。

研究進一步發(fā)現,,CMAH基因可能是應對古老病原體帶來的進化壓力時發(fā)生突變的,,這讓能人、直立人,、智人和現代人改變了利用唾液酸的方式,,不僅提高了長跑能力,而且增強了早期原始人類的先天免疫力,。

研究人員同時指出,,唾液酸也可能是癌癥風險的生物標志物。某些唾液酸與導致2型糖尿病有關,,并增加因食用紅肉導致的癌癥風險,。“這是一把雙刃劍,,”瓦爾基說,,“單一基因丟失,導致一個小分子發(fā)生變化,,卻深刻地改變了人類生理特征,。”

相關論文刊登于新一期英國《皇家學會學報B》上,。

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