Ang papel ng isang solong gene sa ebolusyon ng pagtakbo ng tao

Ang isa sa mga pinakalumang kilalang pagkakaiba sa genetiko sa pagitan ng mga tao at chimpanzee ay maaaring nakatulong sa mga sinaunang hominid, at ngayon ay mga modernong tao, na magtagumpay sa malalayong distansya. Upang maunawaan kung paano gumagana ang mutation, sinuri ng mga siyentipiko ang mga kalamnan ng mga daga na genetically modified upang dalhin ang mutation. Sa mga daga na may mutation, ang mga antas ng oxygen ay tumaas sa gumaganang mga kalamnan, nagpapataas ng tibay at binabawasan ang pangkalahatang pagkapagod ng kalamnan. Iminumungkahi ng mga mananaliksik na ang mutation ay maaaring gumana nang katulad sa mga tao. 

Maraming physiological adaptation ang nakatulong na gawing mas malakas ang mga tao sa malayuang pagtakbo: ang ebolusyon ng mahabang binti, ang kakayahang magpawis, at ang pagkawala ng balahibo ay lahat ay nag-ambag sa pagtaas ng tibay. Naniniwala ang mga mananaliksik na sila ay "nakahanap ng unang molekular na batayan para sa mga hindi pangkaraniwang pagbabagong ito sa mga tao," sabi ng medikal na mananaliksik at lead author ng pag-aaral na si Ajit Warki.

Nag-mutate ang gene ng CMP-Neu5 Ac Hydroxylase (CMAH para sa maikli) sa ating mga ninuno mga dalawa o tatlong milyong taon na ang nakalilipas nang magsimulang umalis ang mga hominid sa kagubatan upang magpakain at manghuli sa malawak na savannah. Ito ang isa sa pinakamaagang pagkakaiba sa genetic na alam natin tungkol sa mga modernong tao at chimpanzee. Sa nakalipas na 20 taon, natukoy ni Varki at ng kanyang pangkat ng pananaliksik ang maraming mga gene na nauugnay sa pagtakbo. Ngunit ang CMAH ay ang unang gene na nagpapahiwatig ng isang nagmula na function at isang bagong kakayahan.

Gayunpaman, hindi lahat ng mga mananaliksik ay kumbinsido sa papel ng gene sa ebolusyon ng tao. Ang biologist na si Ted Garland, na dalubhasa sa evolutionary physiology sa UC Riverside, ay nagbabala na ang koneksyon ay "purely speculative" pa rin sa yugtong ito.

"Labis akong nag-aalinlangan tungkol sa panig ng tao, ngunit wala akong duda na may ginagawa ito para sa mga kalamnan," sabi ni Garland.

Naniniwala ang biologist na ang pagtingin lamang sa pagkakasunud-sunod ng oras kung kailan lumitaw ang mutation na ito ay hindi sapat upang sabihin na ang partikular na gene na ito ay may mahalagang papel sa ebolusyon ng pagtakbo. 

Gumagana ang mutation ng CMAH sa pamamagitan ng pagbabago sa ibabaw ng mga selula na bumubuo sa katawan ng tao.

"Ang bawat cell sa katawan ay ganap na sakop sa isang napakalaking kagubatan ng asukal," sabi ni Varki.

Naaapektuhan ng CMAH ang ibabaw na ito sa pamamagitan ng pag-encode ng sialic acid. Dahil sa mutation na ito, ang mga tao ay mayroon lamang isang uri ng sialic acid sa sugar forest ng kanilang mga selula. Maraming iba pang mga mammal, kabilang ang mga chimpanzee, ay may dalawang uri ng acid. Iminumungkahi ng pag-aaral na ito na ang pagbabagong ito sa mga acid sa ibabaw ng mga selula ay nakakaapekto sa paraan ng paghahatid ng oxygen sa mga selula ng kalamnan sa katawan.

Iniisip ni Garland na hindi natin maaaring ipagpalagay na ang partikular na mutation na ito ay mahalaga para sa mga tao na mag-evolve sa mga runner ng distansya. Sa kanyang opinyon, kahit na hindi nangyari ang mutation na ito, may ibang mutation na naganap. Upang patunayan ang isang link sa pagitan ng CMAH at ebolusyon ng tao, kailangang tingnan ng mga mananaliksik ang tibay ng ibang mga hayop. Ang pag-unawa kung paano konektado ang ating katawan sa ehersisyo ay hindi lamang makakatulong sa atin na sagutin ang mga tanong tungkol sa ating nakaraan, ngunit makakahanap din ng mga bagong paraan upang mapabuti ang ating kalusugan sa hinaharap. Maraming sakit, tulad ng diabetes at sakit sa puso, ang maiiwasan sa pamamagitan ng ehersisyo.

Upang panatilihing gumagana ang iyong puso at mga daluyan ng dugo, inirerekomenda ng American Heart Association ang 30 minuto ng katamtamang aktibidad araw-araw. Ngunit kung nakakaramdam ka ng inspirasyon at gusto mong subukan ang iyong mga pisikal na limitasyon, alamin na ang biology ay nasa iyong panig. 

Mag-iwan ng Sagot