生命科學

長跑幫助人類演化

失能基因使小鼠肌力增加,也可能使人類成為長跑健將?

撰文/高德曼(Jason G. Goldman)
翻譯/李之年

生命科學

長跑幫助人類演化

失能基因使小鼠肌力增加,也可能使人類成為長跑健將?

撰文/高德曼(Jason G. Goldman)
翻譯/李之年


兩、三百萬年前左右,一隻靈長類動物從森林遷往大草原。牠的腿變長、肌肉變大、腳變寬,體表演化出汗腺,在非洲炙熱豔陽下也能維持涼爽。根據最近的研究,約莫同時,這種靈長類動物身上名為CMAH的基因也發生了突變;有一說是此基因變異使人類跑得久、跑得遠,並能把獵物追到疲憊不堪。現在,一項小鼠實驗的研究結果也支持此論點。


美國加州大學聖地牙哥分校的生物學家瓦奇(Ajit Varki)表示,CMAH發生突變後便完全不再活化,他懷疑此基因突變是否和長跑的本領有關。所有人類身上都帶有這個失去功能的基因,因此他無法比較此基因失能與有功能的人,跑步能力是否不同。他花了數年研究經特殊培育的小鼠,體內CMAH也跟人類一樣不活化,藉此了解糖尿病、癌症和肌營養性萎縮症。瓦奇的研究發現,CMAH未活化與肌肉生物學息息相關,但他需要進一步的證據。


瓦奇說:「大約10年以來,我不斷試圖說服實驗室的人讓這些小鼠上跑步機。」等到終於進行實驗,「令人吃驚!(CMAH失能的小鼠)在未受任何訓練的情況下,跑步的耐久度比一般小鼠還高1.5倍。」齧齒動物的肌肉用氧效率較高,較不易疲憊,尤其是後腿。研究結果在去年9月發表於《倫敦皇家學會會報B》。


哈佛大學的生物學家利伯曼(Daniel Lieberman)在2004年推測,相較雙足步行,跑步在人類演化中扮演更加舉足輕重的角色,此假說認為跑步是現代人類崛起的重要關鍵。利伯曼並未參與上述小鼠研究,他評論,這是「第一項與我們的假說相符的基因研究,並且扎實、嚴謹。」