Experimentul pe distanțe lungi poate dezvălui originea genetică a umanității

Timp de câteva luni, o echipă de cercetători din San Diego au urmărit șoarecii cu inginerie genetică.

Oamenii de știință încearcă să descopere efectele unei gene genetice care nu a funcționat corespunzător la oameni de milioane de ani. Șoarecii au terminat recent antrenamentele și rezultatele, publicate în Procesele Societății Regale B, sugerează că acest detaliu genetic nu numai că face pe oameni mari alergători, ci ar putea juca un rol important în evoluția noastră.

Există o mulțime de teorii cu privire la caracteristicile diferențiate de strămoșii umani din pachet. Una dintre ele este faptul că au folosit ciuperci magice și și-au dat seama ce unelte să folosească. Distantarea la un ritm moderat (numită și "ipoteza de rezistență") este o altă teorie, deoarece este una dintre puținele lucruri fizice pe care oamenii par să fie bune, explică Ajit Varki, Ph.D., autor principal al studiului si un profesor de medicina celulara si moleculara la Universitatea din California, San Diego.

Lucrarea lui Varki prezintă o teorie centrat în jurul valorii de o schimbare genetică crucială pe care el crede că le-a dat mușchilor puterea de a rula aceste distanțe și de a coloniza o mare parte din lume. Nu este o genă, ci mai degrabă o ștergere a unui ADN crucial care face o inutilă. Acest document sugerează că această genă îngrozită, numită CMAH, a apărut cu aproximativ două milioane de ani în urmă, în jurul aceleiași perioade, când o mulțime de strămoși timpurii au început să părăsească Africa.

"Două milioane de ani în urmă apare această linie numită homosexual care, în cele din urmă, ne-a dat naștere. Probabil că aveau mușchi puternici ca oamenii moderni premergători și, probabil, au început să alerge, să vâneze și să facă tot felul de lucruri ", spune Varki Invers. Așa că am observat coincidența: probabil că mutația noastră a avut loc în același timp."

Originea genetică a homosexual ?

Astăzi, oamenii moderni încă nu au o gena CMAH funcțională, dar multe alte creaturi de la vaci la cimpanzeii fac. Când Varki a scos CMAH această gena afară la șoareci cu distrofie musculară, a observat că au prezentat simptome neobișnuit de asemănătoare cu cele ale bolii. Dar, de asemenea, ei au fost buni la o altă trăsătură distinctă umană: distanța de funcționare.

"Deci, un student de grad a apucat o banda de alergat si am incercat-o", spune el. "Scăzut și iată, șoarecii au urcat direct din cutie. Chiar si fara antrenament, au fost deja mai bine la alergare decat soarecii originali.

Soarecii fără CMAH au avut o rezistență de rulare mai mare cu 30% decât populația de control. În medie, ele au continuat cu 20% mai mult și cu 12% mai repede.

El a observat, de asemenea, un alt aspect important pe care îl crede că își întărește cazul în care pierderea CMAH a contribuit la întărirea importanței distanței care se desfășoară în evoluția umană. Șoarecii cu CMAH au doborât fertilitatea scade cu șoareci care aveau încă gena. Pe scurt, au fost mult mai reușite reproducere cu alte șoareci fără CMAH. Dacă acest efect a avut loc la om cu milioane de ani în urmă, acesta ar fi putut ajuta la rezolvarea ștergerii în populație, creând o schimbare genetică susținută care există până în prezent.

"Dacă am pus cele două lucruri împreună, dar încă căutăm dovezi concrete despre acest lucru, acest lucru sugerează că aceasta este originea genului homo", adaugă el. „

Dar astăzi, Vary adaugă că această ștergere este o sabie cu două tăișuri. Desi soarecii cu deletii CMAH au fost sportivi superb, ei au fost, de asemenea, predispusi la diabet la o boala comuna care afecteaza oamenii de azi. Chiar și la momentul inițial, acești șoareci au susținut niveluri ridicate ale glicemiei, unul dintre factorii de risc principali ai bolilor.

Se pare ca aceste soareci sunt mai predispuse la diabet zaharat tip II, spune el. Toată lumea crede că diabetul este un lucru foarte rău. Dar dacă trăiți într-o perioadă de înfometare, nu este o idee proastă de a vă menține nivelul de glucoză."

Aceste zile, nu mai este cazul, dar rămâne ștergerea, poate un avantaj evolutiv care a devenit un blestem modern.

Un indiciu în lanțul celular de zahăr

Pierderea funcțională a CMAH la ambii șoareci și la oameni creează o schimbare în modul în care mușchii procesează oxigenul, făcându-i mai rezistenți la oboseală. Experimentul lui Varki a arătat acest lucru: șoarecii cu CMAH au atins oboseala musculară timp de trei minute într-un test de forțat, în timp ce cei fără gena au durat șapte minute în medie.

Dar, de asemenea, ia act de faptul că CMAH are efecte asupra lui fiecare celulă din corp nu doar celulele musculare. În special afectează o "pădure densă" de lanțuri de zahăr care se află pe fiecare celulă. Formarea ultimei legături a acestor lanțuri sunt acizii siasalici. Multe creaturi din lume produc doua tipuri din acizii siasalici, deoarece aceștia pot transforma un tip într-altul printr-o enzimă (un lucrător molecular care face ca lucrurile să se întâmple în organism) produse de gena CMAH. Dar oamenii nu se poate face această conversie să se întâmple.

"La om am pierdut capacitatea de a converti primul gen la al doilea fel", explică el. "Deci, suntem într-un fel mai mult decât un fel și lipsesc de cealaltă. Și asta pare a fi un lucru subtil, dar acești acizi sialici sunt atât de sigur că au atât de multe funcții.

Această diferență biochimică mică nu afectează în mod direct modul în care muschii noștri procesează oxigenul, dar modul în care echipa lui Varki va căuta dovezi pentru a-și susține ipoteza că această genă este o bază a genului homosexual în înregistrarea fosilelor. Acest acid siasalic pe care oamenii îl au în abundente lasă în urmă o urmă moleculară: un metabolit care poate supraviețui în fosile. Următorul pas este să vedem când în înregistrarea fosilă începem să vedem niveluri mai ridicate de hering roșu molecular.

Este un joc simplu de muncă de detectiv, dacă el poate să-și pună mâinile pe puținele exemplare prețioase de care avem nevoie și să efectuăm această cercetare într-o cercetare într-un mod nedistructiv. Tha a spus că acest experiment va trebui, de asemenea, să fie replicat - versiunea mouse-ului a CMAH ar putea diferi de cea umană, la urma urmei.

"Este doar unul dintre acele momente în care totul se potrivește", adaugă el. "Dar dovada trebuie să vină de la faptul că privim efectiv fosilele".

Chiar dacă nu-și poate confirma ipoteza evoluționistă, rezultatele sale experimentale au dezvăluit un fapt important: chiar dacă nu-ți place să fugi, genele tale arată probabil mai bine decât crezi.