Около 3 млн лет назад климат Африки стал суше, и на смену тропическим лесам пришли саванны. Наши предки смогли приспособиться к новым условиям благодаря ряду адаптаций. Одной из них был необычный способ охоты — ранние люди подолгу загоняли добычу, пока зверь не падал от измождения.
По мнению некоторых ученых, способность к продолжительному бегу определила многие черты нашего вида: например, длинные ноги, расширенные потовые железы и отсутствие меха.
Однако специалистам было мало известно о том, какие генетические изменения обеспечили людей выносливостью. Новое исследование, о котором рассказывает Science Magazine, частично раскрывает эту тайну.
Команда ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) тщательно проанализировала работу гена CMAH, который отвечает за синтез сиаловой кислоты. Эта молекула синтезируется у большинства приматов, в том числе шимпанзе, но не у человека. Причина в том, что в нашем геноме CMAH испорчен мутацией.
Чтобы проверить гипотезу о влиянии «поломки» CMAH на выносливость, исследователи внедрили в геном мышей аналогичную мутацию. После этого модифицированных грызунов вместе с особями из контрольной группы заставили тренироваться на маленькой беговой дорожке.
Анализ показал, что грызуны с отредактированным геномом были на 12% быстрее и на 20% выносливее своих сородичей.
Внимательно изучив мышцы животных через две и четыре недели после тренировок, ученые пришли к выводу, что человеческая версия CMAH позволяет им эффективнее использовать кислород, формируя сеть крошечных кровеносных сосудов.
Исследователи полагают, что аналогичный механизм сделал более выносливыми и людей. По их расчетам, мутация в этом гене произошла 2-3 млн лет назад. Это немного раньше, чем можно предположить по палеонтологическим данным. Возможно, прежде чем перейти к охоте, наши предки использовали свои марафонские качества, чтобы подолгу ходить в поисках съедобных растений.
Американские и немецкие исследователи придерживаются иных взглядов на причину успеха людей как вида. Они полагают, что ответ нужно искать не в геноме, а в уникальной экологической нише. В отличие от других представителей рода Homo, человек разумный способен с успехом приспосабливаться к различным условиям — от тропических лесов до пустынь.
