单基因突变令人类擅于长跑

新华社华盛顿９月１２日电（记者周舟）美国研究人员最新发现，２００万到３００万年前，单个基因突变使我们祖先的身体机能与运动能力发生了改变，成为动物界中最好的长跑“健将”之一，并引发一系列变化导致现代人类的诞生。

研究认为，当一种名为ＣＭＡＨ的基因发生变异时，人类祖先从树栖转变为主要生活在非洲干旱草原上。当时他们已开始直立行走，骨骼发生显著变化，获得富有弹性的长腿、大脚以及强有力的臀肌。他们还拥有了更多汗腺，可以比其他大型哺乳动物更有效地散热。

研究显示，这些变化让人类祖先更适合长距离奔跑，在其他食肉动物休息的炎热天气中追捕猎物，从而开始食用红肉。

研究人员敲除实验小鼠体内的ＣＭＡＨ基因，结果显示小鼠的奔跑能力、抗疲劳能力和后肢肌肉均得到增强，它们拥有了更多毛细血管，从而增加了血液和氧气供应。

论文共同作者、美国加利福尼亚大学圣迭戈分校医学院的阿吉特·瓦尔基说，该基因的缺失提高了骨骼肌利用氧气的能力，为早期人类从居住的树上下来成为地面狩猎采集者提供了可能。

研究进一步发现，ＣＭＡＨ基因可能是应对古老病原体带来的进化压力时发生突变的，这让能人、直立人、智人和现代人改变了利用唾液酸的方式，不仅提高了长跑能力，而且增强了早期原始人类的先天免疫力。

研究人员同时指出，唾液酸也可能是癌症风险的生物标志物。某些唾液酸与导致２型糖尿病有关，并增加因食用红肉导致的癌症风险。“这是一把双刃剑，”瓦尔基说，“单一基因丢失，导致一个小分子发生变化，却深刻地改变了人类生理特征。”

相关论文刊登于新一期英国《皇家学会学报Ｂ》上。