Генетика мышей подтвердила гипотезу о происхождении человека

Анатомия человека резко выделяет его среди прочих приматов, и в последние годы все большую популярность получает гипотеза, связывающая многие особенности нашего организма с необычным для приматов способом охоты, который практиковали предки. Предполагается, что они развили уникальную выносливость, позволявшую им загонять добычу на больших расстояниях, охотясь в очистившейся от леса африканской саванне.

До сих пор люди-бегуны способны преодолевать такие дистанции и так быстро, как не по силам ни одному потенциальному сопернику или жертве. Среди адаптаций для марафонского бега называются и упругий свод стопы, и мощные ягодичные мышцы, и безволосое тело, покрытое множеством потовых желез, облегчающих охлаждение. Найти различия можно и на уровне генов: еще в конце 1990-х ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего показали, что люди несут дефектный ген гидроксилазы CMAH.

У шимпанзе и других приматов он обеспечивает встраивание сиаловых кислот в клеточные мембраны, люди же синтезировать эти сахара не способны. Некоторые важные последствия этого «дефекта» обнаружились только теперь, в новой работе команды Аджита Варки (Ajit Varki), отчет о которой опубликован в журнале Proceedings of the Royal Society B. В экспериментах с мышами, несущими либо нормальный, либо дефектный ген CMAH помещали в беговое колесо, изучая состояние их мускулов до и после бега на разные дистанции.

Обнаружилось, что грызуны с «человеческой» версией CMAH после таких регулярных тренировок могли бегать в среднем на 12 процентов быстрее и на 20 процентов дольше, чем обычные мыши. Изучение их мышечной ткани показало, что она развила лучшую сосудистую сеть, которая глубже проникает между мускульными клетками и обеспечивает их снабжение. Усиливается и респирация — эффективность поглощения кислорода из вдыхаемого воздуха

Как именно наличие или отсутствие сиаловых кислот влияет на эти показатели, пока не понятно. Однако такая мутация могла сослужить хорошую службу нашим далеким предкам. Используя метод генетических часов, Варки и его соавторы подсчитали, что появиться она могла между двумя и тремя миллионами лет назад: примерно в тот период, когда перемены климата вызвали серьезное сокращение африканских лесов — и появившаяся саванна открыла совершенно новые перспективы для жизни.