《自然—遺傳學》：基因變異造就天生長跑健將

從事耐力項目的運動員快纖維基因變異頻率更高
 
能不能跑馬拉松很可能要看你的基因。澳大利亞科學家一項最新的研究表明，基因變異可以廣泛地提升人類的肌肉耐力。相關論文9月9日在線發表于《自然—遺傳學》上。
 
人類有兩種類型的骨骼肌纖維。一種是快纖維，它不需要氧，直接以糖類作為能源，主要參與需要極限力量和快速反應的運動，比如短跑。另一種是慢纖維，主要以有氧的方式參與需要耐力的運動，比如馬拉松。快纖維可以制造一種α輔肌動蛋白（ACTN3），它表明了機體產生快速力量的能力。已有研究證實，從事耐力項目的運動員ACTN3基因的變異頻率比其他運動員更高。
 
領導最新研究的是澳大利亞神經肌肉研究所（Institute for Neuromuscular Research）的遺傳學家Kathryn North，她的小組深入研究了ACTN3基因如何影響小鼠的肌肉活力。研究人員發現，缺乏ACTN3功能基因的小鼠會在快纖維中產生大量與有氧代謝相關的酶，且它們的濃度比正常小鼠要高得多。此外，在跑步測試中，變異鼠在精疲力竭之前的跑動距離也比正常鼠多33%，這表明ACTN3基因的變異可以提升耐力。
 
之前的研究表明，ACTN3基因在不同地域的人類中的變異頻率存在差異，非洲平均為10%，而歐洲和亞洲約為50%。為了進一步追溯該基因在人類中的進化歷史，研究小組對共96位歐洲、亞洲和非洲人的相關DNA片斷進行了測序。結果發現，ACTN3基因的可變性要高于其周圍的基因序列，說明這是一個正向自然選擇過程。也就是說，ACTN3基因變異一定賦予了現代人（6萬年前從非洲遷移到歐洲和亞洲）某種適應性優勢。
 
美國亞利桑那大學的遺傳學家Michael Nachmann認為，最新的研究是對ACTN3作用的一個極佳檢測，它支持了該基因變異會影響特定運動能力的結論。巴西Paraná大學的進化生物學家Marcio Pie表示，盡管North和同事沒有進一步推測ACTN3賦予的進化優勢到底是什么，但這將是一個值得繼續探討的有趣問題。

如果ACTN3蛋白（紅色）消失，快肌肉將變成慢肌肉（圖片來源：Kathryn North）

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