Малки мускули - голям мозък

Не е нужно да си учен, за да си дадеш сметка, че именно мозъкът отделя човека от представителите на животинското царство. В сравнение с тях човекът може да не е толкова бърз, нито толкова едър, но е достатъчно умен, за да насели цялата планета, съобщи Сайънс дейли.

Човекът е трябвало да се раздели с нещо, за да може мозъкът му да придобие по-големи размери. Ново изследване разкрива, че човешката интелигентност има своя еволюционна цена. Оказва се, че съвременният човек е пожертвал мускулите си заради мозъка си.

След като изследвали над 10 000 различни метаболита - малки молекули, като захари, витамини, аминокиселини и невротрансмитери, които са с ключово значение за физиологичните функции, взети от тъканни проби от хора, шимпанзета, макаци и мишки, учени установили, че човешкият мозък е еволюирал 4 пъти по-бързо от този на шимпанзетата.

Но докато човешкият мозък увеличавал размерите и способностите си, ефикасността на човешките мускули намалявала. "Става дума по-скоро за драстична промяна и в мускулите, и в мозъка", заяви Филип Хайтович от Шанхайския институт по биологични науки, който ръководи международен екип от учени. Разбира се, свързаните с мускулите резултати са най-изненадващи.

Метаболитите са по-динамични от генома и ни дават повече информация за онова, което ни прави хора. Известно е, че човешкият мозък консумира много повече енергия в сравнение с мозъците на другите видове. Поинтересувахме се кои метаболитни процеси са замесени. Оказа се, че за разлика от еднаквите темпове на развитие на геномите, метаболомът на човешкия мозък е еволюирал 4 пъти по-бързо от този на шимпанзето.

Още по-изненадващо е, че човешките мускули са натрупали 10 пъти повече метаболитни промени, отколкото мускулите на шимпанзетата.

За да се изключи възможността тези промени да се дължат на начина на живот, били извършени допълнителни изследвания с макаци. Те били преместени от голямо съоръжение в малки затворени помещения и им била давана храна, богата на мазнини и с голямо съдържание на захар. Промените в начина на живот имали съвсем малък ефект върху метаболома на мускулите на макаците.

"Метаболитните промени в човешките мускули отдавна ни объркваха,докато не си дадохме сметка, че онова, което обединява приматите и ги отличава от човека, е огромната сила на мускулите им", поясни Касия Бозек от института "Макс Планк" по информатика.

За да сравнят мускулната сила на едните и другите, учените извършили експеримент с шимпанзета, макаци, студенти и професионални атлети. Въпреки вложените от студентите и атлетите усилия, се оказало, че мускулната сила на приматите е над 2 пъти по-голяма от тяхната.

Учените предлагат хипотезата, че метаболитната роля на човешкия мозък е преплетена с тази на човешките мускули. "Получените резултати навеждат на мисълта, че при хората има специален енергиен мениджмънт, който ни позволява да отделим енергия за изключителните си когнитивни способности за сметка на отслабените си мускули", отбеляза Бозек.

"Светът на човешката метаболомика постепенно разкрива тайните си - допълни Патрик Джавалиско от института "Макс Планк" за молекулярна физиология на растенията в Голм. Подобни специфични за човека характеристики, като наблюдаваните в изследването, могат да са свързани не само с физически или когнитивни способности, но и с често срещани у човека метаболитни заболявания.

(БТА)