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Science重磅-马能跑这么快远全靠基因作bi码

是什么让马成为精英运动员? 在动物王国的运动会上,马绝对能包揽多项冠军。它们能用每小时60公里的速度飞奔,连续奔跑几公里不喘粗气,肌肉产生的能量足以让人类运动员汗颜。一头成年纯血马的肌肉占体重50%以上,线粒体总体积超过20升,毛细血管总长度超过20万公里——这些数字放在任何动物身上都堪称奇迹。 但科学家一直困惑:马的祖先如何获得这种超级能量?最新一期《科学》杂志给出了答案。 故事要从一个叫KEAP1的基因说起。这个基因在大多数动物体内扮演“刹车”角色——它紧紧控制着细胞的能量和抗氧化系统。当运动产生压力时,KEAP1松开刹车,细胞开始制造更多能量和保护性分子。整个过程精妙而平衡。 但在马科动物的基因组中,科学家发现了一个异类。马、驴和斑马的KEAP1基因上有一个本该叫停蛋白质生产的“停止信号”。按照常规逻辑,这个信号应该让KEAP1蛋白半途而废,无法工作。 可马偏偏活得好好的,而且跑得比谁都猛。 研究发现,马演化出了一套“无视”停止信号的本事。这个本该叫停的位置,最终被重新编码成一个叫做半胱氨酸的氨基酸。于是,马的KEAP1蛋白不仅没被截短,反而获得了一个关键改变——第15位的精氨酸变成了半胱氨酸。 这个改变带来了连锁反应。改造后的KEAP1蛋白对运动产生的自由基更加敏感,更容易松开对能量系统的控制。结果是:马的细胞既能快速制造ATP能量分子,又能高效清除运动产生的有害物质。双管齐下,能量输出大幅提升,肌肉损伤明显降低。 这个突变发生在数百万年前,早于现代马属动物的起源。它被保留下来,成为所有马科动物共有的遗传特征。从野生蒙古马到非洲斑马,从家养驴到纯血赛马,这套系统始终存在。 马用数百万年演化出一个“作弊码”,同时解锁了高能量输出和低运动损伤两大优势。这或许就是它们成为顶级运动员的秘密——不是靠蛮力,而是靠一个精妙的基因开关,在奔跑中既加速又刹车,既燃烧又保护。 声明: 本文仅作科普与抗衰资讯分享,不构成产品推荐、功效证明或医疗建议,相关健康问题请咨询专业医师。封面图片AIGC。