L'une des plus anciennes différences génétiques connues entre les humains et les chimpanzés a peut-être aidé les anciens hominidés, et maintenant les humains modernes, à réussir sur de longues distances. Pour comprendre le fonctionnement de la mutation, les scientifiques ont examiné les muscles de souris génétiquement modifiées pour porter la mutation. Chez les rongeurs porteurs de la mutation, les niveaux d'oxygène ont augmenté dans les muscles qui travaillent, augmentant l'endurance et réduisant la fatigue musculaire globale. Les chercheurs suggèrent que la mutation pourrait fonctionner de manière similaire chez l'homme.
De nombreuses adaptations physiologiques ont contribué à rendre les humains plus forts dans la course longue distance : l'évolution des longues jambes, la capacité à transpirer et la perte de fourrure ont toutes contribué à une endurance accrue. Les chercheurs pensent avoir « trouvé la première base moléculaire de ces changements inhabituels chez l'homme », déclare Ajit Warki, chercheur médical et auteur principal de l'étude.
Le gène CMP-Neu5 Ac Hydroxylase (CMAH en abrégé) a muté chez nos ancêtres il y a environ deux ou trois millions d'années lorsque les hominidés ont commencé à quitter la forêt pour se nourrir et chasser dans la vaste savane. C'est l'une des premières différences génétiques que nous connaissons entre les humains modernes et les chimpanzés. Au cours des 20 dernières années, Varki et son équipe de recherche ont identifié de nombreux gènes liés à la course. Mais CMAH est le premier gène qui indique une fonction dérivée et une nouvelle capacité.
Cependant, tous les chercheurs ne sont pas convaincus du rôle du gène dans l'évolution humaine. Le biologiste Ted Garland, spécialisé en physiologie évolutive à UC Riverside, prévient que la connexion est encore « purement spéculative » à ce stade.
"Je suis très sceptique quant au côté humain, mais je ne doute pas que cela fasse quelque chose pour les muscles", déclare Garland.
Le biologiste pense qu'il ne suffit pas de regarder la séquence temporelle de l'apparition de cette mutation pour dire que ce gène particulier a joué un rôle important dans l'évolution de la course à pied.
La mutation CMAH agit en modifiant les surfaces des cellules qui composent le corps humain.
"Chaque cellule du corps est complètement recouverte d'une immense forêt de sucre", explique Varki.
CMAH affecte cette surface en codant pour l'acide sialique. En raison de cette mutation, les humains n'ont qu'un seul type d'acide sialique dans la forêt de sucre de leurs cellules. De nombreux autres mammifères, y compris les chimpanzés, ont deux types d'acide. Cette étude suggère que ce changement d'acides à la surface des cellules affecte la façon dont l'oxygène est délivré aux cellules musculaires du corps.
Garland pense que nous ne pouvons pas supposer que cette mutation particulière était essentielle pour que les humains évoluent vers des coureurs de fond. À son avis, même si cette mutation ne s'est pas produite, une autre mutation s'est produite. Pour prouver un lien entre CMAH et l'évolution humaine, les chercheurs doivent examiner la rusticité des autres animaux. Comprendre comment notre corps est lié à l'exercice peut non seulement nous aider à répondre à des questions sur notre passé, mais aussi à trouver de nouvelles façons d'améliorer notre santé à l'avenir. De nombreuses maladies, telles que le diabète et les maladies cardiaques, peuvent être évitées grâce à l'exercice.
Pour que votre cœur et vos vaisseaux sanguins continuent de fonctionner, l'American Heart Association recommande 30 minutes d'activité physique modérée par jour. Mais si vous vous sentez inspiré et souhaitez tester vos limites physiques, sachez que la biologie est de votre côté.