Мутация в организме помогает людям не бояться холода. Как это работает?
Многие люди мерзнут даже при плюсовой температуре воздуха, в то время как другие не испытывают особого дискомфорта даже в холодные зимние вечера. По мнению шведских ученых, это связано с генетической мутацией, которая помогает некоторым людям дольше сохранять тепло внутри своего тела. Чтобы доказать это, недавно они провели эксперимент с участием 42 мужчин, которых попросили посидеть в холодной воде до тех пор, пока температура их тела не опустится до 35,5 градусов. Во время погружения в воду у них были взяты анализы и оказалось, что устойчивые к холоду люди действительно являются мутантами. Звучит интересно и это явно важное для научного сообщества открытие. Поэтому предлагаю разобраться, о какой именно мутации идет речь.
На фото — голландец Вим Хоф, который не боится холода
Почему людям холодно?
Большую роль в сохранении тепла в человеческом организме играют мышцы. Они состоят из быстро сокращающихся белых волокон и медленно сокращающихся красных волокон. Белые волокна утомляются быстро, а красные обладают большей выносливостью. В белых волокнах содержится белок α-актинин-3, причем у одних людей его больше, а в другом — меньше. По расчетам исследователей, нехватку этого белка испытывает примерно 20% населения нашей планеты, то есть около 1,5 миллиарда человек. И связано это с мутацией в генах, которые отвечают за выработку белка.
Гены влияют на нашу способность сохранять тепло
По словам автора научной работы Хоакина Вестербланда (Hakan Westerblad), люди с недостатком белка α-актинин-3 лучше сохраняют тепло и легче переносят холодный климат. Мутация, которая привела к выработке меньшего количества белка, возникла во времена переселения людей из теплой Африки в более холодные области нашей планеты. Обо всем этом ученым известно давно, только вот экспериментальных доказательств не было. Ученые из Швеции решили восполнить этот пробел.
Влияние генов на человека
В проведенном ими эксперименте приняли участие 42 мужчины в возрасте от 18 до 40 лет. Исследователи попросили их посидеть 14-градусной воде, пока температура их тела не опустится до 35,5 градусов. Во время погружения ученые взял у них биопсию мышц, которая позволила им измерить уровень содержания белка α-актинин-3. В результате выяснилось, что люди с недостатком этого белка действительно дольше сохраняют тепло внутри своего организма. Достигается это за счет активации медленно сокращающихся красных волокон, которые производят больше тепла, чем быстрые волокна.
Мышцы помогают нам сохранять тепло внутри организма
Биопсия — это метод исследования, при котором у живого человека берется образец ткани для дальнейшего изучения в лабораторных условиях. В этом случае ученые взяли образцы мышечных тканей, чтобы узнать их состав.
По мнению исследователей, когда-то давно мутация в генах помогла людям быстрее привыкнуть к суровым условиям центральной и северной Европы. Сейчас у людей есть теплая одежда, поэтому в способности сохранять тепло нет особой пользы. Возможно, именно поэтому у некоторых людей эта мутация не наблюдается. Но зато недостаток белка α-актинин-3 меняет реакцию организма на физические упражнения. Как правило, люди с его недостатком хорошо справляются с упражнениями на выносливость. А вот виды спорта, требующие физической силы, для них не очень подходят.
А вы знаете, почему нам больно от горячего и холодного? Ответ читайте по этой ссылке.
Как пройти тест на предрасположенность к спорту?
Узнать, имеется ли у человека недостаток белка α-актинин-3, можно сдав специальные анализы. Такую услугу предоставляют частные медицинские центры с лабораторной диагностикой. Обычно анализы сдаются для того, чтобы выявить у человека генетическую предрасположенность к тому или иному виду спорта. В ходе процедуры у человека берут венозную кровь и мазок с внутренней стороны щеки. Результаты готовятся в течение 10 дней. Стоимость анализа на белок α-актинин-3 везде разная. Если верить источникам, цена колеблется в районе 1000 рублей. Не так уж и дорого, если учесть, что благодаря этому можно узнать о себе очень даже интересную информацию.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!
Высокий показатель белка α-актинин-3 может быть признаком того, что человек может преуспеть в беговых видах спорта. В организмах некоторых людей имеются и другие мутации, которые могут наделить их сверхчеловеческими способностями. Например, некоторые гены могут спасти от переломов, а другие — дать человеку защиту от некоторых ядов. Подробнее об этих мутациях можно почитать по этой ссылке.
Источник
Стало известно, почему некоторые люди не боятся холода
Ученые объяснили, почему некоторые люди никогда не чувствуют холода: у каждого пятого есть мутация, которая обеспечивает «превосходную устойчивость» к морозам, как показало исследование.
Работа опубликована в журнале American Journal of Human Genetics, коротко о ней рассказывает Daily Mail.
Исследователи из Каролинского института (Швеции) набрали 32 добровольца: здоровых мужчин в возрасте от 18 до 40 лет — и попросили их сидеть в воде с температурой +14 °С, пока их температура не упала до 35,5 градуса.
Затем они измерили электрическую активность мышц и взяли биопсию мышц добровольцев, чтобы изучить состав их волокон. Оказалось, что у 20% людей отсутствует белок α-актинин-3, содержащийся в быстрых мышечных волокнах, и его отсутствие помогает им лучше поддерживать температуру тела.
Белок α-актинин-3 играет несколько ролей в разных типах клеток, но его экспрессия ограничена скелетными мышцами. Он содержится только в быстрых волокнах и отсутствует почти у 1,5 млрд человек на земле. Это связано с мутацией в кодирующем его гене ACTN3, известном в спортивных кругах как ген скорости. Хотя этот дефицит белка не связан с мышечным заболеванием, он снижает производительность во время силовых и спринтерских тренировок.
У людей с такой мутацией больше медленных мышечных волокон, это позволяет предположить, что такой тип волокон более энергетически эффективен при генерировании тепла. При погружении в холодную воду во время эксперимента у людей с этим вариантом наблюдалось повышение мышечного тонуса, а не дрожь.
Авторы исследования предполагают, что дефицит α-актинина-3 повышает толерантность к холоду за счет увеличения мышечного тонуса и приводит к увеличению количества сокращающихся мышц.
Исследователи считают, что такая мутация возникла, когда наши предки начали мигрировать в края с более холодным климатом. Однако в современном обществе отсутствие α-актинина-3 может стать недостатком: такая энергоэффективность может привести к ожирению, диабету второго типа и другим метаболическим расстройствам, предупредили ученые.
Источник
Никто не чувствовал холода
Харитонов во главе сапёров-разведчиков шёл впереди одного из наступавших батальонов, обшаривая дороги миноискателями, зондируя их щупами и кошками, зорким глазом осматривая каждый предмет, лежавший на пути.
Молчаливый, сосредоточенный, он, не говоря ни слова, показывал товарищам на ящик с банками консервированного молока, перевязанными безобидной на вид бечёвкой, протянутой, как он сказал, «прямо к смерти», на лежащие у порога блиндажа новые солдатские сапоги, в одном из которых таилась мина с чутким взрывателем. Раз даже показал в отбитом городе на валявшийся в грязи полураскрытый томик пушкинских стихов, корешок которого был хитро присоединён к зарытому в земле фугасу.
— Ишь, что подкинули, подлецы: знают, что книгу любим. Да врёшь, нас не перехитришь, учёные, — сказал он.
На глазах у шарахнувшихся по сторонам товарищей он лезвием безопасной бритвы перерезал нитку, соединяющую книжку со взрывателем, потом бережно отёр рукавом грязь, приставшую к страницам, положил книжку в сумку противогаза и принялся, не торопясь, извлекать зарытую мину.
Уже под самым Ржевом совершил Николай Харитонов подвиг, утвердивший за ним славу не только в полку, но и в дивизии.
Тяжёлый танк, ища брода через ручей, набрёл гусеницей на заложенную в снег мощную противотанковую мину-тарелку. Он был остановлен регулировщиками, но поздно. Однако, по счастливой случайности, мина попала между шпор траков. Её зажало недостаточно сильно, и она не взорвалась. Каждое новое движение танка, малейшее шевеление корпуса самой мины угрожало катастрофой. Вынуть же из-под гусениц мину, вмёрзшую в слежавшийся весенний снег и землю, казалось невозможным.
Вот это-то дело и вызвался добровольно совершить Николай Харитонов. Он потребовал, чтобы все отошли подальше от танка, и начал действовать. Лёг на землю, сбросил рукавицы и ногтями очень осторожно стал потихоньку выгребать из-под гусеницы крепкий снег. Пальцы его, чуткие и осторожные, как кошачья лапа, гибко скользили вокруг мины. Ощущая кожей холод металла, он не касался мины. Когда смёрзшийся снег не поддавался, сапёр наклонялся к самой мине и теплом дыхания размягчал его. Снег становился крупичатым, солонистым. Тогда Харитонов тихонько выскрёбывал щепотку, другую, третью и снова продолжал дышать. За час ему удавалось выбросить таким образом всего несколько оттаянных дыханием горстей снега и земли.
Был один из тех весенних остро морозных дней, какие вдруг выдаются в марте в лесистой части Калининской области. Дул крепкий сиверко. Шурша в вершинах сосен, он нёс по полуобнажённым, пятнисто, черневшим полям резкую крупку, набегающим валком сбрасывал её под берег ручья, где Харитонов возился у танка.
Танковый экипаж, сапёры и их командир, сидевшие поодаль, у костра, совершенно измучились, ежесекундно ожидая рокового взрыва. Они промёрзли до костей. Им было страшно даже думать, каково-то их товарищу лежать под метелью, на ветру, щека в щеку со смертью.
— Харитонов, эй! Командир приказывает погреться! Давай иди к костру! — кричали ему.
— Не могу, некогда! — неслось с ручья.
Харитонов действительно не чувствовал холода. Он сбросил и подложил под себя шинель, скинул ремень гимнастёрки. И всё же ему было жарко, он обливался потом. Промокшая от пота гимнастёрка сверху заиндевела, льнула и липла к телу. Сердце билось, как будто он поднимал невероятную тяжесть, дыхание перехватывало, перед глазами плыли круги.
А он всего-навсего лежал ничком на земле и тихонько скрёб ногтями снег.
Пальцы сапёра окостенели, их мучительно ломило. Когда руки совсем теряли чувствительность, он отогревал их подмышками, засовывал под рубаху, а потом опять окапывал снег у мины, кропотливо и упрямо. Так проработал он до сумерек. К ночи стало морозней, тёмное небо густо вызвездило, копать стало труднее.
Его товарищи не вытерпели, нарушили уговор: они пришли к нему с котелком горячих щей, с флягой спирта, с куском заботливо отогретого на костре, пропахшего дымом хлеба.
Но он есть не стал. Он не мог есть. Кусок не пошёл в горло. Все его силы, всё его внимание были сосредоточены на этом проклятом красном блине, теперь уже почти подкопанном, лежавшем на каких-то столбиках мёрзлой земли. Он не чувствовал ни голода, ни холода, ни усталости. Он глотнул только спирта, не почувствовав даже его вкуса, закусил хлебом и сейчас же сердито отогнал всех от танка.
Дождавшись, пока товарищи отошли, он снова лёг на шинель и приник к мине.
Источник