Смогут ли генные исследования выявить будущих чемпионов?
Как стать чемпионом? Усердные тренировки, правильное питание и спортивный режим не всегда гарантируют успех. Если тебе ещё не удалось покорить верхнюю ступень пьедестала, то, возможно, ты выбрал не тот вид спорта.
Тренеры и наставники будущих спортсменов не отказались бы иметь распределяющую шляпу из «Гарри Поттера». Этот артефакт за одну минуту определяет таланты и склонности юных волшебников. В реальной жизни учёные-генетики пытаются решить проблему с помощью тестов ДНК.
Немного о генетике
Все мы разные. У каждого из нас индивидуальный набор генов. Он определяет нашу внешность, черты характера и способности. Хочешь узнать, как это работает?
Сравним организм человека с компьютером, а клетки, из которых он состоит, с ячейками памяти. В клеточном ядре находится набор хромосом, в которых закодирована вся информация об организме. Чтобы получить доступ к этой информации, нужно знать исходный код, который записан в молекуле ДНК.
Ген — это участок ДНК, в котором находится информация об одном из наследственных свойств организма. Например, о цвете твоих глаз или волос, росте, телосложении и группе крови. Гены передались тебе от родителей и имеют различные сочетания. У каждого человека от 20 тысяч до 25 тысяч генов, а число их сочетаний доходит до 3 миллиардов. Сочетание генов (геном человека) никогда не повторяется. Это и есть причина твоей уникальности.
В 2003 году учёные смогли расшифровать генетический код человека. Это великое открытие позволяет определить, какие комбинации генов есть у каждого конкретного человека и как они влияют на его организм. Сейчас анализ ДНК может сделать любой желающий. Его результаты помогают установить родство, выявить предрасположенность человека к различным заболеваниям, а также определить подходящие ему виды спорта.
В каком виде спорта ты станешь лучшим?
Как определить будущих чемпионов? Существует мнение, что успех — это 1% таланта и 99% труда. Так ли это? Изнурительные тренировки не всегда приводят к результату — многое зависит от природных данных. Например, в баскетболе важен высокий рост, в гимнастике — гибкость, в беге и лыжных гонках — выносливость. Большое значение имеют и психологические особенности: трудолюбие и целеустремленность. Все эти качества заложены в генах человека.
Сейчас узнать свой спортивный потенциал ты можешь только опытным путем. Например, записаться сразу в несколько спортивных секций. Или пройти комплексное медицинское и психологическое тестирование. Эти методы тоже работают, но не дадут стопроцентный ответ на вопрос, станешь ли ты чемпионом.
Генетики пытаются решить эту проблему. Они проводят анализ ДНК известных спортсменов и заносят результаты в базу данных. Цель таких исследований — выяснить, какие комбинации генов встречаются у чемпионов чаще всего. Эти комбинации называются генетическими маркерами. Сейчас учёные-генетики выявили около 200 таких маркеров. Сделав тест ДНК, ты узнаешь, спринтер ты или стайер, командный игрок или одиночка, а также поймёшь, что мешает тебе достичь высоких результатов.
Есть ли ген спортсмена?
Успех спортсмена напрямую зависит от состояния его здоровья. Его сердце и сосуды должны выдерживать серьезные нагрузки, мышцы и кости — быстро восстанавливаться, обмен веществ — обеспечивать бесперебойную выработку энергии.
Сейчас учёным известно около 140 генов, различные комбинации которых отвечают за физические способности человека. Расскажем о некоторых.
Гены выносливости. Выносливость организма — это способность клеток к равномерной и экономной выработке энергии на протяжении долгого времени. Этот показатель важен при занятиях марафонским бегом, велоспортом, альпинизмом, футболом и подобными видами спорта. Выносливость зависит от генетики. Например, за максимальное потребление кислорода отвечает ген ACE, за аэробную ёмкость легких — ген VEGF, за энергетический метаболизм — гены PPAR, PGC-1α и GLUT4.
Гены силы и скорости. Есть несколько генов, которые связаны с развитием скорости и силы мышц у человека. Ген ACTN3 контролирует производство белка и играет важную роль при сокращении мышц скелета. Люди, у которых есть две копии этого гена, имеют сильные развитые мышцы и проще набирают мышечную массу. Ген ACTN3 обеспечивает быстроту сокращения мышечных волокон у бегунов на длинные и короткие дистанции.
Гены травматизма. Некоторые гены не помогают, а мешают спортсмену. От особенностей ДНК зависит вероятность человека получить травму. Гены COL5A1 и COL1A1 отвечают за строение и упругость сухожилий и костей, ген SLC30A8 — за их быстрое восстановление. Тебе знакомо чувство, когда на следующий день после тренировки болят все мышцы? В них происходят микроразрывы и накапливается молочная кислота. Ген AMPD1 регулирует использование молочной кислоты в работающих мышцах и помогает быстрее восстановить их работоспособность.
Кто проводит генетические исследования
Хочешь узнать свой спортивный потенциал? Без проблем! В России есть несколько лабораторий, занимающихся проведением генетических исследований. Тебе даже не придётся выходить из дома. Закажи тест ДНК онлайн, а результат придёт тебе на электронную почту.
Но генетический анализ пока не может точно определить будущих чемпионов. Спортивные успехи зависят от многих факторов, таких как тренировки, питание, мотивация, наличие подходящих условий и возможностей.
Возможно, в будущем всё изменится. Учёные научатся «исправлять» гены, отвечающие за наличие способностей в спорте. Ты тоже можешь принять в этом участие, получив специальность врача-генетика, молекулярного биолога или биоинформатика. Вот чем занимаются эти специалисты:
- медицинские генетики изучают генетические нарушения, которые могут привести к заболеваниям, и разработкой методов их диагностики и лечения;
- молекулярные генетики и геномики изучают структуру и функцию генов и геномов, а также их взаимодействие с окружающей средой;
- биоинформатики и ИТ-генетики разрабатывают вычислительные методы для анализа структур ДНК, расшифровки геномов, генетической диагностики заболеваний.
Эти профессии сейчас очень популярны и востребованы в сфере высоких технологий. Возможно, тебе не удастся стать великим спортсменом, но упорство и труд помогут достичь высот в других интересных и перспективных профессиях.