基因決定拿金牌?

趙涵漠

當(dāng)趙菁跳入第三泳道時(shí)，并不是所有人都對(duì)她充滿信心。2010年11月14日，在廣州亞運(yùn)會(huì)女子200米仰泳的決賽上，日本選手酒井志穗被視為奪冠熱門人物，她今年的最好成績(jī)比趙菁快了接近3秒。

連現(xiàn)場(chǎng)的解說員都反復(fù)強(qiáng)調(diào)，“趙菁在這個(gè)項(xiàng)目上不占優(yōu)勢(shì)”。比賽開始后，前150米酒井志穗穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)了第一的位置。但在最后50米，趙菁后來居上，不僅拿到了冠軍獎(jiǎng)牌，還打破了亞洲紀(jì)錄。

“今天真是游得太好了!”這個(gè)還未滿20歲的湖北姑娘笑著說。

她可能并不知道，在遙遠(yuǎn)的北京，有科學(xué)家正密切關(guān)注著賽場(chǎng)上發(fā)生的一切。在他們看來，運(yùn)動(dòng)員奪得金牌的秘訣，除了勤奮的訓(xùn)練和科學(xué)的方法，或許還有更加神秘的密碼，那就是“運(yùn)動(dòng)基因”。

有些人仿佛天生就具有運(yùn)動(dòng)能力，這一點(diǎn)你沒法回避。比如，10年前在德國柏林誕生的一名新生兒，他所擁有的發(fā)達(dá)肌肉讓醫(yī)生大吃一驚。這位“超級(jí)寶貝”4歲時(shí)，就可以舉起重達(dá)3公斤的啞鈴。

還有一匹名叫“驚艷”的短跑型賽馬。1974年，這匹馬獲得了全年齡段世界錦標(biāo)賽冠軍，這是它所屬的馬種第一次獲得世界冠軍。它繁衍的后代中，也出現(xiàn)了十多個(gè)世界冠軍。

人們習(xí)慣用“天賦”來解釋一切。但當(dāng)2000年耗資30億美元的人類基因組計(jì)劃“工作框架圖”完成后，生命似乎有了一種全新的解析方式。DNA中含有基因的2萬多個(gè)區(qū)域的定位，它們就像人體說明書，同時(shí)也是決定身體成長(zhǎng)的密碼。

運(yùn)動(dòng)基因就隱藏在這個(gè)龐大而復(fù)雜的“密碼庫”中。研究發(fā)現(xiàn)，那名嬰兒之所以成為大力神，是因?yàn)轶w內(nèi)擁有兩種基因的罕見突變，減緩了其體內(nèi)肌肉生長(zhǎng)抑制素的生成。至于“驚艷”，它體內(nèi)有一種基因突變，可以影響鈉元素進(jìn)入肌肉細(xì)胞的流量，從而使得主人的肌肉收縮快速而充分。

一種名為“血管緊張素轉(zhuǎn)換酶”(ACE)的基因，似乎是開啟耐力大門的鑰匙。這是一種調(diào)節(jié)血管功能的基因，能夠使人血壓增高或平穩(wěn)。“這個(gè)基因在每個(gè)人體內(nèi)都找得到，卻存在差異。”科學(xué)家解釋說，就好像同樣是鑰匙，一個(gè)小小鋸齒的不同，就可能開啟不同的房門。

相比之下，“輔機(jī)動(dòng)蛋白3”(ACTN3)則是目前科學(xué)家研究最早也最為透徹的運(yùn)動(dòng)基因。這種基因的R型變異可能讓人體生成一種存在于快肌纖維中的蛋白質(zhì)，為人體提供爆發(fā)力，而x型變異則會(huì)抑制這種蛋白質(zhì)的生成，ACTN3基因也因此得名“速度基因”。

ACTN3基因的發(fā)現(xiàn)者是英國格拉斯哥大學(xué)的生物學(xué)教授雅尼斯·皮奇拉迪斯。最近10年中，這位英國人大部分時(shí)間都待在遙遠(yuǎn)的非洲。在埃塞俄比亞、肯尼亞和牙買加，他“隨便在咖啡館都能碰見一個(gè)田徑天才”。

為此，這位教授總是隨身攜帶著棉簽和密封袋，以便在遇到田徑高手時(shí)派上用場(chǎng)。他的實(shí)驗(yàn)室里存有近千份高水平長(zhǎng)跑或短跑運(yùn)動(dòng)員的生物學(xué)樣本，其中不少是世界冠軍或者世界紀(jì)錄保持者，有些已經(jīng)過世。正是在這些被小心地收藏在實(shí)驗(yàn)室的樣本中，人們發(fā)現(xiàn)了速度基因。

目前，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了200多種與運(yùn)動(dòng)能力有關(guān)的基因。它們有的與骨密度和握力相關(guān)，有的控制肌肉的供氧能力，有的關(guān)系到腿部垂直起跳能力，還有的則與大腿肌肉力量產(chǎn)生聯(lián)系。

或許，等到有關(guān)運(yùn)動(dòng)基因的研究足夠成熟，我們就不會(huì)心驚膽顫地等待比賽結(jié)果了。在趙菁比賽的時(shí)候，解說員也許會(huì)更加篤定地提前預(yù)告：“別擔(dān)心，第三泳道的那個(gè)女孩注定是個(gè)冠軍。”