Músculos, genes y agricultura

Aprovecho que la pasada semana escribí acerca de marcas de velocidad, masas musculares, longitud de piernas y cosas parecidas, para seguir tratando asuntos relacionados. Músculos, a eso me referiré a continuación, a los músculos que se necesitan para correr rápido.

Los vertebrados tenemos tres tipos de musculatura, estriada, lisa y cardíaca. Me interesa ahora la estriada, que es la más abundante y la que se ocupa de desplazarnos y de hacer casi cualquier forma de trabajo físico. Es la que tenemos en las extremidades y en el torso, por ejemplo, así que es la que ponemos en acción si nadamos, caminamos, corremos o trabajamos de cualquier modo que lo hagamos.

Simplificando, hay dos tipos de fibras musculares en la musculatura estriada, unas desarrollan gran potencia, pero se fatigan rápidamente, mientras que las otras desarrollan menos potencia pero son resistentes a la fatiga. Las que se fatigan rápidamente no utilizan oxígeno y las resistentes a la fatiga sí; por esa razón, las fatigables tienen poca irrigación sanguínea, mientras que las otras la tienen abundante. Para que nos hagamos una idea de la diferencia, pensemos en un rape y en un atún: en el rape la mayoría de las fibras son fatigables y de gran potencia, mientras que en el atún ocurre lo contrario.

Pues bien, en los seres humanos ocurre que tenemos de las dos clases, aunque unos tienen más de un tipo y los otros del otro. Entre los atletas, los velocistas tienen, sobre todo, musculatura fatigable y de gran potencia (blanca se la suele denominar), mientras que los fondistas la tienen roja, es mucho más eficiente metabólicamente, menos fatigable por ello, pero desarrolla menos potencia.

Hace unos años se ha descrito una variación genética relacionada con las modalidades de fibras musculares. Una variante del gen alfa-actinina-3 (ACTN3) codifica una proteína muscular que es activa en las fibras rápidas y es mucho más común en los velocistas de élite que entre el resto de la población. La otra variante no codifica ninguna proteína, pero los individuos que la poseen desarrollan más fibras resistentes. Ratones a los que, mediante técnicas de ingeniería genética, se les ha proporcionado esta segunda variante del gen son capaces de correr una distancia un 33% más larga que los que no poseen tal variante, antes de caer rendidos por agotamiento.

Ambas formas se encuentran hoy presentes en todas las poblaciones humanas, pero al parecer, la variedad “resistente” ha sido mucho más común tras la aparición de la agricultura. Hay quien opina que la razón por la que se hizo más común es porque favorecía la resistencia física de los agricultores. Los cazadores/recolectores, además de las fibras de alta eficiencia que les permitían andar y correr sin descanso en busca de presas, también necesitaban musculatura más explosiva para poder hacer frente con éxito a combates con enemigos o con animales, o para otros cometidos (rápidas huídas o persecuciones). Según esa hipótesis, los agricultores, sin embargo, no necesitaban disponer de unas fibras que les proporcionara capacidad muscular explosiva; solo necesitaban las fibras musculares que les permitían trabajar sin descanso en las tareas propias de su condición. Por eso, es posible que la mutación en el gen ACTN3 que proporciona mayor resistencia muscular se hiciera mucho más frecuente durante el Neolítico.

Fuentes:

Daniel G. MacArthur et al (2007): “Loss of ACTN3 Gene Function Alters Mouse Muscle Metabolism and Shows Evidence for Positive Selection in Humans” Nature Genetics 39 (10): 1261.

Gregory Cochran & Henry Harpending (2009): The 10.000 Year Explosion, Basic Books, New York, 288 pp.

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