Biologija vrhunskega športa

    Znano je, da so Vzhodnoafričani iz Kenije in Etiopije zelo dobri tekači na dolge proge, med sprinterji pa zadnja desetletja suvereno dominirajo temnopolti atleti. Ali lahko iz teh statističnih podatkov sklepamo, da so določene populacije že po svoji naravi oziroma genih bolj talentirane za posamezne vrste športov? Barva kože ali etnično poreklo sta zelo razširjena načina uvajanja razlik med ljudmi, a kot bomo videli, tudi pri tako očitnih statističnih ujemanjih, kot jih lahko opazimo pri nekaterih atletskih disciplinah, vzroka za uspešnost prav določenih skupin ljudi ne moremo najti v njihovih genih.

    Ko poreklo vrhunskih atletov natančneje preučimo, lahko hitro ugotovimo, da je majhna kenijska pokrajina Nandi, kjer živi zgolj 1,8 odstotka vseh prebivalcev Kenije, rodni kraj kar polovice vseh vrhunskih kenijskih atletov. Podobno lahko pri sprinterjih zožimo krog najboljših na dve populacijski skupini: Afroameričane in Jamajčane. Če bi bili vzrok velikih uspehov geni, krog uspešnih atletov ne bi bil tako ozek, saj izhajajo iz istega “dednega zaledja” tudi druge populacijske skupine, v katerih tako uspešnih atletov ne najdemo.

    Rase genetsko zelo slabo definiran pojem

    Ameriški genetik Richard Lewontin je leta 1972 v odmevni študiji pokazal, da se razlike med ljudmi na ravni genskega zapisa v veliki večini ne pokrivajo z najbolj pogostimi in očitnimi zunanjimi znaki, po katerih recimo ljudi ločimo po barvi kože ali obliki oči. Za človeške gene, pri katerih opazimo variacije med posamezniki, kar 85 odstotkov teh variacij izmerimo tudi med posamezniki znotraj iste populacijske skupine. Od preostalih jih je polovica takih, ki se razlikujejo med manjšimi populacijskimi skupinami, le 7 odstotkov variabilnih genov je takih, da lahko zaznamo razlike med rasami oziroma večjimi populacijskimi skupinami, ki so tradicionalno vezane na posamezne kontinente.

    Do enakega zaključka je pred nekaj leti prišel ugledni genetik z univerze Stanford Luca Cavalli-Sforza. Tudi on je na osnovi bistveno bolj natančne študije kot pred desetletji Lewontin ugotovil, da znaša raznolikost med dvema naključnima posameznikoma znotraj katerekoli populacije 85 odstotkov raznolikosti med dvema naključno izbranima posameznikoma v svetovni populaciji. Bolj preprosto rečeno to pomeni, da večino genetskih razlik med posamezniki najdemo tudi znotraj manjših populacij. Lahko bi rekli, da bi se tudi v primeru, da bi neka katastrofa pokosila vse človeštvo, preživela pa bi le kaka manjša etnična skupina, kot so recimo Masaji v Afriki, z njimi vseeno ohranila večina variacij človeškega genotipa.

    Iskanje afriškega športnega gena

    Yannis Pitsiladis z Univerze v Glasgowu raziskuje, zakaj so določene etnične skupine tako dobre v nekaterih športih. Po svetu, še posebej pa po vzhodni Afriki, zbira vzorce genetskega materiala lokalnih atletov, da bi preučil, ali lahko najde kakšne dedne nagnjenosti za vrhunske športne rezultate. Ker mu zgolj z denarjem od raziskovalnih projektov ni uspelo zbrati dovolj sredstev za delo na terenu, je eno od njegovih poti financirala kar lokalna indijska restavracija iz Glasgowa.

    Pitsiladis ima vedno znova težave s privolitvijo športnikov, da lahko analizira njihove gene. Enkrat se je celo zgodilo, da je po vrnitvi domov izvedel, da je moral generalni sekretar kenijskega olimpijskega komiteja odstopiti, ker so lokalni časopisi razkrili šokantno novico, da je menda dovolil belemu znanstveniku ukrasti DNA njihovih olimpijskih šampionov, da bi ustvaril novo vrsto belih superatletov.

    Več podatkov ko je zbral o atletih, bolj se je kazalo spoznanje, da njihov uspeh v nasprotju s pričakovanji ni dedno pogojen. Fenomen uspešnih tekačev na dolge proge ni vezan ne na temnopolte atlete ne na območje vzhodne Afrike, ampak specifično na pokrajino oziroma hribovje Nardi v Keniji. Z analizo molekul DNA je pokazal, da so prebivalci pokrajine Nardi genetsko zelo raznoliki, kar je bilo v nasprotju s pričakovanjem, da bo odkril specifične genetske lastnosti, ki so se skozi čas selekcionirale v tem predelu Kenije.

    Ko je analiziral še etiopske atlete, je ugotovil, da je pigmentacija kože sploh zelo slab znak za genetsko sorodnost. Variacija genotipov je med etiopsko in kenijsko populacijo, iz katerih izvirajo uspešni atleti, zelo velika. Čeprav so analizirali šele posamezne gene in ne celotnih genomov, lahko že zdaj z veliko gotovostjo zaključijo, da gre vzroke za velike uspehe vzhodnoafriških tekačev na dolge proge iskati predvsem v socialnem in ekonomskem ozadju, ne pa genetskem.

    Kot vse kaže, je skrivnost dobrih afriških tekačev to, da živijo na visoki nadmorski višini in da že od mladih nog zelo veliko tečejo. Višinski treningi so sploh dobro znan način, kako povečati vzdržljivost pri športih, ki zahtevajo dolgotrajnejše napore. Manjša vsebnost kisika v zraku namreč povzroči, da telo ustvari več rdečih krvničk, ki po krvi prenašajo kisik. Takšno telo je zato bolje pripravljeno na daljše napore.

    Ne samo za kenijske tekače, ki večinoma prihajajo iz pokrajine Nardi, kjer je nadmorska višina kar velika, tudi mnogi etiopski atleti izvirajo iz tamkajšnje pokrajine Arsi, ki prav tako leži na veliki nadmorski višini. Seveda pa zgolj življenje na velikih višinah samo po sebi še ne ustvari vrhunskih atletov, sicer bi vrhunski tekmovalci prihajali tudi iz Nepala, Tibeta ali Peruja. Izkazalo se je, da so morali kenijski tekači v mladosti vsak dan teči v zelo oddaljene šole, saj niso imeli javnega prevoza. Tako so vsak dan na veliki nadmorski višini pretekli tudi po več kot dvajset kilometrov.

    Pitsiladis je ugotovil, da so današnji vrhunski tekači morali v mladosti najdlje teči v šolo na visoki nadmorski višini. V eni od šol v pokrajini Nardi so merili metabolizem šolarjev, ki tečejo v šolo vsak dan, in ugotovili, da je podoben kot pri dobro treniranih atletih v športih, pri katerih šteje vzdržljivost.

    Bistveno spoznanje je, da ti vzhodnoafriški atleti niso tako dobri, ker bi imeli nekakšne tekaške gene, ampak ker že od rane mladosti neprestano trenirajo v izrednih razmerah. Izkazalo se je, da je tradicionalna kenijska prehrana, ki vsebuje malo maščob in je bogata z ogljikovimi hidrati ter ima ravno pravo vsebnost beljakovin, zelo primerna za tekače. Največ pojedo nekakšne polente, zraven pa še mleko, kuhano zelenjavo, sadje in malo pečenega mesa.

    Genetske osnove teka na kratke proge

    Kaj pa sprinterji, med katerimi poleg našega Matica Osovnikarja kraljujejo predvsem temnopolti Jamajčani in Afroameričani? Leta 2003 so objavili odmevno raziskavo, v kateri so poročali o korelaciji med uspešnimi sprinterji in aktivnim genom ACTN3. V primeru, da je pri posamezniku gen ACTN3 aktiven, proizvaja protein, ki je povezan z boljšo mišično eksplozivnostjo. Ljudje imamo lahko ta gen aktiven ali neaktiven, a se to pri našem zdravju ne pozna, opazi pa se lahko pri ekstremnih obremenitvah, kakršna je vrhunski šport. A tudi tu se najdejo izjeme, saj so leta 2007 poročali o uspešnem španskem skakalcu v daljino, ki je imel povsem nedelujoč gen ACTN3, a ga to, kot kaže, ni oviralo. Nasprotno pa naj bi bili posamezniki, pri katerih je gen spremenjen in zato ne proizvaja omenjenega proteina, boljši v športih, pri katerih je bolj kot eksplozivnost pomembna vzdržljivost.

    V medijih se je dolgo špekuliralo, da naj bi bila delujoča različica gena ACTN3 pogostejša pri Jamajčanih, kar naj bi pojasnjevalo njihove atletske uspehe. A se je izkazalo, da ima sicer res kar 98 odstotkov Jamajčanov to verzijo gena, a ga ima hkrati tudi 82 odstotkov Evropejcev. Pri Kenijcih, ki so odlični v teku na dolge proge, zelo slabi pa na kratke razdalje, so odkrili celo večjo pogostost omenjene različice kot pri Jamajčanih. Raziskave se sicer nadaljujejo, a večja zastopanost delujočega gena ACTN3 nikakor ne more pojasniti, zakaj so nekatere populacije tako uspešne v teku na kratke proge.

    Matthew Syed v knjigi Bounce: How Champions are Made (Fourth Estate, 2010) uspeh jamajških in afroameriških atletov pojasnjuje z dobro infrastrukturo in motiviranostjo mladih v omenjenih okoljih, da se s trdim delom dokažejo prav preko atletike. Gre za podoben splet okoliščin, ki je pri nas v preteklih desetletjih zapovrstjo proizvajal vrhunske smučarje in smučarke. V lokalnem okolju je lahko uspeh v določeni panogi nadpovprečno cenjen, hkrati pa sta razviti zelo dobra infrastruktura in metodika sistematičnih treningov, ki motiviranim mladim atletom omogočata, da se razvijejo v vrhunske tekmovalce.