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运动场上的角逐:遗传基因让冠军脱颖而出
http://tech.QQ.com  2008年07月29日14:48   腾讯科技    我要评论(0)

编者注:科技奥运之光 燃亮百年梦想,百集科技奥运故事会由全国科技活动周组委会授权腾讯网首发

科技奥运故事会第五十六集

运动场上的角逐:遗传基因让冠军脱颖而出

铁 城 主 讲

朋友们,我今天给大家讲讲科学选材成就冠军梦想、遗传基因让冠军脱颖而出的话题。大家知道,田径巨星约翰逊在田径场上的疾速、世界重量级拳王泰森在拳台上的重拳、“飞人”乔丹在篮球场上的飘逸、“大鲨鱼”奥尼尔的暴扣、“小飞侠”科比的闪转腾挪,这些黑人运动员们在各自领域展现出来的惊人天赋和实力,无不令我们惊叹,他们无愧于成为各自项目上的王者,代表了不可超越的最高水平。

这些黑人运动员为什么普遍具有这样的天赋和能力呢?我们先来了解一个科学名词——基因。基因是携带有遗传信息的DNA或RNA序列,也叫遗传因子,它是控制性状的基本遗传单位。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。

黑人运动员所取得的成就跟他们遗传基因的生理特征有着密切的关系。他们通常都具有这样一些生理特点,比如说上下肢的皮下脂肪少、肩膀宽、肱四头肌比较结实、肌肉组织比较发达;还有就是他们的肺腔小、重心低、髋部窄、腿肚轻、关节伸展范围大、膝盖肌腱反应速度快;另外黑人运动员的体内睾丸激素含量高,能够增加肌肉,减少脂肪,所以力量大,速度快,能够产生更强的爆发力。这些由基因决定的生理特点使黑人运动员在橄榄球、篮球冲刺、短跑冲刺以及耐力项目中独占鳌头。

不过,大家可能会发现,虽然黑人运动员在很多项目中出类拔萃,但是他们在游泳、举重等项目中存在明显的劣势,这同样源自基因决定的肌肉结构特征。黑人运动员的肌肉比重是每立方厘米11.3克,而白人运动员的肌肉比重仅仅是每立方厘米1.5克,显而易见,肌肉的漂浮问题成了黑人选手在游泳项目中发展的障碍;另外修长的四肢增大了阻力,使他们在举重项目上远远不如东欧以及蒙古地区运动员五短的身材有利。

在体育界一直存在一个有趣的说法,叫做“家族现象”,这也是由于遗传因素所导致的,往往是一家几口共同从事某一项目,而且成绩都很不错。在国内,大家非常熟悉的姚明一家都是优秀的篮球运动员,王治郅和他的父母也都在篮球场上如鱼得水,还有中国足坛上传为佳话的吉祥兄弟俩;在国外,前苏联有从事撑杆跳高的布勃卡兄弟和从事体操的阿扎良父子、美国的“拳击双雄”斯平克斯兄弟,闻名足球世界的鲁梅尼格兄弟和网坛姊妹花威廉姆斯姐妹同样遵循了“家族现象”。

从遗传学角度来看,先天性因素占了很大的比重。这样,在形态机能、素质等方面的许多指标,比方说人的身高、体形等因素,不是后天环境能够改变的,或者说能改变的程度很小。这样说也许比较抽象,我们来看一组数据。有研究表明,人最大吸氧能力的93.4%,最大脉搏频率的85.9%,血乳酸浓度的81.4%,以及红、白纤维和骨骼肌纤维的数量等等,都取决于遗传因素,即使后天通过训练和加强营养,也不容易有什么大的改变。而刚刚提到的这些人体的条件和功能,恰恰就是从事运动训练的基础。根据统计,在著名运动员的后代当中,平均有50%的人具有突出的运动能力。在所有的运动项目中,击剑、拳击和射击这三个项目的“家族性指数”是最高的。也就是说,如果父母有从事这三项运动的历史,那么他们的孩子大多数也有从事这些运动的天赋。

事实的确证明了这一点,因为从事这些项目的运动员所必须具备的肌肉力量、速度、耐力和视觉功能等运动素质主要来自遗传,具有天赋的性质,并且带有稳定性,这是很难培养或改变的。

今天,人们借助于DNA切片已经能够同时研究上百个遗传基质。基因的研究达到了这样的一个发展高度,几年后,随着对人类遗传物质分析的结束,人们将开始集中所有的手段对人的遗传物质的优缺点进行有系统的研究。

现在您明白了吧!遗传因素可以解释运动场上频频出现的“家庭集团军”现象,同时根据这个理论,通过有目的的选材,可以把那些具有某项特殊运动天赋的儿童选拔出来,进行专门的训练,让他们杰出的运动能力得到充分的发展。相信沿着这样的模式发展下去,在培养优秀体育人才方面,一定可以最终达到事半功倍的效果了!

我们有理由相信,只要按照科学选材,按照科学训练,在奥运会上我们一定可以看到更多的体育健儿创造出新的奇迹! [M组问题-点击进入]

[责任编辑:frontzhang]

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