Atletas: ¿naturaleza versus crianza?

Después de haber visto a muchos atletas olímpicos en las últimas semanas, me llamó la atención cuántos de ellos han pasado toda su vida/carrera entrenando para su único evento (correr una maratón o lanzar una jabalina). Por supuesto, esto no es sorprendente, mucha gente se toma su deporte muy en serio, pero me preguntaba hasta qué punto estos atletas están predispuestos a convertirse en atletas, y hasta qué punto simplemente "casualmente" terminaron haciéndolo.

He buscado un poco, pero no he podido encontrar ningún estudio (aunque hay mucha atención de los medios sobre el tema) que realmente estudie la interacción entre la naturaleza (genética) y la crianza (ambiente/entrenamiento, etc.) ) en el contexto de los atletas de alto nivel.

Es bastante claro para mí que la respuesta es, por supuesto, 'ambos', pero ¿hasta qué punto? ¿Se han identificado variantes/loci genéticos comunes, o el 'atletismo' es un rasgo demasiado complejo para esto? Gracias.

@LanceLafontaine Eso es muy interesante: he visto animales mutantes antes, ¡pero no sabía que había variantes naturales en los humanos! ¡Estos individuos ciertamente estarían predispuestos a convertirse en hombres fuertes!
Me pregunto si actualmente hay o habrá "políticas" olímpicas contra personas así. Da una ventaja injusta (eso es seguro), pero no es culpa de nadie.
@LanceLafontaine, debe recordar que habrá una distribución gaussiana, y estas personas están justo al final. Imagino que la mayoría de los deportistas también estarán cerca de ello, ¿pero con un fenotipo no tan pronunciado? En qué punto se vuelve aceptable etiquetar a estos 'extremos' como 'mutantes' y considerarlos inadecuados para competir en los deportes es un pensamiento interesante.
El Proyecto Oregón también podría ser interesante de considerar, como un medio para contrarrestar los aparentemente 'genes superiores' de, digamos, los corredores kenianos con equipos de alta tecnología.
Todos estos atletas fantásticos en los niveles récord son una combinación de trabajo duro, buena financiación y una buena predisposición genética. Los nadadores tienen articulaciones flexibles, Lance Armstrong tiene un corazón extra grande. Puedes entrenar para aumentar los músculos de contracción rápida y los tiempos de reacción, pero creo que algunas mutaciones adicionales a tu favor hacen que el campeón. Los caballos han sido criados para campeones durante siglos. Los campeones humanos también necesitan una ventaja genética. Esta es solo mi opinión, pero no tan controvertida en mi opinión.
@shigeta Estoy completamente de acuerdo: definitivamente hay un elemento de naturaleza y crianza en la predisposición y el desarrollo del atletismo. Estoy interesado en saber de cualquier estudio científico sobre los atletas, y si hay algún enriquecimiento de los rasgos genéticos o ambientales (aparte de los 'obvios' - entrenar muy duro. Aunque este no siempre es el caso - Usain Bolt no lo hace entrenar tan duro como sus competidores. Este es un buen ejemplo de ventaja natural).
@Lucas buena pregunta. no es mi campo, pero me interesaría saber si todas estas superestrellas habrían donado su material genético a un estudio....
@shigeta Sí, requeriría que participen en estudios de cohortes, pero sería muy interesante conocer cualquier rasgo conservado entre ellos (¿presumiblemente serían en su mayoría cardiovasculares? ya que los grupos musculares, etc., serían específicos del deporte).
Sin embargo, debe tener cuidado: es probable que los rasgos genéticos y fisiológicos sean tan complejos que ningún grupo se destaque. parece que hay muchas maneras de hacer una persona alta, probablemente hay un número infinito de maneras de hacer un gran jugador/corredor de pelota, etc. @Luke
Me pregunto si un estudio genético de casos/controles sería informativo aquí: obtener información genética de atletas (casos) y compararlas con las mismas marcas genéticas en la población general (controles).

Respuestas (3)

Para todos los tipos de atletas, su capacidad está determinada por factores genéticos y ambientales (naturaleza y crianza). El grado en que cada uno contribuye depende en última instancia de las exigencias del deporte.

Como ejemplo, comparemos el baloncesto y el golf.

Es probable que el baloncesto tenga un fuerte componente genético porque los jugadores tienden a ser excepcionalmente altos (el promedio es de más de 2 metros y solo hay un puñado que ha jugado en la NBA por debajo de 1,75 m ). Debido a que la altura está fuertemente determinada genéticamente (pero no del todo) por los genes, tienen una gran influencia en si alguien puede poseer las cualidades físicas para jugar en la NBA. Sin embargo, gran parte de sus capacidades técnicas se deben a su entorno. Si le das una pelota de baloncesto a alguien que ha jugado 2 partidos a la semana toda su vida y le pides que haga 10 tiros, ¡es probable que anote más que alguien que nunca ha visto una pelota de baloncesto!

Comparando el baloncesto con el golf, hay todo tipo de tipos de cuerpo dentro de la gira de la PGA, y no son pocos los rasgos genéticos obvios que los golfistas tienden a tener sobre otras personas. Esto sugeriría que la habilidad para jugar al golf se ve más afectada por el medio ambiente.

Entonces, una manera fácil de obtener una prueba rudimentaria de las contribuciones genéticas a la capacidad deportiva sería comparar las distribuciones de frecuencia de los rasgos focales en los atletas con las distribuciones de personas normales. Obviamente, el rasgo fenotípico que mide tiene contribuciones tanto genéticas como ambientales (p. ej., dieta infantil) que podrían afectarlos, pero sería un buen indicador de partida que podría brindar algunos rasgos candidatos para probar.

Como científico, también consideraría secuenciar algunos atletas y algunos no atletas y ver qué genes tienen los atletas con más frecuencia que el genoma de una persona normal. Sin embargo, es probable que tales estudios sean complejos: la vinculación de fenotipos (en rasgos poligénicos) con las variantes de un solo alelo depende de muestras de gran tamaño. Generalmente será más difícil si:

  1. Hay una gran variación en el rasgo
  2. El gen tiene un efecto pequeño (ver genes de efecto mayor y menor)

Ambos problemas se correlacionarán positivamente con la cantidad de genes que afectan un rasgo (¿cuán poligénico es?) que para la capacidad atlética es probablemente una cantidad considerable de genes.

EDITAR: Aquí hay algunos estudios posibles para su mayor exploración del tema.

Genes candidatos para marcadores genéticos específicos de rendimiento de resistencia y o2max

Los remeros tienen un exceso del alelo ACE I

Los futbolistas italianos de élite con fuerza "explosiva" en las piernas también revelan ACE y otros marcadores genéticos

Un cuento de precaución sobre las pruebas genéticas para la capacidad atlética

Estoy pensando que otro buen ejemplo podrían ser los 'luchadores de sumo', que también son muy diferentes en tipos de cuerpo a la población promedio.
aquí hay un artículo que encuentra un gen candidato para la superioridad atlética física ( springerlink.com/content/hwllqyy12x29tpde ) en un método similar al que sugerí. Sin embargo, no puedo encontrar nada que sugiera un gen que lleve a las personas a estar predispuestas a ser un atleta psicológicamente. La genética de la psicología del comportamiento es increíblemente compleja y muy debatida, siendo el ejemplo clásico "el gen gay".
@Luke, ¿esto responde a tu pregunta?
Hola @rg255: gracias por la información y sus opiniones, pero esperaba enlaces a estudios (como el de su comentario) donde los autores han probado las contribuciones genéticas. Por supuesto, espero una gran contribución ambiental, pero como usted sugiere, las contribuciones genéticas pueden ser específicas del deporte (por ejemplo, alelos que aumentan la altura para los jugadores de baloncesto, alelos que aumentan el volumen para la lucha de sumo, etc.). Cuando tenga algo de tiempo, haré un seguimiento del artículo que me envió, ya que es un estudio bastante antiguo y se ha citado casi 200 veces. Claramente algunos otros estudios también. Muchas gracias.
@Luke, ahí tienes (ver editar para responder) con suerte, esto te ayudará; parece que hay algunos alelos que surgen regularmente en estos estudios (por ejemplo, ACE I). ¡Lo siento, me tomó un tiempo llegar a eso!
Las aptitudes mentales (que presumiblemente están influenciadas por la genética) también influirían en la destreza atlética tanto en la actividad como en el entrenamiento. Es más probable que una personalidad altamente motivada y orientada a objetivos entrene con una intención firme. Es menos probable que un perfeccionista se sienta satisfecho con un rendimiento "suficientemente bueno", evitando problemas de peces grandes en un estanque pequeño. La agresividad y la tolerancia al riesgo son recompensadas en algunos deportes. Las habilidades sociales, por ejemplo, leer y engañar a los oponentes y fomentar el trabajo en equipo, también pueden desempeñar un papel. Confiar en los expertos en capacitación de uno también sería importante: la autonomía no es buena.
Sí, los genes candidatos como los encontrados por este tipo de experimentos también podrían vincularse a atributos mentales.

Dos pistas:

  1. Haga una búsqueda en Google del gen ACTN3 (alfa-actinina-3)

  2. Vaya al sitio fitness.stackexchange.com y busque músculos de "contracción rápida" , por ejemplo. Allí encontrará respuestas a muchas preguntas similares.

Puede obtener una respuesta para usted personalmente mediante pruebas genéticas.

Esta es una cita de un sitio de pruebas genéticas 23andme.com (lo siento, está detrás de un muro de pago). Tenga en cuenta que hay otras empresas que pueden hacer esto igualmente bien.

Genes vs. Ambiente

El rendimiento atlético tiene diferentes estimaciones de heredabilidad, según el aspecto que se examine. Por ejemplo, se cree que las diferencias en la proporción relativa de fibras musculares de contracción rápida y de contracción lenta tienen una heredabilidad de alrededor del 45%. Aunque aún no está claro si el genotipo ACTN3 afecta esta proporción, se ha demostrado que el SNP en ACTN3 que informamos representa alrededor del 2,3 % de la variación en el rendimiento de carrera. Sin embargo, a nivel molecular, ya sea que tenga 0, 1 o 2 copias de trabajo de alfa-actinina-3 es altamente hereditario. Por último, la fibra muscular solo contribuye en una pequeña parte a su rendimiento deportivo general. Otras características físicas, como la capacidad pulmonar y comportamientos, como el ejercicio regular, también contribuyen de manera importante a su destreza en los deportes.

Esto se considera " investigación establecida para 1 marcador informado". Sin embargo, todavía es objeto de muchas investigaciones en curso.

Así que ahí lo tienes: alrededor del 2% de diferencia en el rendimiento de sprint. Para la población en general esto no importará mucho. Pero para los posibles atletas profesionales, este 2,3 % podría ser muy importante para desarrollar todo el potencial de su rendimiento atlético (suponiendo que todos los demás factores ambientales sean de igual calidad, por ejemplo, equipo técnico, eficiencia de entrenamiento, etc.)

ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3255226 - hablando de pruebas genéticas como la de ACTN3 "esto es una gran simplificación excesiva de la ciencia, según muchos críticos de este tipo de pruebas genéticas de consumo, incluido Timothy Caulfield "Hay tantos factores que contribuyen a algo tan complejo como el rendimiento en los deportes que parece ridículo reducirlo a este tipo de prueba genética", dice.
así que sugiero que no podamos llamarlo una prueba exhaustiva: los loci individuales solo tienen efectos menores en la capacidad general.
@rg255: Lo que dijo el profesor de la facultad de derecho es "No me gustan las preguntas como esta reducidas a 1 prueba genética". Eso puede ser justo, pero no lo estoy limitando. La pregunta original pedía una estimación cuantitativa. Por lo tanto, la cita en mi respuesta: estamos hablando de diferencias del 2,3% aquí (que no importará mucho para la población en general) y la cita también dice que hay muchos factores.
Simplemente no creo que podamos llamarlo una prueba exhaustiva.
eliminé la palabra "completo".
Quise decir que si obtiene el resultado de una prueba de cualquier compañía de pruebas genéticas directas al consumidor, también obtendrá una larga lista de lectura de artículos científicos, probablemente cuidadosamente seleccionados. Otro aspecto de "integral" es la "investigación establecida". El estado de la ciencia es que no es un solo genetista el que especuló sobre algunas ideas, hay muchos equipos que han encontrado resultados similares.
Es un área interesante de investigación: acabo de tener un grupo de discusión sobre un libro de genética de poblaciones durante 2 horas y hablamos sobre las dificultades para conectar con precisión las variantes de un solo alelo con los fenotipos, particularmente en los rasgos poligénicos. El hallazgo de ACE I y ACTN3 podría sugerir que son genes de efecto principal. La capacidad de vincular un gen con un fenotipo poligénico depende de la fuerza del efecto sobre el fenotipo de la variante alélica y la variación dentro de la población para ese rasgo.

No creo que esto se responda nunca, principalmente porque estudiar los efectos a largo plazo del entrenamiento atlético es muy difícil. Las personas cambian constantemente sus métodos de entrenamiento, hábitos y horarios, por lo que los controles son casi imposibles de construir.

Mi opinión es que el componente de crianza es el más fuerte, debido a la asombrosa plasticidad del cuerpo en respuesta al estrés: los huesos crecen/se reforman de manera diferente, las redes neuronales se entrenan, los músculos cambian. Durante muchos años, estos pueden ser enormes. Esto es cierto para todos los humanos, excepto aquellos con fallas genéticas severas.

La genética probablemente tiene una mayor influencia en los rasgos psicológicos que podrían inducir a alguien a entrenar tan duro. Aunque la paternidad ciertamente podría anular esto.

Es difícil pero no imposible de cuantificar. ¿Podría darnos algunas referencias científicas sólidas?
No tengo referencias porque no creo que existan estos datos. Ciertamente, puede obtener datos cuantitativos, pero eso no significa que será útil. Mi punto principal es que hay demasiadas variables mal definidas que deben rastrearse durante muchos años. Esto es casi imposible de hacer.
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