Как емкости для воды и умение брать след сделали нас выносливыми бегунами
Традиционные охотничьи племена на всей планете показывают, что мы, люди, способны загнать антилопу, жирафа, оленя, стенбока, зебру, водяного козла и гну. Такая погоня часто длится часа три, а то и больше, но в конце концов добыча валится с ног либо от усталости, либо от перегрева. За исключением одомашненных лошадей[91], которых мы искусственно отбирали на выносливость, основные конкуренты нашего вида по выносливости среди млекопитающих — некоторые социальные хищники вроде гиеновых собак, волков и гиен, которые тоже загоняют добычу и легко пробегают 6–13 миль (10–20 километров) в день.
Чтобы победить эти виды, нам нужно всего-навсего поддать жару, причем буквально, поскольку эти хищники гораздо более нас восприимчивы к повышенной температуре. В тропиках собаки и гиены могут охотиться только на рассвете и на закате, когда прохладнее. Поэтому, если хотите победить в беге своего пса, планируйте забег на 25 километров жарким летним днем. Пес точно вырубится. И чем жарче, тем легче вам будет победить его. Шимпанзе в этой области даже не дотягивают до нашей лиги[92].
Сравнение человеческой анатомии и физиологии с другими млекопитающими, в том числе как с ныне живущими приматами, так и с гомининами (видами наших предков и вымерших родичей), показывает, что естественный отбор, вероятно, более миллиона лет формировал наши тела для длительного бега. У нас есть полный комплект специальных адаптаций для бега на дальние дистанции, от ступней до макушки. Вот всего лишь несколько примеров.
• Наши стопы, в отличие от стоп других больших обезьян, обладают пружинистым сводом, который запасает энергию и гасит ударные воздействия, возникающие в результате повторяющихся толчков ногой о землю, но лишь при условии, что мы освоим правильную технику бега и не будем приземляться на пятки.
• Наши относительно длинные ноги снабжены удлиненными пружинистыми сухожилиями, в том числе важнейшим ахилловым, которые крепятся к коротким мышечным волокнам. Такая конструкция обеспечивает достаточную мощность и дает нам возможность нарастить скорость, делая более длинные шаги, что экономит энергию[93].
• В отличие от животных, природой созданных для быстрого бега и обладающих в основном быстро сокращающимися мышечными волокнами, у нас частый бег на дальние дистанции может сместить баланс в пользу медленно сокращающихся мышечных волокон в ногах с 50 % до целых 80 %, что значительно повышает аэробную мощность.
• Суставы нижней части нашего тела дополнительно укреплены, чтобы выдерживать нагрузки при беге на длинные дистанции.
• Чтобы стабилизировать туловище при беге, наш вид может похвастаться заметно увеличенными ягодичными мышцами gluteus maximus, а также сильными мышцами erector spinae, выпрямляющими позвоночник, которые тянутся вдоль спины.
• В сочетании с выраженно широкими плечами и короткими предплечьями размахивание руками при беге дает уравновешивающий момент, который помогает нам не упасть при беге. В отличие от остальных приматов, мускулатура верхней части нашей спины позволяет поворачивать голову независимо от торса.
• Выйная связка, соединяющая голову и плечи, закрепляет и держит в равновесии череп и мозг и защищает их от ударных воздействий во время бега. Выйная связка есть у некоторых других бегающих животных, но у остальных приматов ее нет.
Но самое сильное впечатление производят, пожалуй, наши терморегуляторные адаптации: мы, несомненно, самый потливый вид. Млекопитающие вынуждены удерживать температуру тела в относительно узком диапазоне, примерно от 36 °C до 38 °C. Летальная внутренняя температура тела у большинства млекопитающих лежит в пределах от 42 °C до 44 °C. Поскольку бег может вызывать десятикратное увеличение выделения тепла, неспособность большинства млекопитающих бегать на дальние дистанции объясняется неспособностью управлять таким нагревом.
Чтобы решить эту адаптационную задачу, естественный отбор благоприятствовал (1) почти полной потере волосяного покрова, (2) росту количества эккриновых потовых желез и (3) появлению “системы охлаждения головы”. Главная мысль состоит в том, что пот покрывает кожу и охлаждает ее при испарении, чему способствует поток воздуха, возникающий при беге. Чтобы оценить суть происходящего, вспомним, что потовые железы бывают двух видов — апокриновые и эккриновые. В период полового созревания апокриновые железы начинают выделять вязкий секрет, богатый феромонами, который часто перерабатывают бактерии, что создает сильный запах. Эти железы находятся у нас в подмышечных впадинах, на сосках и в промежности (сами понимаете, зачем они нужны!) Напротив, эккриновые железы, которые выделяют чистую соленую воду и некоторые другие электролиты, есть по всему телу, и у нас их значительно больше, чем у других приматов. Плотнее всего эти железы расположены на коже головы и на стопах — эти участки особенно нуждаются в охлаждении во время бега. Если подсчитать потоотделение на единицу площади поверхности, окажется, что ни одно млекопитающее не выделяет столько пота, как мы. Более того, наши эккриновые железы “умные”, поскольку к ним подходят нервы, обеспечивающие централизованный контроль со стороны мозга (у других животных потоотделение контролируется локально). Именно иннервированные эккриновые железы, а не апокриновые, и распространились по всему нашему телу за время эволюции человека.
Поскольку мозг особенно чувствителен к перегреву, естественный отбор создал у наших предков и особую систему охлаждения мозга. Эта система состоит из венозной сети, проходящей у поверхности черепа, где кровь охлаждается обильными потовыми железами на лице и голове. Затем вены уходят в синусы твердой мозговой оболочки, где забирают тепло у артерий, снабжающих мозг кровью. Вероятно, такая система охлаждения объясняет, почему люди, в отличие от очень многих млекопитающих, способны выдерживать внутреннюю температуру тела даже выше 44 °C[94].
Сейчас вы, должно быть, думаете, что все эти особенности нашего организма очевидно адаптивны, так почему же я считаю, что условия, которые привели к эволюции адаптаций к бегу у нашего вида, были созданы культурной эволюцией? Чтобы это понять, рассмотрим подробнее три аспекта этой адаптационной системы. Во-первых, чтобы в полной мере задействовать нашу выдающуюся выносливость и тем самым получить от нее наибольшее преимущество с точки зрения выживания,