Рожденный бежать - Макдугл Кристофер (книги серия книги читать бесплатно полностью txt) 📗
— Во всей истории существования на земле позвоночных — подчеркиваю, во всей истории — люди единственные бегающие двуногие, у кого нет хвоста, — скажет впоследствии доктор Брэмбл. — Бег — это просто управляемое падение, а тогда как же вы рулите и удерживаетесь от того, чтобы не шмякнуться в грязь лицом без утяжеленного руля вроде хвоста кенгуру?
— Вот что заставило меня, как и других, отказаться от идеи, что люди эволюционировали в качестве бегающих животных, — пояснил Брэмбл. — И я поверил бы в эту историю и остался скептиком, если бы вдобавок не был хорошо подкован в палеонтологии.
Вторичная экспертиза окаменелостей, проведенная доктором Брэмблом, позволила ему сравнить, как за несколько тысячелетий изменился «чертеж» человека, и сверить его с другими конструктивными решениями. И прямо с летучей мыши он начал находить несоответствия.
— Вместо того чтобы просмотреть традиционный список, как это делает большинство морфологов, и отметить галочкой пункты, которые и ожидал увидеть, я стал сосредоточиваться на аномалиях, — рассказывал Брэмбл. — Другими словами, что там есть, чего там быть не должно?
Первым делом он разделил животное царство на две категории: бегунов и ходоков. Лошадей и собак он отнес к бегунам, свиней и шимпанзе — к ходокам. Если люди были сконструированы, чтобы большую часть времени ходить, а бегать лишь в случае крайней необходимости, то наши механические части должны достаточно точно соответствовать таким же частям других ходоков.
Идеально было начать с простых шимпанзе. Они не только классический пример ходячего животного, но к тому же и наш ближайший современный родственник; после более чем шести миллионов лет раздельной эволюции у нас с шимпанзе по-прежнему на 95 процентов одинаковая последовательность ДНК. Но чем мы с ними различаемся, заметил Брэмбл, так это ахилловым сухожилием, которое соединяет заднюю часть голени с пяткой: у нас оно есть, у шимпанзе — нет. У нас совершенно разные ступни: у нас они вытянутые, у шимпанзе — плоские. Пальцы ног у нас короткие и прямые, что способствует бегу, тогда как у шимпанзе они длинные и расходящиеся, что гораздо больше удовлетворяет ходьбе. А теперь сличим то, чем оканчиваются наши спины внизу: нам досталась здоровенная gluteus maximus — большая ягодичная мышца, у шимпанзе же ее фактически нет. Затем Брэмбл приступил к пристальному рассмотрению малоизвестного сухожилия, проходящего за головой и называемого выйной связкой. У шимпанзе выйная связка отсутствует. Нет ее и у свиней. А знаете, у кого она есть? У собак. У лошадей. Ну и у человека.
Да, это запутывало дело. Выйная связка нужна лишь для обеспечения устойчивости головы в то время, когда животное быстро движется; если вы ходок, вам она не нужна. Крупные попы необходимы только для бега. (Убедитесь сами: стисните ягодицы и походите некоторое время по комнате. Эта часть тела будет оставаться мягкой и толстой и напряжется и сделается твердой, только если вы перейдете на бег. Задача ягодичной области — при движении не дать инерции верхней части туловища опрокинуть вас лицом вниз.) Аналогичным образом ахиллово сухожилие не играет совершенно никакой роли при ходьбе, поэтому-то у шимпанзе его нет. Нет его и у австралопитеков, нашего полуобезьяноподобного предка, жившего четыре миллиона лет назад; признаки наличия ахиллова сухожилия начали появляться только спустя два миллиона лет у Homo erectus — человека прямоходящего.
Далее доктор Брэмбл повнимательнее присмотрелся к черепам и испытал потрясение. Здорово! Здесь что-то теплится! Задняя часть черепа австралопитека была гладкой, но когда он обследовал Homo erectus, то обнаружил неглубокую бороздку выйной связки. Окруженная таинственностью, но очевидная временная шкала уже начала вырисовываться: по мере того как человеческое тело со временем изменялось, оно приобретало главные характерные черты бегающего животного.
Странно, подумал Брэмбл. Каким же образом мы приобрели все эти специальные приспособления для бега, а другие ходоки — нет? Для ходячего животного ахиллово сухожилие стало бы необходимостью. Передвигаться на двух ногах все равно что ходить на ходулях. Вы прочно ставите ступню на землю, переносите вес тела через голень и снова повторяете эти движения. Меньше всего вам нужны легко растягивающиеся, подвижные сухожилия у основания опоры. А все, что делает ахиллово сухожилие, так это растягивается как резиновая лента…
Резиновая лента? Доктор Брэмбл впал в замешательство, смешанное с гордостью. Резиновые ленты… Он же бил себя в грудь, торжествуя, что не уподобился всем прочим морфологам, «отмечающим галочкой пункты, которые они ожидают увидеть», когда все это время заблуждался из-за собственной близорукости. Ведь он ни разу даже и не подумал о факторе «резиновой ленты». Когда Дэвид заговорил о беге, Брэмбл решил, что тот имеет в виду скорость. Но существуют два вида отличных бегунов: спринтеры и марафонцы. А может быть, главное в беге человека — это бежать далеко, а не быстро. Этим, возможно, и объясняется, почему наши стопы и голени густо пронизаны упругими сухожилиями: потому что упругие сухожилия накапливают и возвращают энергию, совсем как пропеллеры с приводом от резиновой ленты на аэропланах из бальзы [58]. Чем больше вы закручиваете резиновую ленту, тем дальше полетит самолет, и точно так же чем больше вы сумеете растянуть сухожилия, тем больше свободной энергии получите, когда нога распрямится и совершит мах назад.
А если бы я замыслил сконструировать машину, бегающую на длинные дистанции, подумал Брэмбл, я уж точно оснастил бы ее этими штуками — кучей резиновых лент, чтобы до максимума повысить выносливость. Бег по сути своей — это «прыг», перескакивание с одной ступни на другую. Сухожилия не нужны для ходьбы, но крайне необходимы для прыжков с эффективной тратой энергии. Следовательно, забудем о скорости; может быть, мы рождены, чтобы стать непревзойденными марафонцами.
«Спросите-ка себя, к примеру, почему только один вид в мире испытывает непреодолимую потребность собираться десятками тысяч, чтобы вместе пробежать по жаре несколько десятков километров просто так, ради забавы, — в раздумье бормотал доктор Брэмбл. — Ну что ж, развлечение тоже имеет свои основания…»
И вот, объединившись, доктор Брэмбл и его студент Дэвид Кэррьер приступили к испытаниям модели «непревзойденного марафонца». Вскоре они повсюду начали находить подтверждение своим догадкам, причем даже в самых неожиданных местах. Одно из первых крупных открытий произошло совершенно случайно, когда Дэвид вывел лошадь на пробежку трусцой.
— Мы намеревались заснять лошадь видеокамерой, чтобы посмотреть, как ее аллюр согласуется с дыханием, — объясняет Брэмбл. — Нам нужно было, чтобы кто-нибудь держал поводья, не давая им запутаться, и поэтому Дэвид побежал рядом с лошадью.
Когда они прокрутили пленку назад, что-то показалось им странным, хотя Брэмбл не смог с ходу определить, что именно. Ему пришлось несколько раз включать обратную перемотку, прежде чем его вдруг осенило: хотя Дэвид и лошадь бежали с одинаковой скоростью, ноги Дэвида двигались медленнее.
— Это было потрясающе! — объясняет Брэмбл. — Несмотря на то что у лошади четыре, и притом длинных, ноги, шаг Дэвида был длиннее.
Дэвид пребывал в отличной для ученого форме, но как бегун среднего роста, среднего веса и с заурядными способностями он был совершенно обычным. Остается лишь одно объяснение: каким бы странным это ни казалось, у среднего человека шаг более длинный, чем у лошади. Лошадь словно делает гигантские прыжки вперед, но копыта ее поворачиваются назад раньше, чем коснутся земли. А в результате, даже если у плавно движущихся с биомеханической точки зрения людей-бегунов шаги короткие, они все равно покрывают за один шаг расстояние большее, чем лошадь, и это делает их более эффективными. Другими словами, при одинаковых количествах топлива в баке человек теоретически способен убежать дальше, чем лошадь.
