Почему ни одно животное не сравнится с человеком в забеге на длинную дистанцию

Вчера

Считается, что Badwater 135 в Долине Смерти - это наиболее экстремальный в мире забег длиной 135 миль (217 км) от самой низкой высоты в Северной Америке до самой высокой.

Более того, он проводится в июле, когда температура на маршруте может доходить до 50 градусов.

Мало какие животные на Земле могут выдержать такую нагрузку, тем не менее около 100 человек ежегодно регистрируются на участие в данном забеге, чтобы помериться силами и выносливостью с суровыми условиями пустыни и гор.

Оказывается, в беге на длинную дистанцию человек превосходит другие виды живых существ, даже несмотря на то, что "двуногость" делает нас в среднем вдвое медленнее других млекопитающих схожего размера.

Что же такого в нашем организме и физиологии, что позволяет нам совершать столь длительные и тяжелые забеги? Научный взгляд.

Одна из гипотез, объясняющая подобные способности человека к бегу на длинные дистанции, подкреплена горсткой костей, найденных в 2001 году в Центральной Африке. Она показала, что примерно 7 млн. лет назад наши обезьяноподобные предки покинули деревья и стали добывать пищу на земле.

Сначала их передвижение было неэффективным, но за несколько миллионов лет по мере потепления климата и появления открытых саванн ранние гоминиды освоили ходьбу на двух ногах. Этот переход позволил им видеть дальше, что дало возможность раньше обнаруживать опасность и преодолевать вдвое большее расстояние, затрачивая такое же количество энергии.

В дальнейшем наши предки адаптировались к бегу "буквально с головы до пят", - говорит Дэниел Либерман (Daniel Lieberman), биолог-эволюционист из Гарвардского университета, специализирующийся на движениях человека. "Нет ни одной части нашего тела, которой бы не коснулось приспособление к бегу".

Пальцы на ногах у нас короткие, поэтому они не страдают при беге. И вообще, нижняя часть тела у нас имеет более крупные суставы, сухожилия и мышцы, чем верхняя, чтобы амортизировать нагрузки, создаваемые при беге.

Ахиллово сухожилие и свод стопы работают как пружины, накапливая упругую энергию и возвращая ее нам при ходьбе. Мышцы задней части тела удерживают верхнюю часть тела от падения вперед, а маховые движения рук стабилизируют голову.

В отличие от обезьян, у нас гибкий позвоночный столб, позволяющий двигать таз и плечи независимо от головы, чтобы взгляд был направлен в нужную сторону.

Но, пожалуй, самая главная адаптация, отличающая человека, связана с его способностью отводить вырабатываемое тепло. Высокое вертикальное тело создает большую площадь поверхности для охлаждения, а способность дышать носом и ртом также способствует отводу тепла.

Кроме того, человек принадлежит к единственному виду, обладающему способностью потеть, а без густого меха пот с кожи легко испаряется, охлаждая ее.

Все эти эволюционные приспособления привели к тому, что задолго до появления первых видов оружия человек перешел к так называемой выносливостной охоте. Вместо того чтобы догонять добычу, охотники, скорее всего, бежали за ней многие километры, пока животное не падало.

"В этнографической литературе можно найти сотни примеров, подтверждающих, что люди охотились именно так", - говорит Либерман, добавляя, что так называемый "кайф бегуна", возникающий при длительном беге, может быть адаптацией к охоте.

"Это усиление сенсорного восприятия - сенсорные сигналы становятся более интенсивными, и это, несомненно, помогает охотнику".

Охота дала человеку доступ к мясу, а значит к калориям, что позволило увеличить объем мозга с 650 кубических сантиметров (2 млн. лет назад) до 1500 кубических сантиметров незадолго до начала сельскохозяйственной революции.

По словам Мисси Томпсон (Missy Thompson), биолога-нейромеханика из колледжа Форт-Льюис, штат Колорадо, мозг человека эволюционировал вместе с его способностью бегать и охотиться.

В позвоночнике имеются так называемые центральные генераторы паттернов, которые производят и регулируют основные движения, такие как ходьба или бег, получая сенсорную информацию от суставов и подошвы, чтобы человек мог двигаться вперед. Подобная автоматизация позволяет мозгу сосредоточиться на решении более важных и энергетически затратных задач.

"Когда-то это означал работу со всеми сенсорными данными, получаемыми при слежке за животным", - говорит Томпсон. "Но сегодня это выглядит как ходьба или бег с одновременным зависанием в смартфоне".

Появление технологий, начиная с копий и луков и заканчивая современными механизмами, означает, что человеку для выживания больше не нужно бегать на длинные дистанции, "однако бег - это то, для чего создано его тело".

Исследования показали, например, что бег снижает уровень холестерина и повышает плотность костей.

"В умеренном количестве это одна из самых простых и эффективных форм сердечно-сосудистых тренировок", - подытожил Томсон.

Автор: Amanda Heidt
Перевод: Виктор Трибунский
Источник