Зачем мы бежим, или Как догнать свою антилопу - [47]
Все огромные четвероногие динозавры, вероятно, были медленными или бегали только на короткие расстояния, но двуногие (галлимимы, gallimimus; компсогнаты, compsognathus; велоцирапторы, velociraptor, и другие), по данным палеонтологии, были отличными легкоатлетами. Страус, двуногий потомок динозавров, – превосходный грациозный бегун, который бегает со скоростью 70 км/ч и может держать эту скорость довольно долго. Аналогичным образом некоторые современные ящерицы могут хорошо бегать на четырех ногах, но некоторые виды – василиск, водяная агама и другие – достигают максимальной скорости, только поднимаясь на задние ноги. Встав с четырех на две конечности, василиск может развить скорость достаточную, чтобы бегать по поверхности воды, отсюда и его название – «Ящерица Иисуса Христа». Если тараканы и ящерицы достигают более высокой скорости бега, используя бипедализм, то весьма правдоподобно, что наша собственная эволюция – от получетвероногого обезьяньего предка к двуногому человеку – была связана со скоростью бега. Конечно, не полностью, но хотя бы как-то.
Двуногость у млекопитающих связана с относительно открытой аридной средой, где зоркость глаз и быстрое перемещение являются основными факторами, способствующими как добыванию пищи, так и уходу от хищников. Из двуногих млекопитающих сразу приходят на ум австралийские кенгуру, африканские долгоноги и ранние гоминиды, североамериканские кенгуровые прыгуны и тушканчики, а также азиатские песчанки.
Все двуногие животные, которые умеют бегать, делают это с помощью быстрой последовательности длинных скачков либо с чередованием ног, либо с обеих ног одновременно. Удар ногами по земле сам по себе довольно сильный, с ним потенциально теряется энергия. Тем не менее в процессе эволюции животные научились использовать часть этой энергии, которая иначе была бы потрачена напрасно. Дело в анатомии. Когда ступня при приземлении сплющивается, пяточное (ахиллово) сухожилие растягивается, и когда ступня восстанавливает свою форму при отрыве от земли, только что растянутое сухожилие, или подошвенная пяточно-ладьевидная связка, сокращается и высвобождает накопленную энергию. До 40 % энергии, поглощаемой ударом, вбирается этой связкой, а она возвращает энергию в тело во время второго шага. Свод нашей стопы также сжимается и накапливает энергию, и эксперименты, проведенные над человеческими ногами (использовались трупы), позволяют предположить, что до 70 % энергии, поступающей в свод ступни, также может быть возвращено (хотя эластичность мышц и сухожилий, которая позволяет нам отскакивать, значительно уменьшается с возрастом). Очевидно, что поверхность для бега также имеет огромное значение, что хорошо известно спортсменам. Наибольших скоростей бегуны достигают на трассах, пружинящих на 5–8 миллиметров (что примерно соответствует связке в своде стопы), а экспериментальные треки различной жесткости могут возвращать 90 % накопленной в них энергии.
Беговые кроссовки делают то же самое, но обувь должна быть подобрана под поверхность, чтобы не просто поглощался удар ступни, но и энергия не терялась впустую. Бег в хороших упругих кроссовках по пружинящей дорожке не способствует получению большей энергетической отдачи от шага, чем мы вкладываем в него. Напротив, энергия нивелируется. Это как с мячом. Резиновый мяч отскочит выше от твердой, а не от податливой поверхности.
Учитывая конструкцию наших ног, бег босиком по правильной поверхности эффективен в том случае, если подошвы ног достаточно жесткие, чтобы можно было сильно ударять ногами по твердой поверхности для отскока. Как я уже говорил, я пробовал бегать так в Африке и обнаружил, что мои ноги недостаточно прочны. Вот у Абебе Бикила были крепкие ноги, когда он босиком пробежал Олимпийский марафон 1960 года в Риме за рекордное время – 2:15:16,2. Однако на следующих Олимпийских играх в Токио он пробежал на четыре минуты быстрее, будучи на этот раз в беговой обуви. Насколько я знаю, все последующие марафонцы, пробегавшие меньше чем за 2:10, были обутыми.
Начиная с жуков, тараканов, страусов и гепардов эволюционный рост скорости передвижения связан с уменьшением массы стопы, достигаемой за счет уменьшения количества пальцев и
