Зачем мы бежим, или Как догнать свою антилопу - [48]

Шрифт
Интервал

стопы и пальцев ног. Эта тенденция лучше всего прослеживается в эволюции лошади. Лошади бегают на кончике одной-единственной, хорошо укрепленной и удлиненной части копыта на каждой из ног. Страусы также бегают в основном на одном увеличенном пальце ноги, в то время как второй, меньший, выполняет вспомогательную роль. Олени и антилопы бегут на кончиках двух копыт, но пястные кости этих двух пальцев слились, образуя одну продолговатую кость. Сильно удлиненная нога облегчена на дальнем конце, потому что основные мышцы, которые обеспечивают ее работу, расположены высоко, возле туловища, и прикрепляются к ноге длинными сухожилиями. Такая структура не только способствует удлинению шага, но и делает каждый шаг менее энергозатратным, поскольку легкой ногой махать вперед-назад быстрее и легче, чем той, которая утяжеляется к концу.

Наши ноги однозначно приспособлены для бега, в отличие от наших двоюродных братьев-приматов, чьи пять пальцев на ногах все еще предназначены для захвата. Оставив лазание ради быстрого бега, мы сменили и специализацию пальцев; мы не можем использовать их для захвата, но для достижения максимальной скорости мы бежим «на носочках», при этом большая часть энергии во время отталкивания при беге приходится на большой палец ноги. Когда мы ускоряемся, пятка едва касается земли, таким образом, нога эффективно удлиняется. Энергия поступает спереди. Если бы мы были созданы чистыми спринтерами, наши пальцы ног могли бы срастись; или, например, большие пальцы увеличились бы, а остальные отдалились и уменьшились.


Мы не знаем, какие изменения эволюция может внести для достижения большей скорости за счет выносливости. Несомненно, их много. Судя по другим животным, если бы мы прошли несколько миллионов лет интенсивного отбора специально ради скорости, то эволюция, несомненно, еще сильнее изменила бы наши ноги! Как я уже отмечал ранее, большинство женщин бегут медленнее, чем мужчины, даже элитные спортсменки. Окончательного объяснения этой разницы не существует. Может ли длина стопы быть фактором? Женские стопы короче мужских, и в одном неофициальном исследовании, которое я провел, я обнаружил, что они, возможно, даже короче, чем предполагалось только по размеру тела. Сталкивались ли мужчины с более сильным селективным давлением, чем женщины, для увеличения скорости бега?

Некоторым животным ноги могут быть помехой. Одно очень быстрое наземное позвоночное, с которым я столкнулся в африканской акациевой степи, вообще не имеет ног. Будучи молодым и глупым, я хотел заполучить шкуру этого экзотического существа в качестве трофея. Я гонялся за добычей под кустами в короткой сухой траве. Когда я приблизился, чтобы убить его из своего дробовика, я увидел быстрое движение и пару черных как уголь глаз. В тот же момент существо бросилось на меня. Я отпрыгнул назад и побежал. Озираясь, я видел, как оно уже почти подобралось к моим пяткам. Я бежал быстро и вскоре достиг песчаного пятачка, на краю которого плюющаяся кобра остановилась, подняла на полметра голову и снова посмотрела на меня. Я развернулся и выстрелил. После моего пребывания в Африке мои товарищи по команде Университета Мэн шутили, что эпизод со змеей научил меня бегать. Возможно, в высшем, эволюционном смысле слова. Мы все познавали преимущества скорости в таких ситуациях.

Кобры – длинные, тонкие змеи, гладкие на ощупь, как полированное стекло – тем легче им быстро ползать. Змеи двигаются так же, как и рыбы, прилагая боковые усилия к поверхности и скользя по ней. Здесь в основном используется тот же принцип, что и в парусном спорте, где энергия ветра, а не сила мышц, обеспечивает движение вперед. Гусеницы скорее бегают, но делают это не с помощью ног (у них есть всего три пары коротких ножек спереди). Они двигаются вперед подобно тюленям, ползущим по земле, серией последовательных перистальтических волн. Чтобы представить, как они двигаются, представьте хот-дог с желеобразным содержимым в эластичной, полужесткой оболочке. Внутренние мышцы сокращаются постепенно от хвоста к голове, и по мере прохождения каждой волны через каждую точку тела эта часть тела приподнимается над землей и выдвигается вперед – гусеница как будто «шагает». Скорость в значительной степени зависит от частоты, а не длины «шага». Ноги гусениц крепко держатся и цепляются за поверхность, но на современном этапе эволюции они уже не имеют никакого отношения к их первоначальной роли обеспечения движения. Они лишь показывают нам, зачем когда-то были нужны. У предков змей тоже были ноги, которые в конце концов потеряли смысл, а то и стали помехой для передвижения, но некоторые из змей все еще имеют внутри тела рудиментарные элементы конечностей.


Морфология людей – такой же ключ к нашей древней истории. Как писал Чарльз Дарвин в «Происхождении видов»: «Органы, теперь имеющие ничтожное значение, в некоторых случаях, вероятно, представляли большую важность для отдаленного предка и после продолжительного, медленного усовершенствования были переданы почти в том же состоянии нынешним видам, хотя теперь они слабо используются»


Еще от автора Берндт Хайнрих
Зима: Секреты выживания растений и животных в самое суровое время года

Поскольку наступление зимы радикальным образом влияет на состояние одного из самых важных компонентов всего живого – воду, должны произойти не менее сильные изменения в физиологии и поведении животных в ответ на изменения окружающей среды. Одни существа выживают за счет выработки специальных веществ, другие остаются в постоянном движении, чтобы поддерживать температуру тела. Избежав угрозы замерзания насмерть, животные должны еще успевать находить пищу во время ее нехватки или запасать ее заблаговременно в период летнего изобилия.


Лето: Секреты выживания растений и животных в сезон изобилия

Как цикады выживают при температуре до +46 °С? Знают ли колибри, пускаясь в путь через воды Мексиканского залива, что им предстоит провести в полете без посадки около 17 часов? Почему ветви некоторых деревьев перестают удлиняться к середине июня, хотя впереди еще почти три месяца лета, но лозы и побеги на пнях продолжают интенсивно расти? Известный американский натуралист Бернд Хайнрих описывает сложные механизмы взаимодействия животных и растений с окружающей средой и различные стратегии их поведения в летний период.


Рекомендуем почитать
Научная журналистика как составная часть знаний и умений любого ученого. Учебник по научно-популярной журналистике

Эта книга адресована сразу трем аудиториям – будущим журналистам, решившим посвятить себя научной журналистике, широкой публике и тем людям, которые делают науку – ученым. По сути дела, это итог почти полувековой работы журналиста, пишущего о науке, и редактора научно-популярного и научно-художественного журнала. Название книги «Научная журналистика как составная часть знаний и умений любого ученого» возникло не случайно. Так назывался курс лекций, который автор книги читал в течение последних десяти лет в разных странах и на разных языках.


Фантастическая картотека

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


От Библии ни на шаг!

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Электрошокеры - осторожно, злая собака!

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Беседы о сельском хозяйстве

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Третья мировая война окончена

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес

Тревор Кокс охотится за звуковыми чудесами нашей планеты и наслаждается источниками экзотических звуков — скрипящими ледниками, шепчущими галереями, сталактитовыми орга́нами, музыкальными дорогами, неземными голосами бородатых тюленей и пирамидой майя, чирикающей, словно птица. Обращаясь за помощью к археологии, науке о мозге, биологии и дизайну, Кокс объясняет, как звук формируется и изменяется окружающей средой, как наше тело реагирует на необычные звуки и как эти загадочные чудеса выявляют удивительную динамику звука в повседневной обстановке — от спальни до оперного театра.


Зачем мы говорим

Эта книга — захватывающая история нашей способности говорить. Тревор Кокс, инженер-акустик и ведущий радиопрограмм BBC, крупным планом демонстрирует базовые механизмы речи, подробно рассматривает, как голос определяет личность и выдает ее особенности. Книга переносит нас в прошлое, к истокам человеческого рода, задавая важные вопросы о том, что может угрожать нашей уникальности в будущем. В этом познавательном путешествии мы встретимся со специалистами по вокалу, звукооператорами, нейробиологами и компьютерными программистами, чей опыт и научные исследования дадут более глубокое понимание того, что мы обычно принимаем как должное.


Если бы наши тела могли говорить

Сколько разговоров ведется в СМИ об иммунитете, о том, что нужно больше спать и меньше есть, о кофе, холестерине, витаминах, жирах, вреде смартфонов и пользе БАДов! Что из этого правда, а что – откровенное вранье маркетологов? Доктор медицины и старший редактор The Atlantic Джеймс Хэмблин делится исключительно проверенной научной информацией об особенностях и механизмах функционирования человеческого организма. «Хэмблин пишет с сарказмом, юмором и чувством удивления… Его остроумное исследование о диетах, пищевых добавках, поливитаминах, энергетиках и глютене – невероятно нужная работа.


Зачем мы спим

До недавних пор у науки не было полного представления о механизмах сна, о всем многообразии его благотворного влияния и о том, почему последствия хронического недосыпания пагубны для здоровья. Выдающийся невролог и ученый Мэттью Уолкер обобщает данные последних исследований феномена сна и приглашает к разговору на темы, связанные с одним из важнейших аспектов нашего существования. «Сон – это единственное и наиболее эффективное действие, которое мы можем предпринять, чтобы каждый день регулировать работу нашего мозга и тела.