Зачем мы бежим, или Как догнать свою антилопу - [52]

Тепло, выработанное внутри животного, вынужденного двигаться или быть активным в жару на открытых равнинах под африканским экваториальным солнцем, – один из самых мощных факторов, ограничивающих выносливость. Я буквально ощущал это и экспериментально показал, что бражники даже без солнечного нагрева ограничены примерно двумя минутами физической активности при умеренной комнатной температуре, если нарушен их механизм выведения метаболического тепла. Аналогичным образом кролики, кенгуру и гепарды, даже без искусственного нарушения их теплоотдачи, в обычных полевых условиях могут пробежать лишь несколько минут. Разумно предположить, что наши предки адаптировались к эволюционному давлению не только с помощью выведения тепла тела путем потоотделения, но и уменьшая поступление солнечного тепла в наиболее выгодное для поддержания устойчивой физической активности время.

Заяц

Различные животные разработали свои способы борьбы с часто ослабляющим их прямым солнечным излучением. В Новой Гвинее, которая, как и Центральная Африка, расположена недалеко от экватора, я обнаружил, что бабочки нагреваются до смертельной температуры тела всего за одну минуту, если подвергаются воздействию прямых солнечных лучей и не используют при этом свои крылья для затенения.

Наша вертикальная осанка (с вытекающей бипедальностью) была, видимо, предадаптацией к экваториальному солнцу. С ее помощью снижалось общее прямое воздействие солнечной энергии и одновременно увеличивалась площадь воздействия движущегося и охлаждающего воздуха на кожу. Макушки наших голов были теми местами, куда направлено солнечное излучение, потенциально угрожающее чрезвычайно чувствительному к температуре мозгу из-за его и без того высокой внутренней тепловой нагрузки от метаболизма. Таким образом, хотя бипедальность и снизила общий объем поступающего извне тепла, она усилила локальный нагрев наиболее чувствительной к температуре части тела.

Но пришло решение и этой проблемы. У человеческого мозга есть специальная сеть вен, которая действует как излучатель тепла для рассеивания дополнительной тепловой нагрузки. Следы вен на костях ископаемого черепа указывают на то, что грацильные австралопитеки уже имели одинаковую с нами кровообменную сеть; это означает, что они прошли через сильное эволюционное давление, чтобы предотвратить перегрев.

У насекомых есть аналогичные решения. Я нагрел головы пчел и обнаружил, что они не только срыгивают жидкость с целью охлаждения, но и прокачивают больше крови через голову, чтобы отводить тепло. Как и у других животных, подверженных потенциальному перегреву на солнце, прямоходящие гоминиды на открытых экваториальных равнинах, вероятно, сформировали бы тепловые экраны для уменьшения воздействия солнечного тепла на мозг. Земляные белки, жители пустынь, защищают себя густым хвостом, пустынные жуки используют крылья, верблюды имеют горбы и густые спинные волосы, а мы уникальны тем, что у нас густые волосы на голове, прикрывающие и голову, и плечи от солнечных лучей. Волосы на голове, вероятно, эволюционировали отчасти для той же самой цели, хотя позже они могли также послужить половому отбору. Позже, после того как Homo erectus покинул Африку, вторгся в северные мамонтовые степи и стал все больше полагаться на мясной рацион, волосяной покров мог стать слоем изоляции, уменьшающим теплопотерю в организме. Эта последняя миграция произошла недавно, всего около 60 тысяч лет назад, и она, возможно, совпала с изобретением метания копий и одежды.

Наша нагота и исключительно многочисленные и хорошо развитые потовые железы – характеристики, весьма способствующие скорости бега при наружном и внутреннем нагреве. Благодаря потоотделению мы можем выдерживать очень высокие тепловые нагрузки, обусловленные внутренним метаболизмом и внешней средой. Но это стоит нам много воды. При непрерывном пробеге длиной около 100 км в умеренный или прохладный день ультрамарафонец может потерять около 9 л воды только через пот. Без потения скорость и дальность бега были бы значительно снижены. Большинство животных, обитающих на аридных землях, имеют сниженную выносливость, поскольку очень хорошо приспособлены для сохранения воды. То, что мы, животные, приспособленные к саванне, обладаем такой гипертрофированной потливостью, подразумевает, что если мы действительно так расточительны с водой, то причиной может быть только очень большое связанное с этим преимущество. Наиболее вероятным кажется, что это позволило нам выполнять длительную физическую активность в жару. Нам не нужно потоотделение, чтобы обогнать хищников, потому что для этого требуется относительно короткий и быстрый спринт, где допустимо накопление тепла и молочной кислоты. Нам нужно постоянно потеть, чтобы бегать в жаркий день, когда большинство хищников уходят в тень.

Наше древнее наследие – выносливых хищников – в настоящее время, в «западной» культуре, эффективно замаскировано недавними изменениями в нашем образе жизни. Койсаны на юге Африки (готтентоты и бушмены) были хорошо известны тем, что могли затравить быструю добычу, включая антилоп штейнбоков, ориксов, гну и зебр,