Часто можно услышать утверждение: «у человека нет никаких выдающихся физических качеств, он не самый быстрый, не самый сильный, не самый высокий, но стал доминирующим видом благодаря развитому мозгу». Так ли это? Похоже, что да! Именно способность мозга обучаться, накапливать опыт и затем его передавать сделала нас теми, кто мы есть сегодня. Но был ли мозг тем самым game changer, который помог нам занять свою экологическую нишу, выжить и развиться до такой степени? Антропологи Dennis Bramble и Daniel Lieberman сделали занятный материал, в котором предлагают взглянуть на наши способности и эволюционную доминацию с другой стороны. Давай ознакомимся с их трудом, чтобы понять, что они имеют ввиду.
Встали на ноги, чтобы ходить или бегать?
«Хотя прямохождение включает в себя и бег, и ходьбу, принято считать, что бег не сыграл большой роли в эволюции человека, потому что люди, как и обезьяны, являются плохими спринтерами по сравнению с большинством четвероногих».
Ученых сподвигло то, что биомеханика бега человека так хорошо изучена и при этом так мало исследований на тему того, был ли это основной способ передвижения у предков. А изучать тут есть что.
"Этот недостаток внимания во многом объясняется тем, что люди являются посредственными бегунами в нескольких отношениях."
Даже элитные спринтеры сравнительно медлительны. Максимальную скорость, которую они могут развивать всего 10,2 м/с и поддерживать ее менее 15 секунд. (Прим. максимальная скорость, которую удалось развить человеку, была 12,2 м/с и этот рекорд принадлежит Усейн Болту.)
А вот быстрые четвероногие, такие как лошади, борзые и антилопы, могут поддерживать максимальную скорость галопа 15-20 м/с в течение нескольких минут и преодолевать несколько километров за это время.
Более того, бег обходится людям дороже, чем большинству млекопитающих, требуя примерно в два раза больше метаболической энергии на пройденное расстояние, чем для млекопитающего с поправкой массу тела.
Наконец, люди менее маневренны и лишены многих структурных бонусов, характерных для большинства четвероногих, таких как удлиненные ступни и короткие голени.
Однако, хотя люди сравнительно плохие спринтеры, они занимаются еще одним видом бега — бегом на выносливость, определяемый как пробег многих километров в течение длительных периодов времени с использованием аэробного метаболизма."
Кто быстрее: лошадь или человек?
Ходьба достаточно затратный ресурс. Но как только мы с ходьбы 1-1,3 м/с переходим на легкий бег 2-2,5 м/с, все резко меняется. При беге энергии тратится столько же, как при ходьбе, но преодолевается вдвое большее расстояние за меньшее время.
Все благодаря комплексу сухожилий и других пружинящих механик. Например, когда мы идем, то ставим вперед практически прямую ногу, которая поглощает в себя всю созданную энергию предыдущим толчком ноги. Перекатывание с пятки на носок затрачивает большой энергетический ресурс, вовлекая в работу икроножные мышцы. Неудачное расположение центра массы ровно посреди туловища. Все это заставляет тратить много энергии. Ходьба больше похожа на маятник, а ноги сопротивляются раскачивающемуся туда-сюда туловищу.
Во время бега тело работает иначе благодаря эластичным способностям сухожилий и более удачному положению ног и корпуса. Сухожилия выталкивают ногу вперед, почти не тратя энергию икроножных мышц на сокращение. Удар приходится на согнутую ногу, что дополнительно задействует коленные связки и сухожилия, что опять снижает нагрузку на мышцы и задействует пружинистые возможности связок. А корпус наклонен слегка вперед, что упрощает его разгон и поддержание скорости. Раскачивание во время бега значительно ниже, чем при ходьбе.
Все это позволяет не только преодолевать большие расстояния, но и двигаться с приличной скоростью. Скорость бега на выносливость у человека приблизительно равна галопу больших (и маленьких) четвероногих.
В Уэльсе с 1980 года ежегодно проходит Марафон человека и лошади. Там люди соревнуются против наездников на лошадях на дистанции 35 км. Чаще побеждают лошади, но было два года (2004 и 2007), когда человек победил. А в 2007 году человек даже дал фору самой быстрой лошади в целых 11 минут.
Но это прохладный тенистый Уэльс, в котором лошадь не так быстро нагревается. Становление нашей цивилизации происходило в жаркой саване, где у нас было еще одно преимущество.
Терморегуляция.
Во время бега производился очень много тепла из-за чего тело нагревается, нарушая внутренний гомеостаз. И в том, как мы умеем остужать тело, нам тоже нет равных.
Система потоотделения есть у большинства животных. Но у нас нет волосяного покрова, что делает потоотделение более эффективным.
Узкое и вытянутое тело тоже является положительным признаком для быстрого остужения. У нас отличное устройство кровеносной и артериальной системы особенно в голове, которая очень эффективно отводит тепло не допуская нагревание мозга. Сонная артерия достаточно близка к поверхности кожи и может успевать остужать кровь, прежде чем доставить ее в мозг.
Еще одной особенностью людей является склонность
дышать ртом (но не задыхаться) во время напряженной деятельности.
Носовое дыхание, типичное для обезьян, оказывает слишком сильное сопротивление воздуху. Ноздри недостаточно широки, чтобы выдерживать высокие требования к вентиляции при интенсивной деятельности. Дыхание ртом обеспечивает более высокую скорость воздушного потока при меньшем сопротивлении и мышечных усилиях. А еще является более эффективным средством разгрузки избыточного тепла во время выдоха.
Все вышеперечисленные особенности делают нас монстрами выносливости, недоступной никаким другим млекопитающим особям.
Я веду Телеграм канал Терентьев Фитнес про тренировки, питание, спортивный лайфстайл. Даю полезные рекомендации для тренирующихся, делюсь опытом подопечных. Подписывайся! Буду рад тебя видеть.Загон животных — до сих пор один из актуальных способов охоты у современных племен охотников и собирателей. Группа охотников выбирает жертву, пугают ее. Та в свою очередь на больших мощностях под палящим солнцем убегает. По следам ее отслеживают и снова пугают. И так до тех пор, пока косуля не останется без сил, чтобы спокойно убить ее с ближнего расстояния.
Ученые строят предположение, что в отличии от тигров, волков, гиен, люди питались более свежими особями, выигрывав еще и в этом. Остальные, выдав спринт, максимум на что могли рассчитывать — это старая больная и хромая косуля. А если ничего не ловили, голодали следующую неделю, восстанавливая силы. Т.е. хищная охота больше похожа на лотерею, а выносливость похожа на расчет.
Итог.
Это крупицы из тех фактов, которые нам предоставили ученые. Они разбирали так же устройство ягодичной мышцы, отмечали ее развитость и эффективность именно при беге в отличии от ходьбы, где она практически не участвует. Развитость ягодичной значительно отличает нас от обезьян, которые тоже умеют достаточно быстро бегать, но не долго, в т.ч. из-за маленькой не развитой ягодичной.
Так же они сравнивали различные остатки костей, которые удалось найти. Сравнивали предполагаемые периоды жизни и развитость костей, их отличия от обезьян, первых людей и нас.
И подводя итог, вполне вероятно, что комплекс выносливости, терморегуляции и бег являлись нашей экологической нишей до того, как начал активно развиваться мозг. Помогали выживать, добывать пропитание и преодолевать большие расстояния в поиске лучших мест для жизни. Возможно, бег и дал мозгу толчок для роста.
Когда тебе станет трудно, помни, что ты чертова машина выносливости!
Я веду Телеграм канал Терентьев Фитнес про тренировки, питание, спортивный лайфстайл. Даю полезные рекомендации для тренирующихся, делюсь опытом подопечных. Подписывайся! Буду рад тебя видеть.
Комментарии (24)
Radisto
10.06.2023 11:43Справедливости ради, далеко не все хищники - спринтеры. Волки и некоторые собаки вполне практикуют загонную охоту, а большинство кошек - засадную. Львы и гепарды среди кошачьих - скорее исключение из правила. И засадные кошки - прекрасные охотники, более успешные, чем человек (люди без огнестрела частенько леопардам на обед попадаются даже сейчас). Бегают они действительно не очень, но они и на охоте бегать не любят
Aleshonne
10.06.2023 11:43Собаки (= волки) — одни из немногих животных, способных передвигаться наравне с человеком в течение длительного времени. Собственно, это одна из важных причин их одомашнивания. А вот на счёт успешности охоты кошачьих я бы поспорил. Человек с минимальными орудиями (камень или палка, даже без обработки) имеет эффективность охоты близкую к 100% и вернётся без добычи только если нужного животного рядом в принципе нет. Понятно, что человеку для этого требуется обучение, но оно и кошке требуется, хоть и в меньшем объёме.
Alcpp
10.06.2023 11:43-1Человек в одиночку с палкой имеет вероятность в 90 % вернуться в качестве блюда для гепарда из джунглей, если гепард на него охотится.
Aleshonne
10.06.2023 11:43+2Вы, наверное, гепарда с леопардом перепутали, потому что, во-первых, гепарды в джунглях не живут, а во-вторых, гепард даже человеку без палки много вреда не причинит и скорее сам об него убьётся.
PS Если слон решит напасть на льва, у льва шансов победить нет. Но это не значит, что слоны охотятся эффективнее львов.
Radisto
10.06.2023 11:43Человек с минимальными орудиями (камень или палка, даже без обработки) имеет эффективность охоты близкую к 100% и вернётся без добычи только если нужного животного рядом в принципе нет
Этнографические данные, к сожалению, ваше мнение не подтверждают.
saboteur_kiev
10.06.2023 11:43+1Но в статье не написано почему человек стал человеком. Написано в каких случаях он более эффективно двигается.
Я вот считаю, что он стал разумным человеком благодаря развитию речи, чему способствовало и прямохождение для активного жестикулирование и развитость речевого аппарата, что позволяло издавать разнообразные звуки и следовательно сформулировать большой словарный запас, который затем из количества стал превращаться в качество и все заверте...
freedbrt
10.06.2023 11:43+3Самую важную роль сыграла термическая обработка мяса, благодаря которой организм получил высококалорийную пищу, в следствии чего наш мозг в принципе смог эволюционировать. А во вторую уже пальцы, речь, ноги, прямохождение и т.д это все инструменты для которых нужен сложный мозг. Без большого кол-ва энергии не думаю что наш мозг эволюционировал бы так быстро, либо вообще бы не эволюционировал, а пошел бы по пути отключения ненужных функций, как например случилось с хоббитами.
saboteur_kiev
10.06.2023 11:43прямохождение и т.д это все инструменты для которых нужен сложный мозг
Птицы считаются прямоходящими? Они ходят на задних лапах
Суррикаты,например, регулярно это делают
крупные приматы тоже.Но что-то речь они не развивают.
Человек удачно совместил и среднестатистический размер (больше чем у птиц), и форму гортани, которой не пришлось слишком сильно меняться, чтобы воспроизводить много разных звуков.
Почему человек освоил огонь, а не испугался его, как остальные животные? Может он к этому моменту уже был прямоходящим, и умел общаться примитивной речью, чтобы убедить остальных использовать огонь коллективно?
dyadyaSerezha
10.06.2023 11:43большой словарный запас, который затем...
Да, главное, это вовремя запастись.
arheops
10.06.2023 11:43Угу, 50х50 для лошади. С хендикапом в 90-100 кг и выбранной трассой. А также обычными лошадями и тренированными людьми. И точным знанием, где, собственно, лошадь. Да, человек, в теории, может загнать лошадь. Но не на 50кг, а ближе к 200. Потому врядли будет этим заниматься. Вернуться же еще надо.
shoorickus
10.06.2023 11:43Крайне странно, на мой взгляд, сравнивать выносливость в беге на дистанции между тренированным человеком, который бежит налегке, в удобной обуви, без недостатка воды, в удобном для себя темпе и лошадью, которая, на "неоптимизованных" копытах несёт ещё и наездника, седло, узду. (я судил по картинке из статьи, там ещё и склон).
Rtyfgh
10.06.2023 11:43Орган в процессе эволюции расположившийся в нутри крепкой тазовой кости и по верх неё слой амортизирующих мышц. Защишён лучше всего. Только это не мозг.
arichikato
10.06.2023 11:43На эту тему более подробно можно в почитать в книге 2009 года Born to Run: A Hidden Tribe, Superathletes, and the Greatest Race the World Has Never Seen, существует перевод на русский 2013 года.
ilriv
То есть не "толстая задница", а "выдающееся эволюционное преимущество"
Terentew Автор
В контексте статьи выше нет. Толстая предполагает обилие жира. Жир не сокращается и кости в движение не приводит.
В контексте вынашивания детей может быть и преимущество, так как предполагается, что жир на бедрах и ягодицах у женщин необходим для непрерывного и простого доступа к энергии у развивающегося плода.
vvs013
Некоторые народности языка нама (южная Африка) имеют у женщин именно жир на заднице и бёдрах для запаса на трудные дни (мужики худые).
С другой стороны, таких людей полно среди всех рас и народностей, но их всегда было подавляющее меньшинство. Правда, скоро их станет большинство. :)
Sly_tom_cat
Ну для европеоидного типа телосложения жирок накапливается отнюдь не на заднице. Первым делом пузцо вываливается (и из брюк и из юбок)...
А вот негроидный типаж (особенно дам) - там да - попа знано обгоняет все остальное.
sim31r
Надо давно уже править гены на правильные, как в фильме Гатака
Думаю ни кто бы не отказался )
alliumnsk
>что жир на бедрах и ягодицах у женщин необходим для непрерывного и простого доступа к энергии
Это такая чушь, что заставляет сомневаться во всем остальном написанном.
Работа жировой ткани никак не связана с ее положением, в любом случае жир, выделенный жировыми клетками, должен пройти по венам в сердце, потом в легкие, снова в сердце и только потом доставлен потребителю. Характерная форма определяется совсем другими свойствами, чтобы не мешать теплорегуляции, другим органам и плоду и главное, показывать другим индивидам.
По поводу марафона "лошадь против человека". Там трасса подбирается искуственно, чтобы сделать лошади труднее, включают достаточно крутые подъемы.
На горизонтальной поверхности у человека не будет никаких шансов.
Подъемы хуже для крупных животных, т.е. трасса которая одинаково сложная для 500 кг лошади (с грузом в виде наездника!) против человека, ничего не говорит о том, будет ли у человека на таком маршруте преимущество над 30 кг газелью.
Почему? У млекопитающих аэробная мощность растет не пропорционально массе, а по аллометрическому выражению с показателем степени около 0.7-0.75, а цена траспорта (Дж/кг*м) снижается. При беге по горизонтальной поверхности эти два эффекта приблизительно компенсируются, а при подъеме приходится работать против гравитации, цена транспорта определяется уже не устройством конечностей, а тупо гравитацией, крупные животные в проигрыше.
mepMuHamop
марафон пусть будет на горизонтальной поверхности а всадника на лошади заменить на" машинку" как арабы на гонках верблюдов
только пусть марафон будет марафоном
не 42 км и не 50
а как один из первых "марафонцев"
двести километров ????
Pro-invader
Написанное не отменяет того, что в статье. Покажите лощадь, которая может проскакать 300 км за сутки. А такие люди есть.
arheops
Донская порода за сутки где-то так и пробегает. Рекорды, конечно. Ну и у человека рекорды.
http://www.horse-rostov.ru/konkur/2006/probegi.php