Почему человек стал человеком? Из-за мозга или ягодичной мышцы?

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!

Источник