рым самец мог добывать пищу и приносить ее обратно, было принять двуногую стойку и нести свою добычу в руках. Эту гипотезу сложно проверить, но есть некоторые современные доказательства в ее поддержку: шимпанзе переходят на прямохождение, когда переносят особо ценные ресурсы.
Автор гипотезы «секс в обмен на пищу» Оуэн Лавджой из Кентского университета штата Огайо предполагает, что когда в род гомининов вошло моногамное поведение, это был исторический момент[86]. Наградой для самца-кормильца по возвращении на стоянку могла стать верная самка. Благодаря прямохождению и добыче пищи на больших расстояниях самцы, возможно, перешли от ударов по своей груди и оскаливания зубов к выяснению того, какой тип пищевых подношений лучше всего подходит для поднятия настроения потенциальной партнерши. Прошло несколько миллионов лет, а мужчины все еще пытаются разобраться в этом. По моему опыту, суп-пюре с зеленым луком, чесноком и поджаренным беконом обеспечивает хорошие шансы.
Даже имея веские доказательства, подтверждающие некоторые из этих гипотез, мы, вероятно, никогда не сможем сказать со стопроцентной уверенностью, почему предки человека стали двуногими. Произошло ли это из-за дождя, снега, жары, холода, секса, поиска пищи, хождения вброд, ношения детей, переноски еды, разжигания огня, бросания и ловли камней, метания копий в огнедышащих инопланетных драконов или всего вышеперечисленного. Для нашей анатомии наиболее важно то, что это просто произошло. Поэтому теперь мы переключаем внимание на приспособления человеческого тела, делающие прямохождение возможным.
Есть пословица: «Прежде чем бежать, научись ходить». Так было и с нашими предками. За первые пару миллионов лет двуногой жизни произошло несколько значительных анатомических изменений, сделавших возможной жизнь на двух ногах. Гомининам, если они собирались периодически стоять на земле, не крича от боли, требовалась достаточно серьезная перестройка скелета. Одним из наиболее очевидных различий в скелете обезьян и гомининов является угол наклона бедренных костей от тазобедренного сустава до колена. У шимпанзе бедренные кости почти вертикальны, тогда как у ранних гомининов и человека эти кости расположены под углом. Из-за этого у людей колени и ступни располагаются ближе друг к другу, ниже центра тяжести тела, что обеспечивает эффективный шаг с меньшим смещением веса тела (нам не нужно ходить вперевалку, как шимпанзе) и помогает при решении такой немаловажной проблемы, как поддержание равновесия при ходьбе на двух ногах.
С переходом на прямохождение таз также претерпел значительные изменения. Трансформации таза помогли перейти на двуногий шаг, но в результате изменилась форма родовых путей. Этот вопрос рассматривается в одной из последующих глав, но, если вкратце, изменения привели к тому, что рождение детей через такое узкое пространство стало серьезной и даже опасной для жизни проблемой для женщин.
Еще одна важная перестройка произошла в форме позвоночника. Позвоночник четвероногих человекообразных обезьян имеет С-образную форму с центром тяжести, расположенным далеко впереди. Вследствие такой формы позвоночника при ходьбе на двух ногах шимпанзе приходится прилагать немало усилий, чтобы не опрокинуться. Это еще одна причина, почему они не могут долго оставаться в вертикальном положении, не уставая. Человеческий S-образный позвоночник располагает голову и туловище выше центра тяжести, а не перед ним. Как и в случае с другими изменениями, искривление позвоночника привело к значительному анатомическому компромиссу. На этот раз ценой стала человеческая эпидемия болей в спине, к которой мы вернемся позже и рассмотрим ее более подробно.
Эти и другие изменения сделали людей очень эффективными ходоками. Чтобы понять, насколько эффективными, исследователи из Университета Аризоны для сравнения научили шимпанзе ходить по беговой дорожке, подключив их к оборудованию, измеряющему потребление кислорода[87]. (Это лишь вторая из самых странных историй о животных на беговых дорожках, которые я знаю, поскольку у меня есть друг, однажды заставивший бегать кровососущих летучих мышей по сделанным на заказ крошечным беговым тренажерам[88].)
Ученые научили шимпанзе ходить по беговой дорожке как на четвереньках, так и на двух ногах. Когда они проанализировали данные по группам, то обнаружили, что шимпанзе требуется примерно на 75 % больше энергии, чтобы преодолеть то же расстояние, что и человеку, независимо от того, передвигались ли шимпанзе на четырех или на двух конечностях. На индивидуальном уровне некоторые шимпанзе передвигались на четвереньках более чем на 30 % эффективнее. У других не было большой разницы между передвижением на четырех и на двух конечностях. Образ жизни шимпанзе отражает их общую двигательную неэффективность: они, как правило, не преодолевают более пары километров в день. Люди со своей непринужденной вертикальной походкой могут ходить целый день, не утомляясь.
В исследовании участвовал один необычный шимпанзе, более эффективно ходивший на двух ногах, чем на четвереньках. У этого единственного выдающегося экземпляра (33-летней самки шимпанзе, естественно, по кличке Люси) были немного более вытянутые колени и бедра. Она демонстрировала во плоти, а не посредством изучения окаменелостей, как у четвероногого животного может быть достаточно скелетных и мышечных вариативностей, которые обеспечивают возможность отбора признаков, благоприятствующих прямохождению. Шимпанзе, подобные Люси, смогли бы выжить, если бы джунгли затопило и им пришлось бы ходить, приняв вертикальное положение.
К сожалению, исследователи не заставляли ходить на четвереньках людей. Мне бы очень хотелось увидеть вариативность эффективности четвероногого передвижения у таких, как мы. Хотите верьте, хотите нет, но существует зарегистрированный мировой рекорд человека по бегу на 100 метров на четвереньках. Усэйн Болт в беге на четвереньках – это Кеничи Ито из Японии, которому принадлежит мировой рекорд со временем 15,71 секунды (у Болта в беге на двух ногах рекорд составляет 9,58 секунды). Насколько поразительно видеть человекообразную обезьяну, ходящую на двух ногах, настолько же заставляет задуматься вид человека, бегущего спринтерскую дистанцию, используя все четыре конечности[89]. Заодно это очень наглядно подчеркивает идею о том, что наше четвероногое прошлое на самом деле не такое уж и прошлое.
Переход на прямохождение доставил коленям множество проблем. Наиболее очевидной, пожалуй, является распределение веса. Четыре комплекта амортизаторов прекрасно распределяют вес у четвероногого, но у двуногого нагрузку несут только два комплекта. Выполняя двойную работу, эти амортизаторы изнашиваются и часто рвутся. Колено гоминина за несколько миллионов лет после первых шагов на двух ногах стало довольно громоздким, поскольку увеличенная площадь поверхности помогает справляться с возросшей рабочей нагрузкой.
Форма амортизаторов также изменилась, поскольку естественный отбор подтолкнул анатомию в направлении, благоприятствующем передвижению на двух ногах. В каждом колене есть два амортизирующих мениска: латеральный, обращенный к внешней стороне колена, и медиальный, обращенный к внутренней стороне. Медиальный мениск не сильно изменился за время недавней эволюции человека. Он похож на полумесяц, имеет две вставки на большеберцовой кости и внешне напоминает медиальный мениск всех остальных приматов.
Латеральный мениск – это структура, где существует значительная межвидовая изменчивость. У приматов есть три основные формы строения латерального мениска. У всех платирринов (обезьян Нового Света) латеральный мениск имеет форму полумесяца с одним выступом на голени. У всех катарринов (обезьян Старого Света), помимо человека, он имеет форму кольца с одной вставкой. Исключением являются орангутаны, чьи колени почему-то расположены так же, как у обезьян Нового Света. (Если бы я был орангутаном, пишущим эту книгу, мне было бы интересно узнать, почему наши колени устроены, как колени ревунов, а не как колени других человекообразных обезьян. Но как человека меня больше интересует исследование уникального человеческого латерального мениска. Орангутаны пусть сами разбираются в собственных эволюционных трудностях.)
Люди являются единственными приматами с латеральными менисками серповидной формы с двумя вставками на большеберцовой кости. Существует книга, все 407 страниц которой посвящены исключительно мениску (ее название, как ни странно, – The Meniscus), и в первой главе авторы описывают вторую вставку на большеберцовой кости как средство, помогающее поддерживать колено во время фаз опоры и поворота при ходьбе на двух ногах[90].
Мениски развиваются очень рано (они сформировываются уже к восьмой неделе беременности). Если их развитие проходит нормально, ни на одном из этапов процесса они не имеют дисковидную форму. Дисковидный латеральный мениск считается атавистическим признаком. Атавистическая черта развивается как возврат к предковой, а не к современной форме признака. Это иное явление, в отличие от зубов мудрости или аппендикса. Эволюционный компромисс заставил эти структуры оказаться в неловком и несовершенном положении, но они встречаются почти повсеместно. Атавистические черты – это редкие возвратные признаки, присутствующие только у тех людей, чьи тела по какой-либо причине забыли время и век, в котором они живут. Представьте себе автомобиль последней модели с кассетным магнитофоном в салоне или стильного студента колледжа с кнопочным телефоном-раскладушкой. Все остальное происходит в наше время, за исключением одной поразительной атавистической особенности.