2 в час, а с кожи груди — 185 мл/м2 (плотность пота близка к единице, т. е. 1 мл весит примерно 1 г). Это уже близко к человеческим показателям! Обратите внимание, что павианы, как и человек, живут не в лесу, а на открытой местности. Возможно, поэтому и потеют они гораздо обильнее шимпанзе.
В тропическом лесу, конечно, тоже бывает жарко, но все же воздух не прогревается так, как на просторах саванн. В джунглях, как правило, нет сильного ветра, там высокая влажность, а кроны деревьев защищают от прямых солнечных лучей. Другое дело в саванне, где даже в тени, если такая найдется, температура растет за счет тепла, отраженного от земли и других поверхностей{11}. В саванне появляется ветер — вы думаете, это облегчит участь животного? Представили себе приятный освежающий ветерок? Вот только если температура воздуха ВЫШЕ температуры тела, горячий ветер будет не охлаждать, а еще сильнее нагревать вас. Зато в саванне низкая влажность, часто ниже 50 % — хорошие условия для испарения, а значит, для охлаждения с помощью пота.
Еще один вид саванных обезьян сродни нам по потливости: мартышки-гусары. Они не только живут на открытой местности, но и приобрели репутацию самых шустрых приматов. Даже их самки, нагруженные детенышами, способны долго и быстро бегать. Как же мартышки-гусары выживают в саванне, где температура воздуха днем может превышать 36 °C?
В 1980 году биологи из Гарварда поставили ряд опытов на ручном самце мартышки-гусара{12}. Обезьянку, обвешанную термодатчиками, приучили мчаться по беговой дорожке на скорости до 16 км/ч. Когда температура воздуха доросла до 53 °C, обезьяна потела с интенсивностью 300 мл/м2 в час! Рекорд среди обезьян, и это, возможно, не предел.
А что у человека? По одним данным, уровень потения людей колеблется в пределах 366–884 г/м2 в час2. Другие приводят цифру до 1000 г с 1 м2 — и до 3 л в час с человека, правда, только короткое время при интенсивной работе. Обычно человек выделяет от 1 до 2 л пота в час[11]{13}.
Ближайшие наши конкуренты по потению — не обезьяны, а ослы и верблюды, но и они вдвое уступают человеку.
Впрочем, дело не только в количестве выделяемой жидкости. Чтобы остывать эффективнее, нужно:
— чтобы воздух свободно циркулировал у поверхности кожи;
— большое число кровеносных сосудов под кожей, чтобы быстрее охлаждалась кровь;
— наконец, хорошо бы, чтобы вода испарялась прямо с поверхности тела, забирая у него тепло.
А как же иначе, спросите вы? Но если животное покрыто волосами, то пот пропитывает шерсть и испаряется с волос, охлаждая не столько тело, сколько окружающий воздух. В этом случае эффективность потения снижается. Кроме того, шерсть создает вблизи кожи слой относительно неподвижного воздуха, препятствуя теплообмену с окружающей средой и замедляя испарение.
Любопытный эксперимент провел в середине XX века физиолог Кнут Шмидт-Нильсен. Он показал, что, если верблюда постричь, тот теряет воду в два раза быстрее{14}.
Эврика! Наши предки и лишились шерсти, чтобы эффективнее потеть. Одним из первых эту мысль кратко сформулировал в 1955 году антрополог Карлтон Стивенс Кун{15}, полагавший, что исчезновение волос позволило ветру лучше охлаждать человеческую кожу в сухих жарких условиях. Сходную идею выдвинул в 1964 году другой американский антрополог, Уэстон Ла Барр. Тогда в журнале Current Anthropology вышла статья Чарльза Хоккета и Роберта Эшера, которые представили читателям свой взгляд на процесс становления древнего человека. Важную роль, по их мысли, в эволюции предков Homo сыграла охота. Авторы развивали знакомую нам «одежную» гипотезу исчезновения шерсти. Хоккет и Эшер, кстати, предположили, что одежда первоначально служила не для согрева, а для переноски орудий (!) и развилась из «лиан, которые древние гоминиды обвязывали вокруг своего торса»{16}.
Статья стала поводом для дискуссии с участием ведущих мировых ученых: еще до публикации редакция журнала выслала этот материал десяткам специалистов, собрала их комментарии, а затем опубликовала все вместе, включая ответ авторов на критику. Достаточно упомянуть, что в качестве комментаторов выступили основатель синтетической теории эволюции Феодосий Добржанский, известнейшие антропологи Эшли Монтегю и Маргарет Мид, уже знакомый нам Адольф Шульц. Высказал свое мнение и Уэстон Ла Барр, который заинтересовался: если наши предки эволюционировали как охотники, то не помогала ли им гладкая кожа рассеивать избыток тепла, выделяемого при энергичных охотничьих бросках? Не это ли стало фактором отбора на гладкокожесть? Ла Барра поддержали другие специалисты. Эшли Монтегю добавил, что древним гомининам было необходимо бороться с перегревом, и гладкая кожа вместе с возросшей способностью потеть стала отличным механизмом для решения этой задачи. А то, что лесные животные потеют слабо, — довод в пользу того, что человек эволюционировал в саванне, а не в лесу.
Замечательный эталон плодотворной дискуссии, прямо мозговой штурм лучших умов! И пример адекватной реакции оппонентов: авторы статьи признали, что идея Ла Барра блестящая, и «с радостью отбросили свое робкое предположение» по поводу одежды.
Два года спустя идею терморегуляции развил в книге «Эволюция человека» американский антрополог Бернард Кэмпбелл{17}. В какой-то момент наши предки от собирательства и падальничества перешли к активной совместной охоте. Большинство хищников охотятся ночью, рано утром или в вечерних сумерках, человек же стал активничать днем. Пробегитесь в жаркий полдень даже в течение 10 минут, и вы поймете, как важно для дневных охотников быстро избавляться от избытков тепла. Это и стало главной причиной исчезновения шерсти. На голове волосы остались, чтобы защищать от солнечного излучения. Ресницы, волосы в носу и в ушах выполняли защитную функцию, а на остальных частях тела развились в качестве сексуальной сигнализации. Кстати, волосы на лобке видны издалека, причем только у прямоходящего примата.
По-другому на проблему терморегуляции взглянул американский антрополог Рассел Ньюмэн{18}. Этот ученый одним из первых обратил внимание на выгоды прямохождения с точки зрения защиты от перегрева. Если встать на две ноги и вытянуться в сторону солнца, то нагреваемая площадь заметно уменьшается — под солнечными лучами оказывается не вся спина, а только макушка и плечи.
На самом деле, еще за 20 лет до Ньюмэна биолог Д. Х. К. Ли, изучая терморегуляцию овцы, заметил, что в полдень это животное получает в четыре с лишним раза больше тепловой энергии, чем человек, именно из-за своей «горизонтальности»{19}. Но ученый не стал делать из этого эволюционных выводов.
По поводу функции шерсти Ньюмэн возражал Кэмпбеллу. Волосы предохраняют животное не только от холода. Густая блестящая шерсть эффективно защищает и от жаркого солнца — отражает тепло, поглощает и рассеивает его часть на расстоянии от кожи. Таким образом, писал Ньюмэн, шерсть полезна и днем и ночью. То, что волосяной покров препятствует испарению пота, нужно еще доказать. А вот то, что голый человек в солнечный день получает на треть больше тепла, чем человек в легкой одежде, доказано экспериментально. Лишиться одежды… т. е. волосяного покрова, в саванне невыгодно! По мысли Ньюмэна, не шерсть исчезла, чтобы эффективнее потеть, а потение развилось, чтобы хоть как-то уберечь голых обезьян от теплового удара. Благодаря этому древний охотник обрел способность к длительным забегам за добычей. За это он, конечно, расплачивался сильной зависимостью от воды. При этом обезвоживание человек переносит гораздо хуже, чем овца или тем более верблюд. А еще за раз мы способны выпить очень мало воды — не более 2 л за 10 мин (для сравнения: осел осиливает 20 л за 3 мин). Странное существо этот человек — так сильно потеет и так мало пьет. Вероятно, наши предки жили в местах, где всегда поблизости находился водопой, а потом научились запасать воду «вне тела» — Ньюмэн называет это триумфом технологии.
Когда же исчезла шерсть? Возможно, еще в лесу, до того, как наши предки переселились на открытые пространства. В лесной чаще шерсть не так важна, поскольку прямых солнечных лучей мало, а то тепло, которое проникает сквозь листву, прекрасно отражается человеческой кожей. Остается вопрос: почему же не исчезла шерсть у других человекообразных обитателей тропического леса?
Некоторые специалисты вслед за Ньюмэном считают, что уникальная черта человека — не просто прямохождение, а способность к выносливому бегу{20}, {21}. Конечно, мы по сравнению со многими животными бегаем неблестяще. Спустите с поводка вашу собаку или попытайтесь угнаться за кошкой на улице, и вы убедитесь в том, что человек бегает в два раза медленнее большинства четвероногих. Люди не слишком маневренны и тратят при беге много калорий, а нашим ногам далеко до копыт лошади. Но у человека есть одно важное преимущество — выносливость. В этом с ним не сравнится ни одна обезьяна. Шимпанзе бегают редко и на небольшие расстояния. Человек же — даже любитель — способен покрыть в одном забеге более 10 км. Такие расстояния ставят людей в один ряд с волками или мигрирующими копытными. И это было бы невозможно без нашей способности потеть. Ведь при беге организм вырабатывает во много раз больше тепла, чем в покое.