Зачем мы бежим, или Как догнать свою антилопу. Новый взгляд на эволюцию человека — страница 28 из 46

В конечном счете то, что ранние гоминиды делали повседневно, могло быть менее значимым, чем то, что они могли делать во времена острой нужды, например когда не было мертвых или раненых животных. После того как мясо прочно вошло в рацион питания, способность бегать по равнинам приобрела еще большую ценность. Примерно 2–3 миллиона лет назад строение ноги и, в частности, стопы двуногих гоминид уже было идентично современному. Окаменевшие следы, которые обнаружила Мэри Лики, показывают, что они ходили, как мы. Разумно предположить, что они также могли бегать еще до того, как превратились в несколько видов Homo, из которых Homo Erectus был первым, кто покинул Африку.

Еще одна теория, недавно предложенная Ричардом У. Рэнгемом и его коллегами, гласит, что большой эволюционный переход от австралопитеков к Homo произошел после того, как они научились готовить пищу, в первую очередь богатые калориями подземные клубни. Приготовленную пищу легче переваривать, чем сырую. Она увеличивает доступные запасы энергии и высвобождает ее для охоты. Кулинарная гипотеза не является альтернативой охотничьей гипотезе. Скорее она дополняет ее; и приготовление пищи, и употребление мяса способствовали бы уменьшению размеров кишечника, увеличению скорости и дальности передвижения и позволили бы охотиться еще больше.

В этом споре, несомненно, вставят свое слово скептики, сомневающиеся, что наши древние предки-гоминиды могли стать настолько специализированными охотниками, чтобы догонять быструю добычу, которая уже эволюционировала и опережала самых быстроногих хищников планеты. Чтобы лучше аргументировать эту гипотезу, необходимо сначала изучить обычные занятия некоторых современных обезьян, а затем рассмотреть эволюцию нашей уникальной человеческой физиологии, социальной структуры и психологии.

Шимпанзе обычно считаются плодоядными животными. Однако они ценят мясо и охотятся на обезьян, молодых антилоп и других млекопитающих. Изучая охотничьи группы самцов шимпанзе в Гомбе в 1995 году, Крейг Стэнфорд обнаружил, что каждый год они истребляют пятую часть популяции обезьян-колобусов – своей добычи. Групповая охота эффективна. Всего за полдня наблюдения за павианами-анубисами в кенийском парке Амбосели я увидел, как группа примерно из пятидесяти особей ловила зайца, разрывала его на части и ела с большим удовольствием. Только две или три особи из рассеянной группы преследовали зайца, но запаниковавшее животное было перехвачено другими.

Охота у шимпанзе и павианов второстепенна в сравнении с собирательством, но добычей они никогда не гнушаются, если представляется возможность. Эти приматы не полагаются на мясо и не путешествуют на большие расстояния, но едят мясо, когда могут, а иногда даже охотятся, систематически и с большим упорством. Короче говоря, даже те гоминиды, которые не специализируются на мясном рационе, готовы и могут не только есть мясо, но и добывать его.

Если бы наши предки-гоминиды миллионы лет назад на жарких открытых африканских равнинах полагались на мясо, они, вероятно, разработали бы физиологическую адаптацию для этого. Животные развивают уникальные особенности и способности, когда попадают в особенные ситуации. Из всех насекомых, например, только у пустынной цикады Diceroprocta apache развилось потоотделение. Это насекомое имеет запасы воды, потому что питается соком растений. Способность потеть не просто позволяет этой цикаде быть активной в самое жаркое время самых жарких дней самого жаркого времени года. Она специально выбирает это время года, чтобы избегать хищных птиц, которые от жары покидают поля. Аналогичным образом уникальные жаростойкие муравьи пустыни Сахары, Cataglyphis bombycina, становятся активными только тогда, когда их главные враги – ящерицы – спасаются от солнца. Нечто похожее – выход в поле, когда крупные хищники уходят в тень и менее охотно защищают свою добычу – видимо, относится и к нашим предкам. Люди уникальны, как я покажу далее, своим обильным потоотделением, которое позволяет им постоянно бегать в жару даже под прямыми лучами солнца. Кроме того, наши три миллиона потовых желез выделяют не только воду для охлаждения, но и токсичные отходы обмена веществ, такие как аммиак и мочевую кислоту, которые образуются при употреблении мяса.

Во время своей годичной охоты на птиц в Танганьике я испытал то, с чем столкнулись древние охотники. Я никогда не забуду чувство мрачной клаустрофобии в течение тех месяцев, которые мы провели во влажных и густых горных лесах. Эти времена отличались от того славного восторга, который я ощущал в открытой саванне с ее просторами, усеянными редкими акациями. В саванне, чтобы поймать даже маленькую птичку, мне приходилось много блуждать. Я бродил полдня, пока не наступало время возвращаться в лагерь, где моя мама готовила еду и обрабатывала пойманные за день образцы. Я никогда не носил с собой воду, чтобы не таскать лишний вес, но из-за жары мне часто приходилось замедляться или отдыхать. Хотя жара часто затрудняла мне охоту на птиц в полдень, я все еще мог свободно путешествовать. Я справлялся, потому что обильно потел.

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,