Почти две тысячи лет считалось, что секрет выносливости верблюда – в запасах воды. Плиний Старший (23–79) утверждал, что верблюды хранят воду в своем желудке, и это исстари принималось как факт. С Плинием согласились авторы вышедшей в 1950 году научной публикации, в которой подробно описаны водные мешки (железы с пищеварительными жидкостями?), расположенные по бокам рубца (первый из двух желудков жвачных животных). Когда Шмидт-Нильсены заинтересовались, как верблюды могут неделями обходиться без питья в жарком пустынном климате, сваливающем человека с ног за один день, они обнаружили у них не больше водных запасов, чем у тех крупных травоядных, которым необходимо пить ежедневно.
Шмидт-Нильсены с помощью нескольких простых расчетов опровергли и еще один миф, заключавшийся в том, что жир в горбе верблюда является ключом к водному балансу. Горб дает тень, а жир участвует в регуляции жидкости, но только косвенно. Горб весом 10–15 кг действительно резко сокращается у голодающего и обезвоженного верблюда, но это происходит из-за того, что жир используется в качестве источника энергии.
В результате метаболизма съеденной пищи образуются побочные продукты – углекислый газ и вода. При сжигании определенного веса корма вырабатывается большее количество этой метаболической воды, чем белков или углеводов. В то же время кислород, необходимый для любого обмена веществ, требует процесса дыхания, а дыхание приводит к выдоху насыщенного водой воздуха. В самых сухих пустынных условиях с выдыхаемым воздухом теряется больше воды, чем если бы жир окислялся только для получения воды. Поэтому утверждение о том, что верблюды перерабатывают жир в своем горбу, чтобы получить воду, неверно.
На самом деле горб верблюда – это скорее аналог поясной сумки, которую иногда используют участники ультрамарафона, если «заправочных станций» мало и они расположены далеко друг от друга. В ней не только вода. Чаще это концентрированная еда, вроде популярных ныне энергетических батончиков. Преимущество перетаскивания жира на спине вместо равномерного распределения по всему телу заключается в том, что это оставляет живот и другие находящиеся в тени участки менее изолированными от окружающей среды и, следовательно, позволяет им терять тепло тела. Возможно, еще важнее то, что толстый горб служит, как и волосы у нас на голове, тепловой защитой от солнца в середине дня, так что меньше воды теряется при потоотделении.
Среди прочего секрет верблюда заключается просто в его выносливости и способности выживать в засушливых условиях. Мы окажемся при смерти, если потеряем часть воды, равную примерно 12 % массы тела, а верблюды могут пережить потерю воды до 40 % массы тела. После обезвоживания верблюд может выпить воды в количестве около 20–25 % от массы тела за один прием. Как и у людей, жидкость поступает в плазму крови из желудка относительно медленно. Нужно около часа, чтобы достичь 25-процентного баланса. Верблюды могут перенести такую степень разжижения крови, которая невыносима для других млекопитающих, в том числе для человека. Наши клетки крови набухают и разрываются при разжижении, и мы можем заболеть или даже умереть от гипергидратации, если выпьем слишком много жидкости, особенно когда она близка к дистиллированной (не содержит солей или сахаров) и из-за этого поглощается быстрее. Невозможно определить конкретное количество воды или концентрацию веществ в ней для восстановления водного баланса во время бега. Эти показатели варьируются в зависимости от условий бега и от конкретного организма. Чаще всего бегуны пьют слишком мало и страдают от теплового удара. Верблюды не испытывают проблем от чрезмерного потребления воды; их кровяные клетки могут разбухнуть до 240 % не разорвавшись.