Зачем мы бежим, или Как догнать свою антилопу (Хайнрих) - страница 89

[33] и т. п., отмеченными на их спинках с помощью ярких акриловых красок. В 1995 году их было свыше семи тысяч. Что побуждает участников бежать, так это дневной свет; они находятся в темноте до тех пор, пока не раздается выстрел ведущего. В конечном счете участники борются за свою жизнь, потому что более 500 миллионов лет эволюции таракан, который не мог быстро убежать в темное укрытие, был мертвым тараканом. С другой стороны, если это насекомое большое, хорошо бронированное и солидно защищенное, вроде мадагаскарского шипящего таракана, то ему не нужно бежать быстро, и, возможно, и не придется (на «Всеамериканских бегах» таланты этого мадагаскарского вида раскрываются не на открытых гонках, а в толкании миниатюрных зелено-желтых тракторов «Джон Дир»). У тараканьих бегов есть и серьезная сторона. Здесь не только делают ставки, но также состоялось научное открытие: оказалось, что наивысшая скорость бега тараканов достигается двуногостью.

Все огромные четвероногие динозавры, вероятно, были медленными или бегали только на короткие расстояния, но двуногие (галлимимы, gallimimus; компсогнаты, compsognathus; велоцирапторы, velociraptor, и другие), по данным палеонтологии, были отличными легкоатлетами. Страус, двуногий потомок динозавров, – превосходный грациозный бегун, который бегает со скоростью 70 км/ч и может держать эту скорость довольно долго. Аналогичным образом некоторые современные ящерицы могут хорошо бегать на четырех ногах, но некоторые виды – василиск, водяная агама и другие – достигают максимальной скорости, только поднимаясь на задние ноги. Встав с четырех на две конечности, василиск может развить скорость достаточную, чтобы бегать по поверхности воды, отсюда и его название – «Ящерица Иисуса Христа». Если тараканы и ящерицы достигают более высокой скорости бега, используя бипедализм, то весьма правдоподобно, что наша собственная эволюция – от получетвероногого обезьяньего предка к двуногому человеку – была связана со скоростью бега. Конечно, не полностью, но хотя бы как-то.

Двуногость у млекопитающих связана с относительно открытой аридной средой, где зоркость глаз и быстрое перемещение являются основными факторами, способствующими как добыванию пищи, так и уходу от хищников. Из двуногих млекопитающих сразу приходят на ум австралийские кенгуру, африканские долгоноги и ранние гоминиды, североамериканские кенгуровые прыгуны и тушканчики, а также азиатские песчанки.

Все двуногие животные, которые умеют бегать, делают это с помощью быстрой последовательности длинных скачков либо с чередованием ног, либо с обеих ног одновременно. Удар ногами по земле сам по себе довольно сильный, с ним потенциально теряется энергия. Тем не менее в процессе эволюции животные научились использовать часть этой энергии, которая иначе была бы потрачена напрасно. Дело в анатомии. Когда ступня при приземлении сплющивается, пяточное (ахиллово) сухожилие растягивается, и когда ступня восстанавливает свою форму при отрыве от земли, только что растянутое сухожилие, или подошвенная пяточно-ладьевидная связка, сокращается и высвобождает накопленную энергию. До 40 % энергии, поглощаемой ударом, вбирается этой связкой, а она возвращает энергию в тело во время второго шага. Свод нашей стопы также сжимается и накапливает энергию, и эксперименты, проведенные над человеческими ногами (использовались трупы), позволяют предположить, что до 70 % энергии, поступающей в свод ступни, также может быть возвращено (хотя эластичность мышц и сухожилий, которая позволяет нам отскакивать, значительно уменьшается с возрастом). Очевидно, что поверхность для бега также имеет огромное значение, что хорошо известно спортсменам. Наибольших скоростей бегуны достигают на трассах, пружинящих на 5–8 миллиметров (что примерно соответствует связке в своде стопы), а экспериментальные треки различной жесткости могут возвращать 90 % накопленной в них энергии.