. Итак, Усэйн Болт преодолевает спринтерские дистанции намного быстрее, чем Дженни, главным образом потому, что его ноги гораздо сильнее ударяются о землю.
На длинных дистанциях и Болт, и Дженни быстро выбьются из сил, если не умерят темп, из-за способа, каким все организмы изо всех сил стараются быстро преобразовать питательные вещества в пригодную для использования энергию. Поэтому организм часто уподобляют двигателю внутреннего сгорания: как мотор в автомобиле сжигает бензин, так организм сжигает пищу, и, если мы бежим слишком быстро, в наших телах заканчивается «топливо», как в машине бензин, если сильно гнать ее. Правда, эта аналогия неточна, поскольку организм больше схож с электромобилем, но вместо одного емкого аккумулятора, который можно подзаряжать время от времени, клетки нашего организма используют миллионы крошечных органических батарей, требующих постоянной подзарядки.
Эти миниатюрные органические батарейки, носители энергии во всех живых организмах, называются аденозинтрифосфатами (АТФ). Как видно из названия, АТФ состоит из молекулы белка (аденозина), соединенного с тремя молекулами фосфата (атом фосфора, P, в окружении атомов кислорода, О). Эти три фосфата соединены в цепочку один поверх другого, и в химических связях между соседними фосфатами запасается энергия. Когда крайний фосфат отщепляется под действием воды, за счет разрыва его связи с соседним высвобождается крохотное количество энергии, а также один ион водорода (H+), в результате чего аденозинтрифосфат переходит в аденозиндифосфат, АДФ. Энергия на выходе питает почти все протекающие в каждой клетке процессы, в том числе возбуждает нервные клетки, продуцирует белки, сокращает мышцы. Что очень важно, маленькие батарейки АТФ способны перезаряжаться. Посредством разрыва химических связей в молекулах сахара и жиров клетки получают энергию, необходимую для восстановления АДФ до АТФ путем присоединения утраченного фосфата[241]. Но проблема в том, что, будь ты хоть гиеной, хоть человеком, чем быстрее ты бежишь, тем труднее организму успеть подзарядить свои АТФ-батарейки, и потому через короткое время скорость бега приходится снизить.
Для более наглядного представления о том, как работает эта фантастическая, хотя и ограничивающая нашу скорость система, измыслить которую только эволюции и было под силу, представим, что Усэйн Болт и ваш покорный слуга на просторах Африки на пару спасаемся бегством от гиены. Хотя поначалу Болт помчится куда быстрее, чем я, он тоже секунд через тридцать начнет задыхаться, поскольку и у него, и у меня АТФ перезаряжается посредством одних и тех же трех процессов (схематически показанных на рис. 11), которые задействуются последовательно в разные временн