Антропологи подтвердили, что особенности человеческого тела сформировала охота на бегу
Десятки лет назад ученые выдвинули гипотезу, что облик рода Homo возник под действием специфической задачи: добычи дичи с помощью бега. Несмотря на общую логичность этой версии, против нее выдвигали ряд контраргументов: бег энергозатратен, да и примеров «беговой охоты» в XX веке не столь много. Похоже, теперь оба эти возражения снимаются.
Международная группа ученых, чья работа вышла в журнале Nature Human Behaviour, поставила себе целью подтвердить или опровергнуть гипотезу о беге на выносливость. Ее сторонники утверждают, что основные отличия рода Homo от австралопитеков и других дочеловеческих приматов — в адаптации нашего скелета и мягких тканей к бегу. С этой точки зрения с помощью бега уже самые ранние Homo эффективно добывали мясо, что позволило им резко ускорить развитие энергетически затратных подсистем — например, головного мозга. Иными словами, значительная часть всего очеловечивания в рамках этой гипотезы приходится как раз на способность людей к бегу на выносливость.
На первый взгляд гипотеза выглядит привлекательно, потому что объясняет большой набор необычных фактов за счет минимума предположений. Например, походка людей, в том числе во время бега, уникальна среди всех известных и вымерших видов. Известно, что современный человек — исключая его цивилизованные формы, где такие возможности сохранили лишь спортсмены — может поймать гепарда, выматывая его бегом на африканском солнце.
Аналогично бушмены до сих пор загоняют антилоп куду. Хотя гепарды и копытные быстрее нас на короткой и средней дистанциях, они значительно хуже обдуваются на бегу, поэтому сильнее перегреваются и через 30-35 километров в жаркий день больше не могут бежать. А у человека скорость еще не падает, отчего он и настигает преследуемых животных.
Люди могут бегом покрывать до 300 километров в сутки — этой способностью не обладают другие известные млекопитающие, включая лошадей. Возможно, такое достижимо только для страусов (впрочем, это трудно установить достоверно в силу сложности их мотивирования в экспериментах).
Но при всех сильных сторонах гипотезы у нее находятся критики в академической среде. Часть из них отмечают, что человек в типичной «охоте на бегу» тратит много килокалорий — иной раз, как с куду, более тысячи. Можно ли считать, что это было разумной стратегией охоты для ранних Homo? Этим вопросом задается часть исследователей.
По их же мнению, добывание еды пешком было эффективнее, ибо требовало меньше энергии. Другие отмечают, что в наши дни за пределами отдельных регионов Африки «охоты бегом» практически нет. Действительно результативная стратегия охоты, считают ученые, должна быть более распространенной.
Авторы новой работы провели расчеты, позволяющие выяснить, насколько много энергии и времени нужно было потратить ранним людям, чтобы загнать бегом животных различных классов. Получилось, что добыча еды «пешком» очень времязатратна и в результате менее энергоэффективна, чем, казалось бы, более энергозатратный бег.
Например, на преследование зверя со скоростью четыре километра в час потребуется примерно два часа. За это время человек преодолеет восемь километров и потратит 60 килокалорий в час. Преследование моделируемой дичи на 10 километрах в час (медленный бег) займет всего 24 минуты. В итоге отдача энергии (килокалории в мясе добычи) на единицу потраченного времени при беге увеличивается сразу в пять раз. Даже если применять для охоты сочетание ходьбы и медленного бега, энергоотдача на единицу времени растет в два-три раза.
Исследователи отметили, что в целом переход на бег у человека весьма незначительно повышает расход энергии. Небыстрый бег требует 69 килокалорий на километр, а ходьба — 58,5. Расчеты, разумеется, касаются тренированных людей умеренной массы, поскольку до современной цивилизации все охотники, по современным меркам, были такими.
Ученые попробовали рассчитать, насколько значим такой расход энергии при охоте на антилопу (орикса). В наши дни орикса можно загнать бегом, а вот можно ли его загнать пешком — достоверно неизвестно.
Исследователи взяли модель охоты на эту антилопу пешком, в виде преследования на скорости четыре километра в час 10 часов подряд. Затем ученые взяли те же 40 километров дистанции преследования, но смоделировали их преодоление человеком-охотником медленным бегом за четыре часа.
Оказалось, энергетический нетто-результат для охотника-бегуна почти не изменился. Если вычесть из килокалорий, полученных от съедобного мяса антилопы, те килокалории, что потрачены на ее догон, то в беговом варианте охотник получил 160 016 килокалорий. А моделируемый «пеший охотник» — 160 436 килокалорий, поскольку потратил меньше энергии для догона дичи. При этом затраты времени на охоту у бегуна оказывались в 2,5 раза ниже.
Таким образом, моделирование показало, что энергозатраты на бег настолько слабо отличаются (для нецивилизованного человека) от ходьбы, что никак не могут быть доводом против гипотезы бега на выносливость.
Затем исследователи взялись за второй тезис критиков: редкость примеров охоты на бегу в наши дни. Они обратились к этнографическим наблюдениям XIX и начала XX века, пытаясь найти там упоминания такой длительной охоты. Всего удалось найти 400 таких фактов в этнографической литературе. Они касались 272 районов земной суши.
Из всего это исследователи сделали вывод об обоснованности гипотезы бега на выносливость. Хотя их доводы достаточно убедительны, следует отметить, что они не затронули ряд других спорных мест гипотезы.
Например, на сегодня не вполне очевидно, что поздние австралопитеки были адаптированы для длительного бега хуже Homo: у них тоже довольно длинные кости ног и жесткая стопа, необходимая при беге. Из этого следует, что на практике гипотеза бега на выносливость не может относиться только к представителям рода Homo, но затрагивает и его предков, у которых прямохождение, по всей видимости, возникло совсем по другим, небеговым, причинам.