Энергия и цивилизация

Примечание 2.3. Бег и рассеивание тепла у людей

Все четвероногие имеют оптимальные скорости для разных видов передвижения, например шаг, рысь и галоп у лошадей. Энергетические затраты бега человека относительно высоки по сравнению с затратами на бег млекопитающих сравнимой массы, но в отличие от них, у человека объем затрат прямо не связан со скоростью бега, если она между 2 и 6 м/с (Carrier 1984; Bramble and Lieberman 2004). Прямохождение и эффективное рассеивание тепла объясняют этот подвиг. Вентиляция четвероногих ограничена одним вдохом на двигательный цикл. Грудные кости и мускулы должны поглотить ударную нагрузку от передних конечностей, в то время как спинно-брюшной каркас ритмично сжимает и расширяет грудную клетку, а вот частота человеческого дыхания может варьироваться произвольно. Люди могут бежать с какой угодно скоростью, а у четвероногих набор оптимальных скоростей ограничен структурно.

Экстраординарные способности человека в области терморегуляции опираются на очень высокую скорость потоотделения. Лошади теряют воду с часовой интенсивностью в 100 г/м²

шкуры, верблюды – 250 г/м²

, но человек может терять больше 500 г/м², а пиковые значения достигают 2 кг/м² (Torii 1995; Taylor and Machado-Moreira 2013). Скорость потения определяет потерю тепла в 550–625 Вт, что достаточно для регуляции температуры даже во время исключительно тяжелого труда. Люди также могут пить меньше, чем они теряют влаги, и восполнять частичное обезвоживание многими часами позже. Именно бег превратил людей в дневных высокотемпературных хищников, которые могли загонять животных до истощения (Heinrich 2001; Lienberg 2006). Документированные случаи загонной охоты включают индейцев тарахумара в Северной Мексике, способных загнать оленя; пайутов и навахо, жертвами которых были вилорогие антилопы. Басарва из Калахари могли добывать дукеров, ориксов, а во время сухого сезона даже зебр, ну а некоторые аборигены Автралии проделывали то же самое с кенгуру. Бегущие босиком люди снижают потерю энергии примерно на 4 % (и реже страдают от повреждений лодыжек и хронических болезней ног) по сравнению с бегунами в легкоатлетических кроссовках (Warburton 2001).