Первые шаги: Как прямохождение сделало нас людьми

В Бостонском музее науки содержится много живых животных – некоторые пострадали в дикой природе, других отобрали у нерадивых владельцев, – педагоги используют их для проведения уроков по экологии, этологии и теории эволюции. Когда я там работал, одним из моих любимцев был Алекс, маленький миссисипский аллигатор. Алексу было всего несколько лет, и весил он не больше 4,5 кг, но вызывал настоящий ажиотаж, когда я приносил его из бассейна, чтобы посетители могли взглянуть на него вблизи.

Алекс обладал мирным нравом, но, когда он был возбужден, я всегда это понимал. Мышцы в основании его хвоста напрягались непосредственно перед тем, как он собирался махнуть им, чтобы вырваться из моих рук. Почувствовав это, я просто поднимал его и держал в вертикальном положении, так что морда смотрела в потолок, а хвост в пол. Кровь отливала у него от головы, и он успокаивался. Через несколько секунд я мог продолжать рассказ о рептилиях.

У аллигаторов имеются венозные клапаны, но они способны воспрепятствовать оттоку крови лишь при горизонтальном положении тела рептилии. Я задаюсь вопросом, были ли венозные клапаны вымершего «каролинского мясника» (Carnufex carolinensis), положение тела которого было ближе к вертикальному, более мощными, чем у современных крокодилов и аллигаторов.

У людей и многих других млекопитающих тоже есть такие клапаны, и для этого имеются веские причины. Например, сильно развитые клапаны в шее у жирафа предотвращают отток крови от головного мозга. У нас, однако, в результате прямохождения на венозные клапаны оказывается очень большая нагрузка. С возрастом они могут начать ослабевать, и кровь скапливается в конечностях, вызывая у человека варикозное расширение вен. Это нарушение особенно характерно для рожавших женщин, отчасти потому, что каждая беременность добавляет в среднем 39 недель повышенной нагрузки на кровеносную систему.

Наше прямохождение сказывается и на носовых пазухах, которые в случае инфекции наполняются жидкостью, слизью и прочими неприятными вещами. Носовые пазухи открываются в глотку, которую можно освободить от лишнего содержимого, просто прочистив горло. Однако, к нашему сожалению, канал, через который выводится жидкость из верхнечелюстной пазухи, находящейся под глазами, ведет наверх. Поэтому при сильной простуде вы чувствуете неприятное давление, которое в тяжелых случаях может даже вызывать боль как при мигрени.

Осознать эти странные особенности нашего анатомического строения помогло сравнительное исследование коз и людей. Доктор Ребекка Форд, офтальмолог из Королевского колледжа Лондона, установила, что у коз не бывает проблем с очищением верхнечелюстных пазух{408}. Поэтому многие практикующие врачи рекомендуют при хроническом гайморите – неприятном заболевании, при котором воспаляются забитые слизью пазухи, – опускаться на четвереньки, принимая позу стоящей козы. Люди являются двуногими недостаточно долго, чтобы эволюция нашла лучшее решение для этого пережитка нашего прошлого, когда мы еще были четвероногими существами.

Однако, пожалуй, самое очевидное побочное следствие прямохождения – это нагрузка на мышцы и кости.

Спина четвероногого животного устроена как подвесной мост, и внутренности подвешены к надежной горизонтальной опоре, состоящей из цепочки позвонков. Двуногие же повернули свой позвоночник на 90°. Позвоночный столб человека представляет собой последовательность из 24 костей и дисков, стоящих друг на друге. Палеоантрополог Брюс Латимер из Университета Кейса Западного резервного района представляет их как башню из 24 чашек и блюдец, на которых опасно балансирует значительная часть веса тела{409}. Более того, эта башня не строго вертикальна. У нее имеется три изгиба – в пояснице (поясничный лордоз), в средней части позвоночника (грудной кифоз) и в шейном отделе, поднимающем голову над плечами (шейный лордоз).

Эти три изгиба обеспечивают ряд преимуществ. Словно пружины, они поглощают силы сжатия во время бега{410} и отодвигают нижнюю часть позвоночника от родовых путей. Однако, поскольку позвоночник у нас вынужден нести вес всей верхней части тела, он может совершенно неожиданно сломаться.

Мы единственные животные, у которых возможен перелом позвоночника исключительно под весом собственного тела, и этот риск возрастает с возрастом{411}. Не приходится удивляться, что большинство переломов происходит в наиболее слабых местах позвоночного столба – самых выступающих точках изгибов. Ежегодно три четверти миллиона американцев получают компрессионный перелом позвоночника.

Это еще не все. Вес нашего тела, приходящийся на изогнутый позвоночник, может вызвать смещение позвонков (их отростки вы можете нащупать, проведя пальцами по середине спины) относительно всего позвоночного столба, в результате которого один из позвонков сдвигается с нижележащего. Это нарушение, спондилолистез, встречается исключительно у людей и может приводить к ущемлению нервов и очень сильной боли.