Резиновая лента? Доктор Брэмбл впал в замешательство, смешанное с гордостью. Резиновые ленты… Он же бил себя в грудь, торжествуя, что не уподобился всем прочим морфологам, «отмечающим галочкой пункты, которые они ожидают увидеть», когда все это время заблуждался из-за собственной близорукости. Ведь он ни разу даже и не подумал о факторе «резиновой ленты». Когда Дэвид заговорил о беге, Брэмбл решил, что тот имеет в виду скорость. Но существуют два вида отличных бегунов: спринтеры и марафонцы. А может быть, главное в беге человека — это бежать далеко, а не быстро. Этим, возможно, и объясняется, почему наши стопы и голени густо пронизаны упругими сухожилиями: потому что упругие сухожилия накапливают и возвращают энергию, совсем как пропеллеры с приводом от резиновой ленты на аэропланах из бальзы
[58]
. Чем больше вы закручиваете резиновую ленту, тем дальше полетит самолет, и точно так же чем больше вы сумеете растянуть сухожилия, тем больше свободной энергии получите, когда нога распрямится и совершит мах назад.
А если бы я замыслил сконструировать машину, бегающую на длинные дистанции, подумал Брэмбл, я уж точно оснастил бы ее этими штуками — кучей резиновых лент, чтобы до максимума повысить выносливость. Бег по сути своей — это «прыг», перескакивание с одной ступни на другую. Сухожилия не нужны для ходьбы, но крайне необходимы для прыжков с эффективной тратой энергии. Следовательно, забудем о скорости; может быть, мы рождены, чтобы стать непревзойденными марафонцами.
«Спросите-ка себя, к примеру, почему только один вид в мире испытывает непреодолимую потребность собираться десятками тысяч, чтобы вместе пробежать по жаре несколько десятков километров просто так, ради забавы, — в раздумье бормотал доктор Брэмбл. — Ну что ж, развлечение тоже имеет свои основания…»
И вот, объединившись, доктор Брэмбл и его студент Дэвид Кэррьер приступили к испытаниям модели «непревзойденного марафонца». Вскоре они повсюду начали находить подтверждение своим догадкам, причем даже в самых неожиданных местах. Одно из первых крупных открытий произошло совершенно случайно, когда Дэвид вывел лошадь на пробежку трусцой.
— Мы намеревались заснять лошадь видеокамерой, чтобы посмотреть, как ее аллюр согласуется с дыханием, — объясняет Брэмбл. — Нам нужно было, чтобы кто-нибудь держал поводья, не давая им запутаться, и поэтому Дэвид побежал рядом с лошадью.
Когда они прокрутили пленку назад, что-то показалось им странным, хотя Брэмбл не смог с ходу определить, что именно. Ему пришлось несколько раз включать обратную перемотку, прежде чем его вдруг осенило: хотя Дэвид и лошадь бежали с одинаковой скоростью, ноги Дэвида двигались медленнее.
— Это было потрясающе! — объясняет Брэмбл. — Несмотря на то что у лошади четыре, и притом длинных, ноги, шаг Дэвида был длиннее.
Дэвид пребывал в отличной для ученого форме, но как бегун среднего роста, среднего веса и с заурядными способностями он был совершенно обычным. Остается лишь одно объяснение: каким бы странным это ни казалось, у среднего человека шаг более длинный, чем у лошади. Лошадь словно делает гигантские прыжки вперед, но копыта ее поворачиваются назад раньше, чем коснутся земли. А в результате, даже если у плавно движущихся с биомеханической точки зрения людей-бегунов шаги короткие, они все равно покрывают за один шаг расстояние большее, чем лошадь, и это делает их более эффективными. Другими словами, при одинаковых количествах топлива в баке человек теоретически способен убежать дальше, чем лошадь.
Но зачем соглашаться с теорией, если ее можно подвергнуть испытаниям? Каждый октябрь несколько дюжин бегунов и наездников меряются силами в гонках «Человек против лошади» на дистанции 80 километров в Прескотте. В 1999 году местный бегун по имени Пол Бонне обошел шедших первыми лошадей на крутом подъеме на гору Мингус и увидел их снова уже после того, как пересек финишную черту. В следующем году у Денниса Пулхеко началась удивительная полоса в жизни: на протяжении последующих шести лет он побеждал всех мужчин, женщин и боевых коней, пока Пол Бонне снова не отвоевал звание чемпиона в 2006 году. Прошло целых восемь лет, прежде чем лошадь в конце концов сумела догнать этих двоих и снова победила.
Подобные открытия, однако, были всего лишь маленькими приятными подарками для двух ученых из Юты, когда они все ближе подбирались к своему крупному выдающемуся научному достижению.
Как предположил в тот день Дэвид, вглядываясь в тушку мертвого кролика, он увидел историю жизни, открывшуюся ему: эволюция, по-видимому, целиком связана с воздухом; чем выше развился вид, тем лучше у него карбюратор. Возьмем, к примеру, рептилий: Дэвид посадил ящериц на «беговую дорожку» и обнаружил — они не могут бежать и дышать одновременно. Самое большее, на что они ухитрялись, — это рывком пролететь небольшой отрезок дорожки. Дальше — останавливались и надрывно дышали.
Брэмбл тем временем, взобравшись чуть выше по эволюционной лестнице, работал с крупными представителями семейства кошачьих и обнаружил: во время бега четвероногих их внутренние органы болтаются вперед и назад, как вода в ванне. Каждый раз, когда передние лапы гепарда ударяют о землю, его кишки прошвыриваются вперед, плюхаясь прямо на легкие, выталкивая воздух наружу. Когда же гепард растягивается для следующего шага, его внутренности отъезжают назад, засасывая новую порцию воздуха. Однако за этот дополнительный толчок, увеличивающий мощность легких, кое-чем приходится расплачиваться: он ограничивает дыхание гепарда за один маховый шаг только одним вдохом-выдохом.
В итоге более всего доктора Брэмбла удивило открытие, что все бегающие млекопитающие ограничены аналогичным циклом: «сделал шаг — сделал вдох-выдох». Во всем мире он и Дэвид сумели найти только одно исключение.
— При беге четвероногие «застревают» в цикле «один вдох-выдох» на локомацию
[59]
, — объясняет доктор Брэмбл. — Но люди-бегуны, которых мы протестировали, никогда не бегают по циклу «один к одному». Они могут выбирать из нескольких разных соотношений и обычно предпочитают «два к одному». Причина того, что мы вольны «пыхтеть как паровозы» в зависимости от объема нашего сердца, та же самая, по которой в жаркий летний день нам надо принимать душ: мы единственные млекопитающие, которые сбрасывают избыточное количество теплоты посредством потения. Все существа, покрытые кожей, охлаждаются главным образом благодаря дыханию, и потому вся их система регулирования теплового режима ограничена легкими. Но человек, с его миллионами потовых желез, являет собой наилучший двигатель с воздушным охлаждением, какой эволюция когда-либо выставляла на рынок.
— Как же это? Значит, быть голым потеющим животным выгодно?— заметил Дэвид. — Пока потеем, мы способны продолжать движение.
Группа ученых из Гарвардского университета как-то решила проверить эту теорию на гепарде. Они вставили ему в задний проход термометр и заставили бежать на «беговой дорожке». Как только его температура достигла 40 градусов, гепард остановился и дальше бежать отказался. В этом проявляется естественная реакция всех бегающих млекопитающих: когда в их теле вырабатывается теплоты больше, чем они способны «выбросить» через пасть, они должны остановиться или погибнуть.
