Текст книги "ЕВА. История эволюции женского тела. История человечества"

Скелетные мышцы современных женщин развились на 4,4 миллиона лет позже плана тела Арди. Например, мы добавили намного больше жира вокруг мышц. Наши руки и кисти стали меньше, а плечи сузились. Чем больше мы упирались в землю, тем меньше значила верхняя часть нашего тела. Но, кажется, есть определенные принципы работы мышц, которые справедливы для всех млекопитающих, и особенно для приматов, как мы.

Из школьного курса физики вы, вероятно, помните, что от длины рычага во многом зависит потенциальная сила, которую этот рычаг может развивать. Короче – меньше. Длиннее – больше. Вот почему рычаг автомобильного домкрата должен быть длинным – так вы сможете приложить достаточную силу, чтобы поднять автомобиль и заменить шину. Теперь подумайте о костях ваших ног. Ваша бедренная кость – это одно плечо рычага, который сгибается в колене. Таким образом, насколько сильной может быть ваша нога, во многом зависит от длины ваших костей. То же самое верно и для любого другого сустава: мышцы поддерживают, стабилизируют и тянут скелет. Есть связки и фасции, соединяющие мышцы с костями, мышцы с мышцами, и хрящи (они тоже играют свою роль). Но в основе опорно-двигательного аппарата лежит набор рычагов. Много-много рычагов – штук, которые сжимаются и расширяются в зависимости от поставленной задачи.

В нескольких ключевых точках также есть шаровидные суставы, которые обеспечивают более широкий диапазон движений – повороты и вращения – например, там, где бедренная кость соединяется с тазом или где плечевая кость соединяется с плечом. Когда-то эти суставы обладали невероятным диапазоном движений, позволявшим раскачивать наши туловища на деревьях. У людей, орангутангов, гиббонов и Арди – у всех есть плечи, позволяющие использовать брахиацию: их плечевой сустав имеет широкий диапазон движений, и они могут передвигаться по деревьям, цепляясь за ветви руками. Большинство четвероногих животных никогда не смогли бы использовать перекладины на игровой площадке, потому что их плечи не имеют достаточного диапазона движений.

Именно такие суставы позволили капитану Грист цепляться за узкий трос во время физических испытаний. Благодаря им она взбиралась на отвесные скалы. И их же она использовала позже, в испытании в болоте. Но по сравнению с однополчанами для нее эта задача была значительно сложнее, потому что у большинства современных женщин не так много мышц в верхней части тела, как у мужчин. Где-то в период полового созревания средние размеры тела мужчин и женщин расходятся: у мужчин расширяются плечи и грудная клетка, а у женщин расширяются бедра и развивается грудь.

Это одна из самых популярных причин того, почему женщины слабее мужчин: мы не только ниже и уже, что снижает потенциальную силу каждого рычага тела, но и мышцы верхней части нашего тела развиваются не так, как у мужчин. Это может говорить о своего рода мужской преемственности на протяжении тысячелетий: мышцы взрослого мужчины больше похожи на мышцы наших предков.

Современные шимпанзе – взрывные атлеты. Они невероятно сильные и ловкие. Даже бегая на костяшках пальцев по ровной поверхности, они могут развивать скорость до двадцати пяти миль в час. Для сравнения, это всего на несколько миль в час меньше, чем Усэйн Болт, самый быстрый из ныне живущих людей. Но шимпанзе не бегают долго. На самом деле они не могут делать многое из того, что мы считаем спортивным, – слишком быстро устают. Метаболизм и мышечная ткань шимпанзе предназначены для взрывных усилий: время от времени сражаться, недолго что-то преследовать или убегать в безопасное место на деревьях, когда приближаются хищники. Их кости тяжелые, и у них огромное количество мышечной массы в верхней части тела, которая берет на себя большую часть работы, когда дело доходит до передвижения.

Такое распределение мощности – не просто вопрос адаптации к ходьбе на костяшках пальцев. Для этих приматов каждый день – «день рук». Орангутанги, которые, в отличие от других человекообразных обезьян, все еще проводят большую часть своей жизни на деревьях, имеют тот же тип распределения мышц. И у орангутангов он более выражен, чем у шимпанзе, потому что их плечи намного длиннее и, следовательно, требуют еще большей мышечной массы для контроля и использования. Анатомия человеческого плеча и руки все еще в чем-то похожа: вращающийся, гибкий плечевой сустав, хватательные пальцы и противопоставленный большой палец.

В этом смысле было бы лучше рассматривать мужскую мускулистую верхнюю часть тела – наряду с их способностью делать подтягивания, отжимания и берпи – как нечто более близкое к нашим предкам, жившим на деревьях. Хотя мальчики и девочки относительно похожи в детстве, у взрослых мужчин мышечная масса гораздо больше распределяется по верхней части тела. Мы же, женщины, как правило, обладаем очень сильными ногами – такими же сильными для нашего роста и веса, как и у мужчин, а в некоторых случаях сильнее. С точки зрения эволюции, структура мышц у современных женщин изменилась больше, чем у мужчин.

Существует популярный стереотип о том, что спортсмены-мужчины, как правило, являются хорошими спринтерами, а спортсменки-женщины – хорошими бегунами на выносливость. Хотя многие женщины являются отличными взрывными спортсменами, они редко достигают той же скорости, что и мужчины, на коротких дистанциях. В силовых подвигах мы также не генерируем столько силы. Будучи более крупными, мужчины имеют большие легкие и сердце, что помогает доставлять дополнительный кислород к работающим мышцам.

Но, несмотря на все эти преимущества, когда дело доходит до видов спорта на выносливость, женщины часто выступают не хуже мужчин. А если говорить о беге на ультрадальние дистанции, то мы даже побеждаем. Частично это может быть связано с тем, что женщины немного легче и меньше, а это означает, что нам нужно меньше калорий, чтобы переместиться на то же расстояние. Но может быть что-то еще. Вместо того чтобы просто использовать углеводы для получения энергии, мышечные клетки млекопитающих также начинают метаболизировать жиры и аминокислоты. Это переключение во многом похоже на «второе дыхание», о котором говорят спортсмены: когда вы начинаете уставать, но затем каким-то образом снова чувствуете прилив энергии. На самом деле речь идет о запуске митохондрий – энергетических станций каждой клетки. Женщины репродуктивного возраста могут лучше использовать этот метаболический переключатель. У них не только лучше получается открыть второе дыхание, они еще и держатся на нем дольше, чем мужчины. Причиной может быть то, что в митохондриальном метаболизме скелетных мышц есть нечто, контролируемое женскими половыми гормонами.

В середине 1990-х годов группа ортопедов провела исследование, в котором сравнивались небольшие образцы скелетных мышц. Они обнаружили, что определенный метаболический путь (митохондриальный электрон-транспортный комплекс III) был значительно более активен у женщин, чем у мужчин[129]129
   Boffoli et al., 1996. Эта активность падает только после наступления менопаузы – когда понижается уровень циркулирующих женских половых гормонов (ibid.). Более свежий обзор всех способов, которыми женские митохондрии, кажется, побеждают в этой гонке, см. Cardinale et al., 2018.


[Закрыть]. Этот конкретный путь связан с использованием жира для получения мышечными клетками энергии. Тела молодых женщин очень, очень хороши в бета-окислении липидов: они используют митохондрии, чтобы брать маленькие молекулы жира и расщеплять их. И хотя все митохондрии способны на это, наличие преимущества может быть встроено в женский план тела. Более недавнее исследование показало, что гены, связанные с этим особым типом метаболизма жиров, более выражены в мышечных клетках молодых женщин.

Возможность открыть второе дыхание, с липидами в качестве источника энергии, невероятно важна, если вы хотите стать спортсменом на выносливость. С первым дыханием можно бежать. Можно продемонстрировать импульс взрывной силы. Но если вы хотите заниматься чем-то долгое время, вам нужно метаболическое второе дыхание. До Арди мы никуда не бегали и не ходили. У наших Ев было не так уж много дел, требующих большой выносливости.

Некоторые научно-популярные авторы любят говорить, что люди эволюционировали, чтобы бежать. Но, вероятно, правильнее будет сказать, что мы эволюционировали для пробежек на выносливость и ходьбы. Одно из больших изменений, произошедших в эволюции гоминидов, начавшееся – как мы полагаем – во времена Арди и продолжающееся до современных людей, заключается в том, что мы стали «изящными»: Евы, которые привели к человечеству, развили более легкие кости и виды мышц. Принято считать, что мы сделали это потому, что прямохождение требует больших затрат калорий. Мы изогнули наши позвоночники и налепили кучу мышц на ягодицы, чтобы скрепить все вместе. Но мы также уменьшили вес тела в целом и сместили наш общий атлетизм в сторону выносливости, а не взрывной (кратковременной) силы.

Вполне возможно, что возглавили атаку самки. Не только из-за метаболического преимущества, но и потому, что у Арди и ее дочерей могло быть больше потребности покинуть лес и отправиться в океан травы.

Покидая берег

Если вы давно адаптировались к определенной среде, нужна серьезная причина, чтобы отправиться рисковать жизнью и здоровьем в другую, для которой вы не совсем подходите. С тех пор как Дарвин написал «Происхождение человека», ученые спорят, что же заставило нас спуститься с деревьев. Долгое время большинство считало, что деревья просто исчезли, заставив нас оказаться на равнинах.

Но Арди добавляет нюансов в эту историю. Кроме очевидной специализации ее скелета, показывающей, что она и жила на деревьях, и ходила, анализ флоры и фауны, обнаруженной вокруг костей, показывает, что жила она в лесной среде. Дальнейший анализ изотопов почвы и пыльцы позволяет предполагать, что это был пойменный лес в пределах более крупной саванны – вдоль кромки воды располагалось множество деревьев, несомненно полных плодов и нежных стеблей. Так что вынудило Арди покинуть деревья? Что случилось?

В этой области доминируют несколько теорий. Долгое время идея о том, что ходьба появилась для охоты, была невероятно популярна. Мы освободили руки для ношения оружия, верно? Мы могли бы использовать наши брахиатрические плечи, чтобы метать копья во всех травоядных в саванне. Но шимпанзе используют копья для охоты на галаговых. Прямо сейчас. На своих деревьях. И не ходят на двух ногах.

Ладно, но что, если мы эволюционировали не для ходьбы, а для бега, потому что пытались охотиться на очень быстрых существ, и бег на двух ногах был единственным способом их поймать?

К сожалению, двуногое существо не быстрее четвероногого. Гепарды могут развивать скорость в шестьдесят четыре мили в час. Лошади могут скакать до пятидесяти пяти миль в час. Две ноги на самом деле замедляют нас. Самый быстрый человек может бегать на скорости всего тридцать миль в час и всего несколько секунд.

Но возможно, дело тут не в простой скорости и импульсе ускорения. Выносливость – вот что интересно у двуногих – и как долго мы можем ее поддерживать. Лошади на своих максимальных скоростях быстро устают, исходят пеной и нуждаются в остановке уже через пару миль. Если у человека достаточно времени, он может обогнать лошадь. Большинство здоровых взрослых людей могут бегать рысью со скоростью, скажем, пять миль в час в течение нескольких часов. Ультрамарафонцы могут бегать целыми днями, если у них есть перерывы на сон. А лошади? Умрут.

Поэтому многие палеоантропологи теперь утверждают, что мы эволюционировали, чтобы обгонять проворных копытных – оленей, лошадей, бизонов. Мы просто бежали за ними, пока они не устанут. И тогда, может быть, мы использовали свои плечи, чтобы метать в них копья, а затем в руках несли все это мясо домой.

Где-то на пути развития гоминина это могло быть правдой. Но с тех пор, как мы нашли Арди, не похоже, чтобы этот стиль охоты был движущей силой эволюции двуногости человечества. Арди не питалась одним мясом. Анализируя структуру ее зубов и эмаль, ученые определили, что в первую очередь она ела растения.

Поскольку Арди намного ближе к последнему общему предку шимпанзе и человека, чем мы, возможно, нам лучше взглянуть на поведение современных шимпанзе, чтобы разгадать эту загадку. Среди шимпанзе приматологи наблюдали двуногое поведение в нескольких сценариях. Либо шимпанзе пытаются произвести впечатление, либо используют одно или оба предплечья, чтобы нести что-то (обычно еду), либо пробираются по пояс в воде, подняв обе руки вверх.

Теория воды заманчива, если Арди действительно жила в речной среде. Может быть, она много бродила в поисках раков и моллюсков. Это, конечно, возможно, но опять же, учитывая то, что ученые смогли сказать по ее эмали, Арди не ела кучу ракообразных. Необходимость дотягиваться до фруктов на высоких ветвях, стоя на задних конечностях, как это делают современные орангутанги, – вероятно, лучшая причина эволюции вертикального таза. Но и это не объясняет, почему Арди спускалась с деревьев, чтобы чаще ходить прямо.

Здесь теоретики обычно постулируют войну полов. Как я уже говорила, современный шимпанзе-самец (ненадолго) приподнимается, когда хочет выглядеть более внушительно. Иногда он надеется произвести впечатление, виляя своей крошечной эрекцией перед самками, шумя и используя передние конечности, чтобы размахивать ветвями. В других случаях он обнажает свои огромные клыки и выпячивает грудь, пытаясь запугать. Иногда демонстрации силы заключаются в том, что он наклоняется вперед на своих мощных передних конечностях, напрягая бицепсы и плечевые мышцы, сильно упираясь костяшками пальцев в землю. Иногда, как горилла, он даже бьет себя в грудь (правда, это бывает реже). А иногда он будет то вставать на задние конечности, то подаваться вперед, скалить зубы и громко кричать. Ну и парень.

Из-за этого была распространена идея о том, что все более сложные социальные группы ранних гоминидов, таких как Арди, эволюционировали, чтобы ходить прямо, потому что парни хотели понтоваться перед девушками и отпугивать других парней. Но шимпанзе, бонобо и гориллы, похоже, лишь изредка демонстрируют вертикальное положение, поэтому гипотеза «будем ходить прямо, потому что это сексуально» не получила большого распространения.

Но одна гипотеза привлекла больше внимания, в немалой степени потому, что главный ученый, который ее выдвигает, – тот же, кто опубликовал статьи об Арди: доктор Оуэн Лавджой, выдающаяся фигура в своей области. Его теория состоит в том, что изменение климата миоцена в конце концов привело к тому, что наши речные предки-обезьяны стали есть меньше, чем привыкли. Таким образом, самцы начали выходить в близлежащую траву, чтобы найти больше еды, которую они затем обменивали на исключительное сексуальное внимание самок. Самки, по-видимому, заботились о все более зависимых детях, поэтому не могли ходить самостоятельно и соглашались на обмен.

Секс на мясо – хороший аргумент в пользу двуногости. (Или секс на реально хорошие клубни, потому что Арди не была заядлой мясоедкой.) Но в этой теории много проблем. Например, мы понятия не имеем, когда именно дети наших Ев стали настолько зависимыми, что не смогли просто кататься на матерях, пока те искали еду. Мы, вероятно, все еще были покрыты мехом, за который могли держаться крошечные кулачки. И даже если бы мы были достаточно вертикальными, чтобы носить младенца на бедре, у нас была бы свободна другая рука для сбора и переноски еды. У всех других ныне живущих видов приматов сбор пищи для детенышей является основной обязанностью матери.

Судя по тому немногому, что мы можем увидеть в летописи окаменелостей, кажется верным, что младенцы гоминидов были более зависимыми, чем дети ранних Ев. Мы не знаем точно, когда это начало менять общество гоминидов, а также когда (и если) радикально изменилось базовое материнское поведение[130]130
   Подробнее об этом в главе «Инструменты».


[Закрыть]. Тем не менее наличие очень зависимого потомства оказывает давление на самок по всем направлениям: они неизбежно будут более голодными, более уставшими и, как правило, более ограниченными во времени, когда дело доходит до поддержания жизни и их самих, и нуждающихся детей. Даже в современных обществах шимпанзе многие самки обменивают секс на мясо и другие ценные продукты. Но поскольку шимпанзе не моногамны, обмен угощений на секс не является безопасной стратегией выживания. Так что, возможно, Арди и ее родственники изобрели моногамию гоминидов, чтобы сделать обмен более привлекательным: таким образом, у парней появилась мотивация нести домой мамонта в обмен на маленькую леди, преданно ожидающую под пологом леса.

Это идея, соответствующая нашим нынешним сексуальным нравам. Но есть много способов справиться с голодными детьми, и быстрый переход от беспорядочных половых связей к моногамной проституции кажется немного надуманным[131]131
   Чтобы узнать больше о сексуальных отношениях древних гоминидов, см. главу «Любовь».


[Закрыть]. Возможно, Арди действительно променяла опасность при поиске пищи на сексуальное вознаграждение, как это делают сегодня многие приматы. Но, как и сегодня, это, вероятно, было оппортунистическим ходом: вот немного редкой и вкусной еды, которая оказалась у меня в руках, и я готов поделиться. Может, займемся сексом? Но необходимость постоянно ездить на работу в поисках соблазнительной еды делает самца более уязвимым для тайного секса дома. Без какого-то строгого социального контроля за женским поведением – как вообще могла работать такая моногамия?

Если Арди была похожа на большинство современных приматов, то ее дети большую часть времени находились рядом с ней. Она отвечала за их питание от грудного вскармливания до раннего детства, и у нее были высокие потребности в еде и большая потребность в инновациях, чем у ее собратьев-мужчин. Ужасно маловероятно, что она болталась дома, на дереве, в ожидании самца, который принесет клубни. Скорее всего, Арди сама спускалась в поисках еды. И когда находила, ей нужно было унести еду в безопасное место, чтобы съесть, – не только для того, чтобы избежать нападения хищников, но, возможно, и чтобы другие члены группы ее не украли. Именно так сейчас делают шимпанзе с ценной пищей, особенно самки, ответственные за детенышей.

Когда мы думаем об эволюции, всегда полезно спросить, кто больше всего нуждается в конкретной адаптации. Нет никаких сомнений в том, что и самцы, и самки нуждаются в пище, и все, что влияет на получение этой пищи, оказывает серьезное давление на эволюционный отбор. Но если самки испытывают большую потребность в еде – с точки зрения как беременности, так и необходимости кормить потомство, – то можно с уверенностью предположить, что дополнительное пищевое давление будет движущей силой отбора для эволюционных изменений. У многих млекопитающих женские тела эволюционировали, чтобы приспособиться к этой пищевой проблеме, – их тела уменьшились по сравнению с самцами. Поэтому, когда они не беременны, им нужно меньше калорий, чтобы выжить. В меняющемся мире с растущим разнообразием продуктов питания Арди пришлось бы уходить дальше, чтобы найти достаточно пищи, и, как только она ее находила, было очень выгодно уйти, неся кучу еды в руках, – вдвойне верно, если ей также приходилось нести ребенка. Во времена Арди матери-одиночки делали то же самое, что и сейчас: ходили на работу, занимались детьми, сводили концы с концами. Я думаю, что это более вероятный аргумент в пользу эволюции прямохождения, чем внезапное изобретение моногамной нуклеарной семьи с разделением труда по половому признаку.

Вместо того чтобы поэтично восхвалять древних самцов-охотников, нам нужно спросить, как могла выглядеть самка прямоходящей обезьяны – иными словами, сосредоточить внимание не только на недостатках женского тела, но и на преимуществах. Итак, вот полезный мысленный эксперимент: если бы самка гоминина была основной движущей силой прямохождения, что означало бы прямохождение для эволюции наших тел?

Доказательства вокруг нас: поведение современных шимпанзе в отношении накопления пищи. Метаболические преимущества женских скелетных мышц, пропадающие, когда женщины проходят менопаузу. Гибкость. В большинстве взрывных видов спорта женщины действительно отстают. Мы немного медленнее. Немного слабее. Наша верхняя часть тела не такая мускулистая. Но самые убедительные аргументы в пользу того, почему гоминины эволюционировали, чтобы ходить прямо, связаны не с краткосрочными результатами. Они о выносливости. Это вопрос диапазона.

Если вы древний гоминин, такой как Арди, как значительно расширить свой диапазон? Как не утонуть в море травы? Нужно ходить, чтобы нести вещи, да. Но нужно еще и терпеть. Нужно уметь открывать второе дыхание. Нужно преодолевать препятствия. Выживать в отстое.

То, что позволяет нам выжить в отстое, делает нас людьми. Не только способность к инновациям, но и способность выживать в самых неблагоприятных условиях. Продолжать, когда мы уже устали. Другими словами, наша способность не сдаваться.