Если покой и физическая активность просто два разных способа расходовать энергию, количество которой обычно ограничено, сколько калорий мы должны тратить на поддержание организма в противовес различным видам физической активности, таким как ходьба, бег и т. п.? Отчасти это зависит от наших целей, в число которых могут входить попытки побороть инфекцию, похудеть, забеременеть или натренироваться для марафона. Однако в масштабах мироздания способ распределения ресурсов в организме определил процесс пограндиознее наших жизненных забот: эволюция посредством естественного отбора. Энергию наш организм расходует именно так, а не иначе во многом потому, что именно в этом направлении дарвинова эволюция воздействовала на миллионы поколений наших предков.
Чтобы проиллюстрировать, как могущественная прозорливая теория эволюции Чарлза Дарвина объясняет, почему и в каких случаях мы перераспределяем драгоценные калории с базовых функций на физическую активность, предлагаю обратиться к проницательным наблюдениям великого английского литератора Джейн Остин.
Из ее произведений роман «Мэнсфилд-парк» нравится мне меньше всего. Главная героиня Фанни Прайс девушка рассудительная и склонная к резонерству, а само повествование к середине становится таким занудным, что еле продираешься сквозь текст. Зато его сюжет глубоко переосмысляет классическую проблему, вызывающую настоятельный непреходящий интерес эволюционных биологов, а именно компромисс (чем и ради чего стоит поступаться). Если вкратце, Фанни дочь одной из трех сестер, чьи судьбы сложились очень по-разному. Одна из ее теток вышла замуж за богатого аристократа сэра Томаса Бертрама, владельца имения Мэнсфилд-парк, и растит своих четверых детей в роскоши. Другая тетка, миссис Норрис, замужем за священнослужителем и своих детей не имеет, но помогает воспитывать своих богатых племянников. А мать Фанни, миссис Прайс, в порыве бунтарства по любви вышла замуж за моряка без гроша за душой, со временем крепко пристрастившегося к бутылке. Они живут в нищете и убогости, миссис Прайс едва сводит концы с концами, пытаясь поднять десятерых детей, а вечно пьяный муж ей больше обуза, чем помощь.
Дарвину было всего восемь лет, когда не стало Джейн Остин, но описанные в ее романе репродуктивные стратегии миссис Прайс и ее сестер показательны как пример глубокого, пусть и часто недооцениваемого предвидения теории естественного отбора. Напомню азы: эта теория (а среди всех когда-либо выдвигавшихся она одна из очень немногих удостоилась пристрастного внимания и самых скрупулезных поисков подтверждения) гласит, что накапливающиеся поколениями наследственные признаки, которые позволяют производить наиболее жизнеспособное потомство, со временем закрепляются в следующих поколениях как доминирующие, а те, что не благоприятствуют репродуктивному успеху, делаются все более редкими[61]. Например, если более длинные ноги делают вас быстрее и позволяют развивать достаточную скорость, чтобы убежать от хищника (или стать хищником лучше другого), естественный отбор будет благоприятствовать передаче этого признака по наследству следующим поколениям. Но если скорость признак очевидно благоприятный, почему не сформировалось больше видов, наделенных длинными ногами? Причина как раз и заключается в компромиссах. Вариации почти всегда ограничены конечным числом возможных альтернатив, что обрекает естественный отбор на действия в рамках конкурирующих издержек и выгод. Если вы длинноноги и велики размерами, вы не можете быть коротконогими и маленькими, что в зависимости от ваших обстоятельств тоже порой дает определенные выгоды. Естественный отбор неизменно благоприятствует той альтернативе или компромиссу, которые больше всего повысят ваш репродуктивный успех в вашей среде обитания.
Этот принцип возвращает нас к семейству Фанни, поскольку всякий организм при распределении ограниченного запаса калорий должен постоянно решать, чем и ради чего жертвовать. Главный компромисс, иллюстрируемый матерью и тетками Фанни, выбор между качеством и количеством потомства. Одна стратегия заключается в том, чтобы нарожать как можно больше детей, сильно не вкладываясь ни в одного из них; альтернатива мало детей и крупные вложения в каждого, чтобы они гарантированно дожили до взрослого возраста и смогли родить собственных детей. При этом решающая роль принадлежит конкретным обстоятельствам, и Джейн Остин очень наглядно показывает это. Имея такое же положение, как леди Бертрам, вы можете позволить себе защищать, вкладываться, холить своих детей и, соответственно, предпочесть качество количеству. А если вы, как миссис Прайс, откровенно нуждаетесь и у ваших отпрысков меньше шансов выжить и преуспеть, лучшей стратегией будет поступиться качеством в пользу количества. Наконец, если вы бездетны, как тетка Норрис, у вас есть только один вариант: помогать растить детей сестры, поскольку они вам племянники и несут в себе четверть ваших генов. Таким образом, роман Джейн Остин про трех сестер и их разные репродуктивные стратегии наглядно показывает важность компромиссов в условиях ограниченности запаса энергии.
Сноски
1
Oxford English Dictionary, 2016.
2
Cregan-Reid V. Footnotes: How Running Makes Us Human. London: Ebury Press, 2016.
3
Медикализацию можно определить как социальный механизм, с помощью которого немедицинские проблемы рассматривают как медицинские в понятиях болезни или расстройства, что предполагает медицинское вмешательство. Здесь и далее примечания переводчика, если не указано иное.
4
Marathon des Sables, marathondessables.com.
5
Я не сам это придумал. Снимем шляпу перед Джоном Оливером, это он приводит такой пример, с блеском и остроумно критикуя научную журналистику: youtube.com/watch?v=0Rnq1NpHdmw. Его критика направлена на статью Dolinsky V. W. et al. Improvements in skeletal muscle strength and cardiac function induced by resveratrol during exercise training contribute to enhanced exercise performance in rats // Journal of Physiology. 2012. Vol. 590. Pp. 27832799. Это великолепное добросовестное научное исследование, жаль только, новостные репортажи о нем упустили из виду, что его объектами были не люди, а крысы, и не потрудились добросовестно изложить его результаты.
6
Минималистская, с очень тонкой подошвой, без амортизаторов и каркаса.
7
Physical Activity Guidelines Advisory Committee. 2018 Physical Activity Guidelines Advisory Committee Scientific Report. Washington, D.C.: U.S. Department of Health and Human Services.
8
Это варианты широко цитируемого высказывания Феодосия Добржанского, автора знаковой статьи с одноименным названием, написанной им после ухода на покой, «Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции»: Dobzhansky T. Nothing in biology makes sense except in the light of evolution // American Biology Teacher. 1973. Vol. 35. Pp. 125129.
9
Личностный поведенческий тип А комплекс агрессивного включения в непрерывную борьбу за достижение более высоких результатов за все меньшее время, также определяемый кардиологами Мейером Фридменом и Реем Ройзенманом как «болезнь спешки». Прим. ред.
10
Макдугл К. Рожденный бежать. М.: АСТ, Neoclassic, 2012. Прим. ред.
11
Насколько мне известно, первым из представителей западной цивилизации племя тараумара описал немецкий исследователь и путешественник Фредерик Сватка (Frederick Schwatka, в некоторых публикациях Шватка), опубликовавший в 1893 г. книгу «В краю обитателей пещер и утесов» (In the Land of Cave and Cliff Dwellers, New York: Cassell). Компанию ему в путешествии составил норвежец Карл Лумгольц, чья монография «Неизвестная Мексика» (1902) со множеством фотографий (Unknown Mexico, New York: Charles Scribners Sons) предлагает изумительно познавательный, хотя и беглый взгляд на жизнь тараумара. В 1935 г. об этом индейском племени, населяющем Северную Мексику, основательную монографию выпустили антропологи Уэнделл Беннетт и Роберт Зингг The Tarahumara: An Indian Tribe of Northern Mexico (Chicago: University of Chicago Press); она и по сей день остается важнейшим источником сведений о тараумара. В следующие десятилетия о тараумара выходили новые книги и журнальные статьи, в том числе в издании Runners World, но большинству наших современников о тараумара известно именно из книги Кристофера Макдугла «Рожденный бежать» (М.: Манн, Иванов и Фербер, 2013).
12
При его приготовлении обжаренную молотую кукурузу смешивают с какао, агавой, корицей, семенами чиа, ванилью или другими специями и разводят водой.
13
Никто не знает, каков примерный возраст состязаний rarajipari, однако такого рода традиции очень древние и широко распространены среди коренных народов Америки; соответствующие сценки присутствуют уже в пещерной наскальной живописи. См.: Nabokov P. Indian Running: Native American History and Tradition. Santa Barbara, Calif.: Capra Press, 1981.
14
Фото Дэниела Либермана.
15
Letsinger A. C. et al. Alleles associated with physical activity levels are estimated to be older than anatomically modern humans // PLOS ONE. 2019. Vol. 14. P. e0216155.
16
Tucker R., Santos-Concejero J., Collins M. The genetic basis for elite running performance // British Journal of Sports Medicine. 2013. Vol. 47. Pp. 545549; Pitsiladis Y. et al. Genomics of elite sporting performance: What little we know and necessary advances // British Journal of Sports Medicine. 2013. Vol. 47. Pp. 550555.
17
В работе Алекса Хатчинсона «Выносливость. Разум, тело и удивительно гибкие пределы человеческих возможностей» (М.: Манн, Иванов и Фербер, 2021) вы найдете великолепное исследование такого рода препятствий на пути спортсменов западного мира.
18
Lieberman D. E. et al. Running in Tarahumara (Rarámuri) culture: Persistence hunting, footracing, dancing, work, and the fallacy of the athletic savage // Current Anthropology. 2020 // journals.uchicago.edu/doi/10.1086/708810.
19
Об этом и других возмутительных стереотипах о спортсменах хорошо написано в книге Coakley J. Sports in Society: Issues and Controversies, 11th ed. New York: McGraw-Hill, 2015.
20
В довершение всего более
2
3
21
Henrich J., Heine S. J., Norenzayan A. The weirdest people in the world? // Behavioral and Brain Sciences. 2010. Vol. 33. Pp. 6183.
22
Schrire C., ed. Past and Present in Hunter Gatherer Studies. Orlando, Fla.: Academic Press, 1984; Wilmsen E. N. Land Filled with Flies. Chicago: University of Chicago Press, 1989.
23
Самое исчерпывающее описание народа хадза дано в Marlowe F. W. The Hadza: Hunter-Gatherers of Tanzania. Berkeley: University of California Press, 2010. Есть еще чудесная книга со множеством великолепных фотографий: Peterson D., Baalow R., Cox J. Hadzabe: By the Light of a Million Fires. Dar es Salaam, Tanzania: Mkuki na Nyota, 2013.
24
Schnorr S. L. et al. Gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers // Nature Communications. 2014. Vol. 5. P. 3654; Rampelli S. et al. Metagenome sequencing of the Hadza hunter-gatherer gut microbiota // Current Biology. 2015. Vol. 25. Pp. 16821693; Turroni S. et al. Fecal metabolome of the Hadza hunter-gatherers: A host-microbiome integrative view // Scientific Reports. 2016. Vol. 6. P. 32826.
25
Озеро Эяси пересыхающее, уровень воды в зависимости от сезона сильно колеблется, и за долгий сухой сезон оно нередко полностью высыхает. Возле озера проживают немногочисленные земледельцы племени ираку. К другим обитателям этих неприветливых мест относится скотоводческое племя датога, главный источник их существования стада коров и коз. Датога вторгаются на земли хадза, их животные уничтожают естественную среду обитания, вытесняя дикую природу, и хадза все труднее заниматься охотой.
26
Фото Дэниела Либермана.
27
Raichlen D. A. et al. Physical activity patterns and biomarkers of cardiovascular disease risk in hunter-gatherers // American Journal of Human Biology. 2017. Vol. 29. P. e22919.
28
Marlowe, Hadza (2010); Pontzer H. et al. Energy expenditure and activity among Hadza hunter-gatherers // American Journal of Human Biology. 2015. Vol. 27. Pp. 628637.
29
Lee R. B. The!Kung San: Men, Women, and Work in a Foraging Society. Cambridge, U.K.: Cambridge University Press, 1979.
30
Hill K. et al. Mens time allocation to subsistence work among the Ache of eastern Paraguay // Human Ecology. 1985. Vol. 13. Pp. 2947; Hurtado A. M., Hill K. R. Early dry season subsistence ecology of Cuiva (Hiwi) foragers of Venezuela // Human Ecology. 1987. Vol. 15. Pp. 163187.
31
Gurven M. et al. Physical activity and modernization among Bolivian Amerindians // PLOS ONE. 2013. Vol. 8. P. e55679.
32
Kelly R. L. The Lifeways of Hunter-Gatherers: The Foraging Spectrum, 2nd ed. Cambridge, U.K.: Cambridge University Press, 2013.
33
James W. P. T., Schofield E. C. Human Energy Requirements: A Manual for Planners and Nutritionists. Oxford: Oxford University Press, 1990.
34
Leonard W. R. Lifestyle, diet, and disease: Comparative perspectives on the determinants of chronic health risks // Evolution, Health, and Disease, ed. S. C. Stearns and J. C. Koella. New York: Oxford University Press, 2008. Pp. 265276.
35
Speakman J. Factors influencing the daily energy expenditure of small mammals // Proceedings of the Nutrition Society. 1997. Vol. 56. Pp. 11191136.
36
Hays M. et al. Low physical activity levels of Homo sapiens among free-ranging mammals // International Journal of Obesity. 2005. Vol. 29. Pp. 151156.
37
Church T. S. et al. Trends over 5 decades in U.S. occupation-related physical activity and their associations with obesity // PLOS ONE. 2011. Vol. 6. P. e19657.
38
Meijer J. H., Robbers Y. Wheel running in the wild // Proceedings of the Royal Society B. 2014. Vol. 281. P. 20140210.
39
Mechikoff R. A. A History and Philosophy of Sport and Physical Education: From Ancient Civilization to the Modern World. New York: McGraw-Hill, 2014.
40
Rice E. A., Hutchinson J. L., Lee M. A Brief History of Physical Education. New York: Ronald Press, 1958; Nieman D. C. Fitness and Sports Medicine: An Introduction. Palo Alto, Calif.: Bull., 1990.
41
McKenzie S. Getting Physical: The Rise of Fitness Culture in America. Lawrence: University Press of Kansas, 2013.
42
Sargent D. A. The place for physical training in the school and college curriculum // American Physical Education Review. 1900. Vol. 5. Pp. 17; Sargent D. A. Universal Test for Strength, Speed, and Endurance of the Human Body. Cambridge, Mass.: Powell Press, 1902.
43
Vankim N. A., Nelson, T. F. Vigorous physical activity, mental health, perceived stress, and socializing among college students // American Journal of Health Promotion. 2013. Vol. 28. Pp. 715.
44
Physical Activity Guidelines Advisory Committee. 2018 Physical Activity Guidelines Advisory Committee Scientific Report. Washington, D.C.: U.S. Department of Health and Human Services.
45
За справочной литературой и более подробной информацией обращайтесь к главе 3.
46
Harcourt A. H., Stewart K. J. Gorilla Society: Conflict, Compromise, and Cooperation Between the Sexes // Hawthorne, N.Y.: Aldine de Gruyter, 2007.
47
Organ C. et al. Phylogenetic rate shifts in feeding time during the evolution of Homo // Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 2011. Vol. 108. Pp. 1455514559.
48
Goodall J. The Chimpanzees of Gombe: Patterns of Behavior. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1986; Pontzer H., Wrangham R. W. Climbing and the daily energy cost of locomotion in wild chimpanzees: Implications for hominoid locomotor evolution // Journal of Human Evolution. 2004. Vol. 46. Pp. 317335.
49
Pilbeam D. R., Lieberman D. E. Reconstructing the last common ancestor of chimpanzees and humans // Chimpanzees and Human Evolution / ed. M. N. Muller, R. W. Wrangham, D. R. Pilbeam. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2017. Pp. 22141.
50
На каждый литр потребляемого вами O
2
2
2
2
2
2
2
о51
Jones W. P. T., Schofield E. C. Human Energy Requirements: A Manual for Planners and Nutritionists. Oxford: Oxford University Press, 1990.
52
Стесняюсь говорить, но за день интенсивного шевеления мозгами расходуется от 20 до 50 дополнительных килокалорий примерно столько же, сколько вы получите, съев полдюжины орехов. См.: Messier C. Glucose improvement of memory: A review // European Journal of Pharmacology. 2004. Vol. 490. Pp. 3357.