Если бы вы оказались в Кении у засушливых берегов озера Туркана 1,9 млн лет назад, вы могли бы встретить первого известного нам гоминида, обладавшего попой{3}. Это существо было больше похоже на современного человека, чем на обезьяну{4}. Нос у него выдавался на лице и представлял собой хрящевой выступ, а не просто две дырки в голове. Лицо было плоским, с костистым надглазничным валиком и покатым лбом, глаза смотрели прямо. Гоминид умел ходить и бегать на двух ногах. И от тазовых костей к обоим бедрам у него тянулись выступающие ягодичные мышцы – плоть, образующая основу круглого, сильного зада.
Местность, в которой обитал этот гоминид, очень напоминала современную африканскую саванну с редкими деревьями и открытыми травянистыми равнинами{5}. Она относительно недавно сменила пышные, густые джунгли, где миллионы лет жили предки гоминида. Их строение было приспособлено к древесному образу жизни: ловкие, гибкие ноги и стопы, предназначенные для лазания по ветвям, обезьяноподобная морда, волосатое тело и огромные челюсти, которые позволяли перемалывать большое количество растительной пищи{6}. Попа у них была маленькой и плоской – ее и попой-то не назовешь. Но к тому времени, когда на сцену вышел интересующий нас представитель вида Homo erectus, тела гоминид уже приспособились к новому, равнинному месту обитания. Чтобы выжить в саванне, крупные ягодичные мышцы были необходимы.
Тысячелетия спустя, летом 1974 г., Бернард Нгенео медленно шел по тому же восточному берегу озера Туркана, пристально вглядываясь в темную песчаную почву{7}. Он был членом исследовательской группы, которую вместе с коллегами ласково называл «банда гоминид»{8}. В нее входили кенийцы, сотрудничавшие с экспедициями Ричарда Лики, знаменитого палеонтолога и защитника окружающей среды с неоднозначной репутацией. Члены «банды» были известны своим умением находить ископаемые человеческие останки, глубоко вмурованные в породы или затерявшиеся среди других костей и раковин. Буквально за два года до того Нгенео обнаружил под кучей окаменелых костей животных череп, который, как оказалось, принадлежал представителю ранее неизвестного вида рода Homo.
Нгенео устремил пристальный взгляд на скалу, покрытую галькой и окаменелыми ракушками, – миллионы лет назад здесь располагалось дно древнего озера{9}. Из породы выступало что-то многообещающее. Присмотревшись, Нгенео понял, что снова не ошибся. Он нашел окаменелость KNM-ER 3228 – правую тазовую кость, все, что осталось от самца гоминида, ходившего по берегам озера Туркана 1,9 млн лет назад, – древнейшую (и поныне) известную палеоантропологам тазовую кость. И хотя во время раскопок никто не придал находке Нгенео особого значения (это был лишь один из многочисленных фрагментов костей, найденных в то лето), с ее помощью ученые сильно продвинулись вперед в понимании эволюционной истории и назначения человеческой попы.
___________
Об окаменелости KNM-ER 3228 мне рассказал доктор Дэниел Либерман, профессор биологических наук и заведующий кафедрой эволюционной биологии человека в Гарварде{10}. Хотя в XIX веке ученые и занимались созданием псевдонаучных теорий о попе, пытаясь оправдать устоявшиеся расовые иерархии, большую часть века XX научное сообщество не уделяло этой части тела особенного внимания. За последние двадцать лет ведущим спецом в области биологии попы стал доктор Либерман. И он, по-видимому, больше всех остальных биологов интересуется окаменелостью KNM-ER 3228.
Познакомившись в 1990-е с находкой Нгенео, Либерман нашел ключ к ответу на вопрос, которым редко всерьез задавались эволюционные биологи и который на много лет стал исключительным предметом его внимания. Это, однако, был не вопрос о попах – по крайней мере, изначально. Скорее, это был вопрос о беге{11}.
В гарвардской аспирантуре Либермана учили, что люди бегают плохо, а способность к бегу не особенно важный адаптивный признак в эволюции человека. Считалось, что бег фактически является быстрой ходьбой, побочным продуктом двуногости, к которому люди не очень хорошо приспособились{12}. Чемпионы по бегу в царстве животных – это четвероногие с обтекаемой формой тела вроде антилоп и гепардов. Их строение позволяет им бежать галопом и отрывать от земли все четыре ноги, что придает этим существам легкость и маневренность. Так как бежать галопом на двух конечностях невозможно, у четвероногих животных всегда будет преимущество даже перед самыми быстрыми людьми{13}. Например, Усэйн Болт[7]{14} способен бежать со скоростью 10 м/с в течение нескольких секунд, а антилопа или лошадь – со скоростью 15 м/с в течение нескольких минут{15}. Люди многое умеют делать хорошо, заключили эволюционные биологи, но не бегать. Однако Дэниел Либерман в ходе своих исследований пришел к выводу о том, что эти представления могут быть неверны.
Однажды, проводя один из своих экспериментов, он наблюдал за карликовыми свиньями. Либерман смотрел, как те бегают на беговой дорожке, как вдруг к нему подошел коллега по имени Деннис Брамбл. Ученые стали наблюдать за свиньями вместе. Брамбл отметил, что их головы мотаются на бегу, вероятно, из-за отсутствия выйной связки. Эта широкая эластичная связка на затылке поддерживает голову при движении. У всех хороших бегунов из царства животных – лошадей, собак, гепардов, зайцев – выйная связка имеется. У животных, которые бегают плохо, включая шимпанзе и других человекообразных обезьян, ее нет. Обсуждая наблюдение Брамбла, коллеги вспомнили, что у одного животного, которое считается никудышным бегуном, выйная связка все-таки есть: у человека.
Брамбл и Либерман были заинтригованы. Оба читали недавно вышедшую статью{16}, автор которой пытался опровергнуть сложившиеся представления эволюционных биологов о способности человека бегать. В тот момент многие ученые просто не обратили на нее внимания. В статье способность к бегу была представлена важным адаптивным признаком, сыгравшим огромную роль в эволюции человека. Чем больше Брамбл и Либерман размышляли о выйной связке, тем больше задавались вопросом: вдруг в этой гипотезе что-то есть?
Пытаясь разгадать эту загадку, коллеги отправились в Гарвардский музей{17}. Они провели долгие часы, роясь в окаменелостях, чтобы установить, когда и почему у человека появилась выйная связка. Оказалось, что это произошло около 2 млн лет назад. Это был очень важный момент нашей эволюционной истории. На ее сцену вышел Homo erectus – первый предок человека, ходивший на двух ногах, а также – что важно – первый наш предок с большим мозгом.
Либерман и Брамбл обнаружили, что примерно в это же время – когда наши предки стали двуногими, – появились и почти все адаптивные признаки, позволяющие человеку бегать. Homo erectus стал первым гоминидом с укороченными и сгибающимися при шаге вперед пальцами на ногах; первым гоминидом со сводчатой стопой и мощным ахилловым сухожилием, при ходьбе и беге работающим как амортизатор; первым гоминидом с коленями, выдерживающими нагрузку, которая создается ударами стопы о поверхность; первым гоминидом, у которого растягивается поверхность бедра{18}. И у Homo erectus появилась попа{19}. Все эти факты указывали на то, что гоминиды могли перейти к двуногости в том числе и для того, чтобы бегать.
Это открытие подтолкнуло Либермана к подробному изучению роли, которую в беге играет попа. Он приступил к внимательному анализу анатомических различий между попами человека и наших ближайших родичей-приматов{20}. Ученый прикреплял на попы испытуемых электроды и заставлял их ходить и бегать на беговой дорожке: он хотел понять, какую именно функцию выполняет большая ягодичная мышца, когда человек переходит с ходьбы на бег трусцой. К 2013 г. Либерман прославился своими исследованиями настолько, что его пригласили сняться в юмористической телепередаче «Отчет Кольбера» (The Colbert Report). «Если вы посмотрите на попу шимпанзе, то сразу заметите, какая она малюсенькая, – рассказывал Либерман телезрителям об эволюционном значении попы{21}. – У шимпанзе совсем жалкие попы. У человека, наоборот, попа огромная! Большая ягодичная мышца – это самая крупная мышца в нашем организме, и мы единственные животные на Земле, у которых она такая большая{22}. Эта мышца является уникальным признаком, она отличает нас от других приматов – так же как белки глаз{23} и сводчатая стопа». Доктор Либерман попросил Кольбера пройтись, плотно прижав ладони к ягодицам, чтобы почувствовать, насколько попа расслаблена при ходьбе. Затем он велел ведущему немного побегать: «Вы чувствуете, как они сжимаются?»{24}
Меня Либерман заставил сделать то же самое. Правда, мне, чтобы прощупать мышцы, пришлось постараться и с силой вдавить пальцы в свой зад – он состоит не только и не столько из мышц. Я бегала кругами по своей квартире, мыски толкали меня вперед, поверхность бедер растягивалась, ягодицы сжимались. У меня едва ли получится два раза обежать вокруг квартала медленной трусцой, но доктор Либерман был уверен, что мое тело хорошо приспособлено к бегу. Доказательства этому, как он считает, можно отыскать в пустыне Аризона.
___________
Вот уже почти сорок лет, с 1983 г., предприниматель по имени Рон Барретт организует бега, которые называются «Человек против лошади». Если верить Барретту, история этих соревнований началась с пьяного спора в баре: подвыпивший член местного городского совета заявил, что хорошо подготовленный человек может обогнать лошадь, сидевший рядом за стойкой полицейский с этим не согласился и предложил собутыльнику поспорить на деньги. Они устроили импровизированный забег, который впоследствии стал ежегодной традицией. Идея простая: люди и лошади пересекают аризонскую пустыню, состязаясь в выносливости – человек с человеком, животное с животным и, что самое интересное, человек с животным.
Сегодня забег «Человек против лошади» организуют на горе Мингус, в 48 км от Прескотта. Это поросший соснами пик высотой почти 2400 м. Хотя соревнования проходят и на дистанциях 20 и 40 км, настоящий забег – тот, на который съезжаются лучшие бегуны и наездники, – это, конечно, 80-километровый сверхмарафон.
Раздираемая одновременно недоверием и любопытством, я поехала в Прескотт, чтобы воочию увидеть зрелище, которое доктор Либерман назвал «первобытная битва». Лошади должны будут затащить свои 600-килограммовые (а с наездником еще тяжелее) туши вверх по узкой скалистой тропке, балансируя на четырех копытах, каждое из которых меньше человеческой ладони. Люди пробегут полный марафон по той же тропе, после чего им нужно будет взобраться по крутой скале на высоту более 500 м – «колени к щекам», как выражается Рон Барретт{25}. И даже тогда это будет только половина задачи – до финишной прямой останется еще около 30 км. А вечером после забега участники устраивают барбекю.
Приехав, я обнаружила лагерь, разбитый накануне участниками забега на засушливом пологом участке склона. Один берег протекавшей неподалеку речушки был отведен лошадям. Каждое животное привезли в фургоне вместе со всем необходимым: сеном, ножами для обрезки копыт, седлами и специальными, похожими на кроксы подковами, которые используются при забегах по пересеченной местности. Пока наездники оборудовали импровизированные загоны, где лошади могли бы отдыхать и кормиться, животные ржали, фыркали, хрипели и повизгивали, выделяясь ясно очерченными силуэтами на фоне ярко-синего неба пустыни.
По другую сторону речки располагалась территория бегунов. Они приезжали на энергосберегающих Subaru, переодевались в специальные спортивные костюмы, которые можно было запихать в мешочек размером с кулак, и ели энергетические гели из пакетиков. «Худые как щепки», – заметил один из наездников, и действительно почти все бегуны подходили под это описание: маленькие, гибкие, сухощавые, с поджарыми мускулистыми попами – попами, которые были им нужны для того, чтобы победить огромных мощных зверюг, жующих траву на другой стороне реки.
Это кажется маловероятным, но на каждом забеге «Человек против лошади» как минимум один бегун всегда побеждает как минимум одну лошадь. У доктора Либермана это тоже получилось – ученый обошел «почти всех лошадей» на своей дистанции, – и это при том, что он «всего лишь профессор средних лет!». Однако ни одному человеку еще не удавалось одержать абсолютную победу и обогнать всех лошадей{26}. В тот год, когда я приехала на соревнования, по лагерю гуляли слухи о некоем выдающемся бегуне, который якобы был на это способен. Его звали Ник Коури, он работал программистом в Фениксе, а по совместительству был одним из лучших в мире ультрамарафонцев.
Я познакомилась с Ником утром в день забега, когда он сидел в багажнике своего хетчбэка, зевая и потирая глаза. По пути из Феникса он в одиночку умял целую пиццу с колбасой и, добравшись до лагеря, лег спать в машине. Я спросила его: «Как считаешь, ты сможешь победить лошадей?» Он улыбнулся и скромно ответил: «Я не люблю забегать вперед!» – а затем натянул шорты, зашнуровал кеды и прошмыгнул к передвижному туалету. Даже в мире ультрамарафонцев, где забеги на 80 км – обычное дело, этот забег считался непростым: Нику придется взбираться высоко вверх по извилистой тропке, иметь дело с осыпями, неровной поверхностью склонов Мингуса и значительными перепадами температур. И это не говоря уже об огромных толкающихся конях, которые бегут бок о бок с людьми.
Забег начинался в шесть утра. Воздух был сухой – я проведу весь день, смазывая лицо вазелином в тщетных попытках смягчить воздействие высокогорного пустынного воздуха, – а небо ясное и розовое. Я представляла себе, что увижу стадо ржущих лошадей, роющих копытами землю, и сосредоточенных бегунов, которые выстроились на старте в церемонную шеренгу, но и лошади, и бегуны предпочли не столь кинематографичное, более мирное начало. Первые шагали по кругу. Вторые разминались перед началом забега. Линия старта представляла из себя просто флажок и отметку на земле. Рон даже не стрелял из стартового пистолета, чтобы не испугать лошадей. Он просто не особенно эффектно крикнул: «Забег “Человек против лошади” начинается! Пошли!» И все они двинулись вперед.
Лошади помчались из ворот галопом, но стоило им достичь подножия горы, как они стали двигаться медленно и осторожно, чтобы не упасть. Ник и остальные бегуны стартовали медленной трусцой, и вскоре им пришлось в буквальном смысле глотать пыль за своими соперниками. Лошади были быстрее, но люди обладали другим преимуществом: выносливостью. Именно она, по мнению доктора Либермана, сыграла важную роль в эволюции человека.
Человек приобрел способность бегать на длинные дистанции, объясняет Либерман, в тот момент, когда Homo erectus перешел от лесного образа жизни к саванному. Животные, которые обитают среди деревьев, как, например, современные гориллы, не испытывают недостатка в еде: в лесу много насекомых, ягод и зелени. Это волокнистая пища, которую трудно пережевывать, но медленный метаболизм гориллы позволяет ей прокормиться и этим. Она может провести весь день жуя листья и не беспокоиться, что еда кончится.
Спустившись с деревьев, Homo erectus должен был как-то кормиться, не имея доступа к изобильным дарам леса. И он обратил свой взгляд на антилоп куду и гну, которыми саванна просто кишела. Мясо значительно более калорийно и богато белком, чем низкокачественная лесная пища, но как довольно медлительный Homo erectus мог догнать быструю антилопу?
Более ста лет эволюционные биологи, включая Дарвина, считали, что способность гоминид охотиться на быстрых животных саванны была обеспечена одним из главных преимуществ двуногости – тем фактом, что руки Homo erectus отныне были свободны для примитивных орудий охоты. Новейшая археология показала, что это маловероятно. Пробить толстую шкуру животного труднее, чем может показаться, и еще труднее нанести стремительно несущейся 200-килограммовой антилопе рану, которая ее свалит. Чтобы справиться с этой задачей, нужны копье с каменным наконечником или лук со стрелами, но все, чем располагали Homo erectus, – это деревянные дубинки и заостренные палки. Им приходилось подбираться к животному очень-очень близко. Как же древние люди справлялись с этой задачей? Они шевелили попой.
Согласно теории Либермана, если у Ника Коури и был шанс выиграть состязание «Человек против лошади», то только благодаря тому, что эволюция наградила наших далеких предков значительным преимуществом перед большинством четвероногих животных – выносливостью. Четвероногие развивают очень большую скорость, но не могут быстро бежать в течение продолжительного времени. Лошадь не способна глубоко дышать, когда бежит галопом, – она может делать это, только передвигаясь шагом или рысью. А значит, при быстром беге ее тело не охлаждается. На сильной жаре, пробежав 10–15 км галопом, лошадь вынуждена снижать скорость, чтобы не перегреться. Это справедливо относительно многих четвероногих, в том числе и антилоп, на которых древние люди охотились в саванне, гораздо более жаркой, чем гора Мингус. Антилопа, бегущая по жаре на полной скорости, не может долго удерживать темп. Человек бегом передвигается чуть-чуть быстрее, чем большинство четвероногих рысью, но зато он способен бежать в таком темпе часами. Это возможно в том числе благодаря уникальной плотной мускулатуре в верхней части наших ног.
Аналог большой ягодичной мышцы у шимпанзе служит в основном для того, чтобы сгибать ноги, но у человека большая ягодичная мышцы является главным разгибателем бедра{27}. Кроме того, мышцы нашей попы выполняют стабилизирующую функцию, то есть помогают нам сохранять определенное положение в пространстве. Наряду с другими мышцами-стабилизаторами они не дают человеку упасть вперед, когда он на бегу отталкивается от поверхности ногой, и помогают ему слегка замедлиться и сохранить контроль над своими движениями, когда нога ударяется о землю. В общем, развитая мускулатура попы – это важный адаптивный признак, который позволяет нам бегать на длинные дистанции, не подвергаясь риску получить травму.
Эволюция потихоньку ползла своим чередом, а мозг человека становился все больше. Для его питания нужно много калорий (кормящей матери, например, требуется около 2500 калорий в день{28}), которые в саванне получить было не так просто. Охота и бег были необходимы гоминидам, чтобы и дальше питать эволюционирующий орган, который впоследствии позволит им освоить орудия труда, создать сельское хозяйство, читать книги и заключать удивительные пари в барах. Доктор Либерман убежден, что именно попа помогала Homo erectus преследовать четвероногих обитателей саванны на протяжении многих километров, пока те не выдыхались. Затем, вероятнее всего, древние люди забивали животных камнями и поедали туши, получая большие порции калорийной пищи.
Деннис Брамбл, старый коллега Либермана, вместе с ним наблюдавший за свиньями, которые бегают на беговых дорожках, рисует не столь героическую картину{29}. Cпособность бегать, считает он, позволяла Homo erectus не охотиться на антилоп, а конкурировать в саванне за объедки. Львы и другие крупные хищники после охоты оставляли за собой недоеденные части туш, а древние люди выступали в роли падальщиков. Им приходилось бегать на дальние расстояния, чтобы опередить других желающих полакомиться объедками и успеть к месту событий, пока мясо не испортилось.
Возглавляемая Джейми Бартлетт группа ученых из Колорадского университета в Боулдере провела свое исследование, посвященное попе{30}. Они продемонстрировали, что человеческая попа, которая, несомненно, играет важнейшую роль при беге, имеет и множество других функций. Бартлетт говорит, что большая ягодичная мышца «сродни многофункциональному швейцарскому ножу»: она помогает людям карабкаться наверх, поднимать тяжести, метать различные предметы и присаживаться на корточки. Исследовательница уверена, что попа возникла в ходе эволюции не только для того, чтобы Homo erectus могли преодолевать большие расстояния. Ягодичные мышцы еще и помогали древним людям спасаться от хищников – забираться на редкие деревья в саванне, прятаться, сидя на корточках за кустами, быстро и ловко уходить от преследования. Бартлетт объясняет: «Это достаточно очевидно, если взглянуть на команду по многоборью. Большие попы не у марафонцев, а у спринтеров, прыгунов и метателей!»
Хотя ученые и расходятся во мнении о том, в чем состоял эволюционный смысл возникновения мышц попы, все они согласны с тем, что эти мышцы являются уникальной человеческой особенностью, сыгравшей крайне важную роль в нашей эволюции. Можно сказать, что человека человеком сделала попа.
___________
1,9 млн лет назад гоминид, чьей тазовой кости было суждено стать окаменелостью KNM-ER 3228, бежал за антилопой гну{31}. Его большая попа напрягалась, а длинные сухожилия, соединявшие пятку и подколенную впадину, выталкивали его вперед, как пружины. Голова гоминида, поддерживаемая выйной связкой, легко покачивалась на бегу, а S-образный изгиб спины амортизировал сотрясение туловища при ударе ногой о землю. Редкие волосы на теле и многочисленные потовые железы позволяли ему охлаждаться, и он тяжело дышал ртом, медленно, но упорно преследуя добычу.
В ясный октябрьский день почти 2 млн лет спустя Ник Коури бежит в гору. Мускулы его попы напряжены, потовые железы выделяют пот, сухожилия и суставы толкают его вперед, как пружины. Он обгоняет одну лошадь, другую, медленно, шаг за шагом взбираясь на Мингус. Он использует свои ягодичные мышцы, чтобы подняться наверх, а затем для бега. Он не думает о своей цели или о могучих животных вокруг себя. Он думает только о паре метров перед собой. А затем вдруг Ник осознает, что выигрывает.
Склон горы выравнивается, и вдали Ник видит финишную прямую. Он чувствует эйфорию, приятный прилив эндорфинов, который называют «эйфория бегуна» (вероятно, это еще один адаптивный признак, который делает людей хорошими бегунами){32}