Вадим Левитин - Удивительная генетика

Судя по всему, неплохими легкоатлетами являются бушмены, которые хоть и африканцы по происхождению, но живут под тропиком Козерога, в пустыне Калахари, и ни к Западной, ни к Восточной Африке никакого отношения не имеют. Антропологически они тоже стоят особняком: причудливое сочетание негроидных и монголоидных черт (не говоря уже о языке, не имеющем аналогов среди других этнических групп африканского континента) недвусмысленно говорит о глубокой древности этого племени. По свидетельствам очевидцев, группа охот ников-бушменов преследует антилопу до тех пор, пока та совершенно не выбьется из сил. Впрочем, спортивные достижения этого народа объясняются, вероятнее всего, образом жизни в полном единении с природой. Те же бушмены вообще отличаются первобытной остротой чувств: многие из них видят невооруженным глазом четыре крупнейших спутника Юпитера и могут услышать звук легкого одномоторного самолета на расстоянии ста километров.

Неоднократный чемпион мира и олимпийских игр знаменитый стайер из Эфиопии Кенениса Бекеле

Но эфиопы и нигерийцы уже давным-давно не дикари, поэтому феномен их исключительной спортивной одаренности должен иметь какое-то другое объяснение. Версий выдвигалось множество: от маисовой диеты до разреженного воздуха, которым племена Календжин дышат с раннего детства, потому что живут на высокогорном плато. То есть дело совсем не в генах – во всем виновата среда обитания. Когда же английский врач Роджер Баннистер еще в 1995 году предположил, что «черные спринтеры и вообще черные легкоатлеты имеют естественные анатомические преимущества над белыми», его немедленно обвинили в расизме.

Однако тщательное изучение образа жизни кенийских племен Календжин показало, что среда обитания тут совершенно ни при чем, и прав, видимо, все же Баннистер, а не его оппоненты. Первым делом пришлось отказаться от «высокогорного фактора», потому что потребление кислорода у кенийских и скандинавских спортсменов оказалось одинаковым. Что же касается особой маисовой диеты, то по своему белковому и витаминному составу она весьма сильно уступает традиционной европейской. Кенийцы питаются из рук вон плохо. Так в чем же дело?

В ходе специальных исследований выяснилось, что люди из племени Календжин гораздо выносливее европейцев. Основной причиной усталости при тяжелой и длительной физической нагрузке является накопление в крови молочной кислоты. Датский исследователь Бенгт Салтин установил, что у кенийцев молочная кислота накапливается в крови значительно медленнее, чем у жителей скандинавских стран, поэтому их организм функционирует более экономно и с бо́льшим коэффициентом полезного действия. В расчете на единицу потребленного кислорода они способны пробежать дистанцию, которая на 10 процентов длиннее. Но чем же объясняется столь медленное накопление молочной кислоты? Оказалось, что причина кроется в особенностях анатомической конституции восточных африканцев.

Рафаил Нудельман отмечает:

У кенийцев буквально куриной толщины ноги, их икры много тоньше, чем у белых людей, в среднем на 400 граммов меньше на каждой ноге. При беге нога превращается в рычаг, и чем больше веса на его конце, тем больше приходится работать мышцам, чтобы этим рычагом ворочать, тем больше им нужно кислорода и тем быстрее накапливается в них лактат. Салтин установил, что каждые 50 граммов лишнего веса ниже колена увеличивают потребность в кислороде (и скорость накопления лактата) на 1 %. Это означает, что 400 убранных граммов дают кенийским стайерам восьмикратное преимущество. Грубо говоря, кенийцы способны бежать дольше, потому что они затрачивают меньше энергии, чтобы передвигать ноги. Отсюда их знаменитая выносливость.

Со временем была найдена еще одна причина неутомимости кенийских атлетов. Из-за высокого содержания особого фермента у них резко ускорен темп окисления жирных кислот, что способствует более интенсивному извлечению энергии из биохимических реакций, идущих в мышечной ткани. По мнению Салтина, совместное действие двух этих факторов – сравнительно медленное накопление лактата и ускоренное окисление жирных кислот – как раз и дает восточным африканцам объективное преимущество перед белыми спортсменами. А вот в Западной Африке картина совершенно иная. Коренное население этих мест (Нигерия и сопредельные страны) – люди тяжелые и высокорослые: их средняя масса тела на 30 килограммов больше, чем у кенийцев или эфиопов. Однако это с лихвой компенсируется особенностями мускулатуры.

Рафаил Нудельман сообщает:

Ученые разделяют скелетные мышцы на три типа: тип 1 – медленно сокращающиеся и очень подходящие для бегунов на длинные дистанции; тип 2а – сокращающиеся быстрее, но не очень; тип 2б – сокращающиеся сверхбыстро и потому подходящие для спринтеров.

Этот последний тип мышц содержит много сахаров, а также ферментов, которые помогают вырабатывать энергию в отсутствие кислорода, то есть анаэробно. Известно, бегуны на короткие дистанции почти не потребляют кислород за время пробега. Некоторые из них признаются, что делают один вдох в начале дистанции и выдыхают только в конце, что означает, что энергия в их мышцах вырабатывается в основном анаэробно. А это требует прежде всего мышц типа 2б.

Так вот, исследования канадца Клода Бушара показали, что у западноафриканцев как раз самый высокий (из всех в мире спортсменов) процент мышц типа 2б, а у кенийцев и эфиопов – мышц типа 1. Поскольку никакая тренировка не может, как давно уже известно, превратить мышцы типа 1 в мышцы типа 2б, приходится заключить, что эти особенности восточных и западных африканцев являются наследственными. Иными словами, здесь поработали гены.

Совершенно справедливое рассуждение. Можно сделать только одну-единственную оговорку: любой человек, бегавший стометровку, прекрасно знает, что дышать на этой короткой дистанции незачем. Так уж устроен человеческий организм – анаэробный тип обмена веществ здесь превалирует абсолютно. Да и сколько дыхательных движений вы успеете совершить за 10–12 секунд? Вероятно, это касается всех теплокровных вообще: гепард, непревзойденный рекорд смен спринта (около 110 км/ час в стремительном рывке), останавливается и переводит дух, если не успевает настичь антилопу в считанные мгновения. Анаэробное дыхание – весьма затратный механизм.

Что же касается удельного вклада в непростую механику мышц разных типов, то, по-видимому, так оно и есть. Специалисты только спорят о балансе врожденных и благоприобретенных качеств: по мнению одних, гены решают все, а другие полагают, что среда (то есть тренинг) тоже делает свое дело.