метаболизма в покое проистекает важный урок: у человека интенсивность метаболизма в покое — величина гибкая. Но что еще важнее, она отражает, сколько калорий организм решает использовать на поддержание своей жизнедеятельности, а не сколько калорий ему на это требуется. В качестве одного из главных способов расходовать меньше энергии организмы добровольно голодающих урезали расходы на поддержание основных функций. Обмен веществ у них замедлился и начал экономить на затратных физиологических процессах, которые поддерживают равновесие в организме. Частота пульса уменьшилась на треть, а температура тела с нормальных 37°C упала до 35,4°C, из-за чего люди постоянно мерзли даже в хорошо обогреваемых комнатах. У каждого организм приспособился также затрачивать меньше энергии на регенерацию клеток кожи и других органов, хотя в нормальном состоянии этот процесс происходит регулярно. Кожа истончала и шелушилась, количество сперматозоидов упало, снизилась и выработка кровяных клеток. Всесторонние замеры Киза выявили даже замедление секреции ушной серы.
В качестве еще одной приспособительной меры у голодающих было обнаружено уменьшение размера дорогостоящих в плане энергии органов, на которые приходилась существенная часть затрат на метаболизм в состоянии покоя. Замеры объемов крови и кислорода, поступающих к органам и отходящих от них, позволяют физиологам приблизительно оценить, сколько энергии потребляют разные части тела. Как показывают подобные расчеты, около двух третей метаболизма человека в состоянии покоя расходуются на три самые затратные ткани — мозга, печени и мышц. Ваш мозг и ваша печень потребляют по 20% энергии, нужной вам для обмена веществ в состоянии покоя, а если вы типичный сильный мужчина, на ваши мышцы приходится 16–22% расхода энергии при обмене веществ в покое[59]. Остальная тратится на прочие функции включая работу сердца, почек, кишечника, иммунной системы и поддержание кожи в норме. Если, читая эту страницу, вы сидите, на каждые ваши пять вдохов один обеспечивает обмен веществ в вашем головном мозге, второй — в печени, третий — в мышцах, а два оставшихся — обмен веществ в остальном организме.
Полученные Кизом данные свидетельствуют, что организм голодающих сберегал энергию примерно так же, как большинство экономит деньги, если резко снизились доходы: приоритет отдается таким «насущным» органам, как головной мозг, отсекаются необязательные энергетические затраты, скажем репродуктивные, и урезаются затраты на снижаемые функции, например поддержание тепла, физической активности и силы. Сокращением мышечной массы на 40% организмы голодающих экономили себе по 150 ккал в сутки, отчего люди стали немощными и быстро уставали. У них и размеры сердца уменьшились процентов на семнадцать, и ужались печень и почки[60].
На анализ и публикацию данных голодного эксперимента ушло пять лет — слишком много, чтобы помочь хоть кому-то из жертв Второй мировой войны. Зато отважные участники подарили нам одно из принципиально важных прозрений: покой — не просто состояние физической неактивности. Когда мы, казалось бы, ничего не делаем, наш организм продолжает активно потреблять энергию на многие динамически затратные процессы. Что не менее важно, коль скоро калорию можно потребить только один раз, покой для организма — крайне важное состояние, открывающее возможность без ущерба для себя перераспределять силы. Читая эти слова, вы затрачиваете около 60 ккал в час (столько содержится в апельсине обычных размеров) на поддержание ваших мозга, печени, почек, кишечника и прочего. Если вы отложите книгу и отправитесь штурмовать гору, ваш организм перебросит часть калорий с базовых функций жизнеобеспечения на подъем и спуск. Вернувшись домой, вы, вероятно, подкрепитесь и отдохнете, чтобы восполнить дополнительно истраченные калории.
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