и ног[432]. Хотя во время нормальной ходьбы по крайней мере одна нога находится на опорной поверхности, ключевой энергетический принцип, двигающий вас вперед, заключается в том, что ноги используются как маятники для преобразования потенциальной энергии в кинетическую. Точно так же используют для локомоции свои конечности собаки, шимпанзе и прочие четвероногие[433].
При всей безусловной важности во время ходьбы последовательного повторения, координации и подпитки энергией маятниковых движений ног, образующих каждый шаг, главная трудность (это подтвердят вам Мэри и любой, кто утратил способность ходить) — не упасть. В отличие от четвероногих, у которых в каждый момент движения на земле находятся по крайней мере две конечности, у двуногого человека на протяжении почти всего цикла шага опору имеет только одна нога. Когда мы ходим, наше тело норовит завалиться на сторону. При нашем вертикально поставленном туловище его неустойчивая верхняя часть также мотается взад-вперед и из стороны в сторону. Имея опору всего на две ноги, мы из-за любой помехи легко теряем равновесие и опрокидываемся. Видели когда-нибудь, чтобы собака или кот споткнулись и упали при ходьбе? Если вам мало свидетельств неустойчивости двуногих, особенно на неровных или скользких поверхностях, посмотрите, как передвигаются на задних лапах четвероногие. Даже шимпанзе и гориллы, которые регулярно принимают вертикальное положение, на задних ногах неуклюже кренятся и пошатываются. Они передвигаются на полусогнутых в коленях и бедрах ногах, как комик Граучо Маркс, когда он демонстрировал свою утрированно-старческую согбенную походку, руки ходят ходуном взад-вперед, туловище при каждом шаге вихляет, следуя движению бедер, что придает животным сходство с очень пьяным человеком[434].
На наше счастье, естественный отбор закрепил в потомстве человека множество своеобразных признаков, которые удерживают нас от мотания при ходьбе на двух ногах. Одно из главных приспособлений — уникальная форма нашего таза, что видно на рис. 20. Если у четвероногих, например у человекообразных обезьян и собак, таз длинный, узкий и обращен назад, у человека образующий чашу таз короткий, широкий и загнут по краям. Благодаря такой форме человеческого таза мышцы, которые у четвероногих находятся позади бедра, у человека располагаются вдоль бедер с наружной стороны. При таком латеральном (боковом) расположении, когда только одна нога опирается на землю, ее мышцы, сокращаясь, удерживают таз и верхнюю часть туловища от заваливания в сторону находящейся в воздухе ноги. Можете проделать простой эксперимент, чтобы проверить эту функцию (абдукцию, или отведение бедра): встаньте прямо, одну ногу оторвите от земли, чтобы бедра оставались вровень, и постарайтесь простоять так как можно дольше. Примерно через полминуты вы почувствуете, как напрягаются мышцы, идущие сбоку бедра опорной ноги, стараясь удержать вас от падения.
Рис. 20. Приспособительные признаки для надежного и устойчивого двуногого прямохождения у человека (слева), не наблюдающиеся у шимпанзе (справа)[435]
Бросается в глаза еще один полезнейший приспособительный признак, помогающий нам ходить прямо: наш уникально длинный изгибающийся поясничный отдел позвоночника. У шимпанзе он малоподвижный и короткий, обычно состоит из трех поясничных (люмбальных) позвонков, а у человека таких позвонков пять, и они придают позвоночнику поясничный изгиб. Тот поддерживает верхнюю часть тела выше бедер, а без этого туловище все время норовило бы завалиться вперед и пришлось бы задействовать мышечную силу бедер и спины, чтобы удерживать тело вертикально.
Человек унаследовал и многие другие способствующие двуногому хождению признаки, в том числе крупные пяточные кости, арочный свод стопы, направленные вперед большие пальцы ног, устойчивые голеностопные суставы, длинные ноги, крепкие, обеспечивающие надежную опору колени, несколько сходящиеся друг к другу бедра, крупные тазобедренные суставы и обращенное книзу большое затылочное отверстие. Мы с коллегами показали также, что в силу частого хождения босиком у эволюционно нормального человека на подошвах ног развиваются утолщения, которые защищают стопу, словно обувь, но, в отличие от последней, не притупляют чувственного восприятия земли[436]. Почти никто не задумывается при ходьбе об этих и других приспособительных признаках, а они, действуя в тени сознания, тихо и эффективно делают свое дело. Их важность мы осознаем, только если травма или болезнь нарушают их действие. Даже если вы всего-то ушибли мизинец ноги, ходьба может превратиться в форменное мучение. Многочисленные адаптации, обеспечивающие нам устойчивость при ходьбе на двух ногах, ненадежной и уязвимой, ставят перед нами древний как мир и весьма интересный вопрос: зачем передвигаться на двух ногах, если на четырех очевидно лучше?
Четыре ноги — хорошо, а две — плохо?
В 2006 г. миллионы людей узнали о несчастной семье в Турции с генной мутацией, из-за которой они вынуждены передвигаться на четырех конечностях вместо двух. На многочисленных видеокадрах, в том числе в документальном фильме BBC, видно, как эти люди неуклюже и медленно передвигаются на четвереньках по дому, на улице, в поле: таз высоко поднят, шеи мучительно вытянуты вверх, чтобы видеть, куда идешь. Первый исследователь данного феномена нейробиолог Юнер Тан назвал вызывающий его генетический синдром своим именем, а также утверждал, что обезьянья манера передвижения у исследуемых может служить примером «деволюции» и дать новые подсказки, почему и как люди усвоили двуногую локомоцию[437]. На самом деле манера ходьбы этих людей никак не походила на стиль передвижения кого-либо из приматов, а перемещаться на четырех конечностях их вынуждала мутация, из-за которой повредился участок мозга, называемый мозжечком и отвечающий за равновесие[438]. Если бы мы не имели способности поддерживать его, стоя на двух ногах, то, потребуйся нам куда-нибудь добраться, мы опустились бы на руки и ноги и передвигались бы как те семьи с мутацией, но не потому, что природа наградила нас атавистическим признаком, а в силу необходимости и биомеханических причин.
Синдром Юнера Тана с точки зрения эволюции ничего нового нам не открывает, но вызванный им широкий интерес доказывает, что происхождение необычного двуногого хождения человека привлекало внимание еще со времен Дарвина. На этот предмет выдвинут целый ряд теорий, в том числе что бипедализм развился как приспособление к переносу добытой пищи, собирательству в вертикальном положении, сбережению энергии, изготовлению и применению орудий, лучшему охлаждению верхней части