人类,可以说是最喜欢挑战极限的动物了。
9秒58完成百米冲刺,博尔特成了地球上最快的人。
但说来让人泄气,这丧心病狂的速度,竟还不及猎豹的二分之一。
动物与人类速度一览 本文图均为 科技日报微信公众号 图在印象中,人类的运动能力在动物界基本不值一谈。
除了短跑比不过猎豹,人类登山还不如山羊、游泳不及鱼类、爬树不比灵长类,在力量上更是被各种动物碾压。
所以人类除了聪明以外,就一无是处了?
那倒未必,其实有一项运动人类就胜券在握,那便是长跑。
在大家印象中,长跑最厉害的哺乳动物就是马了。那么马与人比赛,谁的长跑能力更强?答案呼之欲出,是马。
但大约在40年,英国威尔士的一家小酒馆内,就为此事争得面红耳赤。
当时就有客人认为,长距离跑步人能跑赢马。
比比就比比,于是酒馆老板就较真地举办了一场“人vs马”的马拉松大赛。
结果从1980年直至今日,这场比赛就已经持续了几十年,还成了威尔士的传统。赛程规定全长为35公里,参赛人与参赛骑手互为对手。
那么人类究竟跑赢马了没?
2004年6月,人类还首次获得了胜利,以2小时05分19秒的成绩击败所有的马匹。
随后的2007年,人类再次胜出。
尽管马获胜的次数,比人类获胜的次数多得多。但回顾整个比赛历程,其实人类与马匹之间的成绩差距并不大。平均下来,最快的马也只比最快的人领先十几分钟。
而且需要注意的是,全长35公里的赛程还远不是人类的极限。
但让马跑这么长距离,就很容易造成损伤了。例如在威尔士人马大赛中,马匹就有专门的15分钟兽医检查时间。
说回人类,普通的马拉松比赛全长就已经达42.195公里了。除此之外,我们还有各种赛程长得变态的超级马拉松。
世上最长的马拉松赛,也叫“超越自我3100英里跑挑战赛”(4345KM)。
这项超级马拉松的标准是51天,算下来选手平均每天就要跑96公里(一般每天休息6小时),但参加的人还不少。
其中,最快的选手只用了40天9时6分21秒便完成了赛程。
也就是说,他平均每天就需要跑106公里,并且连跑了41天。
“超越自我3100英里跑挑战赛”地图人类在速度上的劣势,很大程度在慢速长跑的能力上被弥补回来了。
所以论长跑,人类不敢说第一,也能挤进之一的行列。
现就有研究者认为,人类祖先就是长跑能手。
而从进化的角度来说,我们不但适合长跑这项运动,长跑甚至还加速了人类的进化。
这也正是耐久奔跑假说(Endurance running hypothesis)。
在500万到800年前,我们的祖先就与黑猩猩的祖先分了家,开始在地面上活动。从那时起,人类也慢慢学会了直立行走。
而考古证据显示,大概250万年前我们祖先的食谱里就出现了大量的肉类。
这表明,早期人类就已经过上狩猎生活了。
但另外的考古证据却显示,可投掷的石尖长矛直到30万年前才出现。
而更加高级的武器,就出现得更晚了。比如弓箭,要到5万年前人类才解锁成功。
那么体能这么差的人类祖先,究竟有什么能耐猎杀草原上比人类更快、更壮、更大的动物?要知道在石尖长矛出现之前,早期人类能使用的武器都是极其粗劣的。
其中最具杀伤力的,莫过削尖了的木棍。
最重要的,这些还都是近战武器,只能近距离使用。
别说是非洲大草原上凶猛的野兽,就是现代采集狩猎者都不愿接近大型动物。
所以那些肉类,究竟从何而来?早期人类的狩猎生活就像是一个谜,科学家始终想象不出那是个怎样的画面。
但耐久奔跑假说,就可以为此破局。
根据这一假说,早期人类主要是以耐力狩猎(Persistence hunting)的方式来获取肉类的。
所谓耐力狩猎,简单来说就是先把猎物追到筋疲力竭,然后再近身猎杀。
非洲桑人是的,即便博尔特火力全开,都难以追得上草原最慢的猎物。
但擅长的耐力跑人类祖先,却能靠长距离奔跑把猎物跑废。
事实上,这种狩猎方式,在现今一些原始部落里仍未被淘汰。
例如,生活在卡拉哈里沙漠的桑人(Bushmen)。
BBC纪录片《The Life of Mammals》中耐力狩猎的片段BBC的纪录片《The Life of Mammals》中,就记录了桑人耐力狩猎的全过程。
影片中的猎人就在40摄氏度的高温下,连续追猎了大捻角羚几个小时。
在烈日下长时间奔跑,那只成年的大捻角羚最后只能四肢发抖、呼吸急促地倒下。
眼巴巴地看着的猎手的不断逼近,它却再也无力回天,只能安静等待最后一击。
事实上,这种狩猎方式很常见。除了非洲桑人,西北墨西哥的原住民塔拉胡马拉人(Tarahumara),也常常把鹿累瘫再直接用手掐死。
他们每天能跑50-80英里,所以也被誉为“奔跑族”。
而澳大利亚北部的土著,则因对袋鼠“穷追不舍”而闻名。
在没有远程狩猎工具的情况下,西方人民偶尔还会恢复耐力狩猎,例如西伯利亚的;利科夫家族(Lykov family)。
Tarahumara男子不过,需要注意的是,耐力狩猎并非一股劲地蛮跑,也十分讲究技巧。
猎人们更多的,会选择跑走结合的方式来完成狩猎。
猎物在危机关头下,会以最快的速度逃跑。
但这种高速的状态,并不能维持太久。
狂奔一段时间,它们就需要放慢脚步休息降温。
而当猎物停下休息时,猎人就会逐渐追上来。
此外,猎人只需要掌握追踪猎物的技巧,他们就不会让猎物跑丢。边追逐边追踪,这个过程不断循环,猎物最终只有死路一条。
当然,对于耐力狩猎,人类的身体结构也给长跑带来了巨大优势。
2004年,哈佛大学的人类学家便发表了一篇名为“生而能跑”(Born to run)的论文。
文中除了详细描述了早期人类耐力狩猎的重要性以外,还举例了一系列适应长跑的身体特征。
首先,散热问题几乎是长跑最大的障碍之一。但我们在跑步过程中,却很少会为过热而烦恼。
这是因为人类有着所有哺乳动物都艳羡的散热系统——体表无毛且大量出汗。
人类最多一小时可以排出3升的汗液,长跑3小时就会蒸发掉10%体重的汗水。体表大量的汗水,就像一个“水冷装置”,可把热量带走。
所以说,只要能够补充水分,人类就几乎不愁过热的问题。
此外,体表无毛更是一大优势。
曾有科学家就推算过,如果原始人有浓密毛发覆盖全身,那么在40摄氏度的高温下他们只需持续奔跑10~20分钟就会中暑。
而反观大部分哺乳动物的散热方式,就非常低效了。他们不但体毛茂密,体表汗腺亦不发达,散热能力非常有限。
在奔跑过程中,散热效率跟不上,就会导致动物体温急速飙升。
我们回过头看那头被桑人追废了的大捻角羚,其实就是中暑倒下的。
除此之外,四腿动物主要还靠喘气散热,但它们却无法在奔跑的同时通过喘气散热。而人类就不一样了,本身散热效率就高还能边跑边用嘴巴呼吸。雪橇犬,可以说是最能跑的动物了,每天行进超过100千米。
但他能跑长途也只是有特定条件的,仅限于寒带的冬季。
如果将比赛地点换到向赤道靠近一点,它们也很难完成长距离奔跑了。
实际上,雪橇犬在夏天的大多数时候都在休息,就是出于此因。
而人类除了散热好以外,也有着适应长跑的各种身体结构。
例如,我们就有着其他猿类没有的发达颈部韧带。
这可以帮助我们在奔跑时稳定与平衡头部。
相对于其他动物,人类的脚趾趾节还短得不合常理。有研究表明,这么短的脚趾对直立行走的用处并不大,但却对长跑非常有利。
光是脚趾长度增加20%,受试者跑步的机械工作量就增加了一倍。
而我们的肌腱也比其他猿类强壮。它就像弹簧一样,可帮助人类在迈步时储存能量,大大地节省了体力。
再如人类适合跑步的身体比例;有利于减震的足弓;较窄的胸腔与盆骨;发达的臀肌等。
以上总总,都是人类对跑步或是长跑的适应性特征。
近年来也研究发现,人类甚至还有“跑步高潮”这一生理机制。想必提起长跑,大家内心还是表示拒绝的,毕竟被体育课体测支配的恐惧还历历在目。
但实际上,很多有长跑经验的人都注意到了一个现象。
那就是跑的时间长了,后半段的路程就不会那么吃力了,甚至会有飘飘然的快感。
原来人类在半小时左右的有氧跑后,大脑内啡肽(内源性类鸦片)的释放就会增加。
这给跑步者带来了欣快的感觉,并对消除负面情绪有一定效果。
当然,对于耐久奔跑假说,也有不少反对意见。其中最主要的便是耐力狩猎的风险过高。一旦狩猎失败,自身消耗的能量就是个巨大的损失。
但无论假说在人类进化历程中是否成立,我们至少正视了自身奔跑的潜能。
人类不单只有一个聪明脑子那么“肤浅”,还有一具适合长跑的躯体。
(原标题:人类除了聪明就一无是处?能跑死你家的狗也是一种能耐)