Profesor biologie, držitel světového rekordu a několika amerických rekordů v maratonských závodech Bernd Heinrich napsal knihu „Proč běháme, aneb Jak dohnat svou antilopu: Nový pohled na lidskou evoluci“ (vydalo nakladatelství CoLibri ). Autor vysvětluje, v čem se lidský běh liší od běhu zvířecího, proč jsou ptáci v rychlosti a vytrvalosti vyvinutější než my, jak se připravit na závod a proč k dobrému běhu nestačí účinná bipedie. “Snob” publikuje jednu z kapitol
Řešení nabízená zvířaty jsou věcí evoluce. To jsou důsledky experimentů, které byly po miliony let prováděny bez zaujatosti a předsudků. Jejich výsledky jsou poučné, protože miliony experimentů přinesly mnoho velmi odlišných variací a v této rozmanitosti nacházíme příležitosti i úskalí při dosahování konkrétních cílů. Zvířata se vyvinula, aby řešila různé problémy, které nemusí být nutně stejné jako ty naše nebo ty, které bychom možná chtěli vyřešit. Namísto běhu si někteří z nich vyvinuli těžkou obranu, jako jsou krunýře a ostny (želvy a dikobrazi), nebo chemickou obranu (skunky). Pro nás a pravděpodobně i pro další velké obratlovce, včetně mnoha dinosaurů, byla a je rychlost pohybu prvořadá, ať už jako predátorů nebo jejich kořisti. Pro velbloudy je vzdálenost prvořadá, a proto jsou to oni, a ne antilopy, kdo nám může něco o vytrvalosti prozradit.
Velbloudi nejsou považováni za rychlé běžce. Ve srovnání s antilopami se jedná o flegmatické, nešikovné kopytníky. Jsou zajímavé pro svou úžasnou schopnost přežít horka a drsné podmínky sucha. Ukazují, jak se vyrovnat s přebytečným teplem při nedostatku vody. Potýkají se však se stejným problémem, s jakým se často potýkají ultramaratonci. Co mají velbloudi, co lidem a mnoha dalším zvířatům chybí? Odpovědi na některé z těchto otázek jsou v jedné skvělé knize. Hilda Gauthier-Pilters a Anne Innis Degg strávily mnoho let pozorováním a studiem velbloudů dromedárů v saharské poušti.
Při jakémkoliv dálkovém závodě se všichni účastníci ultramaratonu potýkají se stejným problémem: s nutností vyrovnat se s přehřátím doprovázeným ztrátou tekutin a energie. S tímto problémem se po celý život potýká i velbloud. Rozdíl mezi běžcem na dlouhé tratě a velbloudem je v tom, že mnoho velbloudů se musí s dehydratací potýkat prakticky nepřetržitě, zatímco maratónský běžec se s ní musí potýkat pouze během závodu. Běžec, který uběhne vzdálenost jedné míle, s tím nebude mít problémy, ale na desátém kilometru může dojít k přehřátí. Mám v plánu uběhnout 100 km, kde bude kritický nedostatek tekutin a energie. Pro velbloudy je tato stovka známá vzdálenost, takže jejich příklad může být poučný, protože extrémní podmínky osvětlují problémy a jejich řešení nejzřetelněji.
Na rozdíl od antilop a koní si velbloudi ve sprintu nevedou dobře. Předpokládá se, že jejich maximální rychlost je kolem 16 mph, zatímco Secretariat, držitel světového rekordu, vyhrál v roce 1973 míli a půl v Belmontu za 2:24, v průměru 60 mph. Velbloudi však dokážou ujet 160 km za 16 hodin. Dokážou překonat 300 km mezi Káhirou a Gazou za dva dny. V jednodenním dostihu mezi koněm a velbloudem na trati dlouhé 176 kilometrů kůň zvítězil, ale nebylo to stěží drtivé vítězství, protože druhý den spadl a velbloud pokračoval dál. Lidé uběhli 600 km za čtyři dny a žili dlouho a pokračovali v běhu. Yannis Kouros, Řek nyní žijící v Austrálii a pravděpodobně největší ultramaratonec všech dob, uběhl 10,4 mil (1000 km) za 1600 dne, v průměru 153,4 km za den.
Není třeba přímo porovnávat výkony lidí a velbloudů, protože lidští běžci byli volně tankováni jídlem a pitím. Velbloudi takové zásoby nedostali. Dávají nám však lekci: pomalí a stabilní vyhrávají závod.
Velbloudi obvykle chodí spíše než běhají. Když běží, jejich přední a zadní nohy na jedné straně se pohybují vpřed současně, následované předními a zadními nohami na druhé straně současně. Při této chůzi se tělo pohupuje ze strany na stranu, přičemž spočívá nejprve na dvou nohách na jedné a poté na druhé straně. Tato chůze, která je opakem pohybu našich nohou a paží při běhu, šetří velbloudovu sílu, protože mu umožňuje používat méně antagonistických svalů, které mohou ovládat švih, a poskytují větší stabilitu a hbitost. Stabilitu a rychlou manévrovatelnost nepotřebuje velký velbloud na širokých otevřených prostranstvích pouště, kde ho jen málo ohrožují predátoři.
Velbloudi nejsou nezranitelní. Mohou zemřít na přepracování nebo špatnou péči. Francouzi to zjistili v roce 1883 v egyptském Súdánu, když vytvořili velbloudí sbor, který se až do roku 1921 účastnil všech jejich vojenských operací. V roce 1900 zemřelo 20 z 34 tisíc velbloudů, zřejmě v důsledku velkého pracovního vytížení a nedostatečné péče. Později Francouzi najímali pouštní nomády jako jezdce a tito jezdci na velbloudech dosáhli v poušti velkého úspěchu. Mechanik měl vždy dva velbloudy: jeden pracoval a druhý odpočíval. Při přesunech na velké vzdálenosti každý z nich ušel polovinu cesty. Meharisté, obvykle vedeni francouzským důstojníkem, přitom pronásledovali vzpurné nomády, jako byli vytrvalí Tuaregové, na neuvěřitelně dlouhé vzdálenosti. Během jednoho slavného náletu v březnu 1932 urazil kapitán Le Coq a jeho mechanisté 770 km za osm dní při pronásledování emíra z Adraru, který zabil několik Francouzů. V roce 1911 kapitán Charlet a jeho velbloudí sbor pronásledovali Tuaregy, kteří ilegálně obchodovali s otroky na vzdálenost 7 tisíc kilometrů. Po tak dlouhých ultramaratónských výkonech vyžadovaly bojové velbloudy obvykle šest až osm měsíců odpočinku a přepracovaná zvířata potřebovala celý rok, aby se plně zotavila.
Pokud se potřebujete rychle pohybovat a vzdálenosti jsou delší než ty, které znají velbloudi, pak vysoké náklady na energii přispívají ke zvýšené produkci vnitřního tepla. Dodatečné teplo z vnějšího prostředí zvyšuje riziko přehřátí zvířete. Fyziologicky tomu může velbloud čelit pocením. Po určitou dobu. Vzhledem k tomu, že voda je v poušti omezeným zdrojem, vytrvalost zvířete se nejvýrazněji odráží v ochraně vody. Mám podezření, že přepracovaný velbloud, který zemřel v závodě nebo na dlouhém treku, byl pravděpodobně dehydrovaný. Není žádným překvapením, že velbloudi vyvinuli chytré způsoby, jak šetřit vodu, které snižují dehydrataci a její negativní účinky. Nic se o nich nevědělo až do série brilantních experimentů, které v 1950. letech provedli Knuth a Bodil Schmidt-Nielsen a jejich kolegové. Už tehdy bylo jasné, že legendární vytrvalost velblouda s dietou nesouvisí. Velbloudi jsou spokojeni s potravou, kterou mohou dostat. Požírají téměř jakoukoli vegetaci, dokonce i tvrdé trny.
Téměř dva tisíce let se věřilo, že tajemstvím odolnosti velblouda je jeho zásoba vodou. Plinius starší (23–79) tvrdil, že velbloudi uchovávají vodu v žaludku, a to bylo od pradávna přijímáno jako fakt. S Pliniem se shodli autoři vědecké publikace vydané v roce 1950, která podrobně popsala vodní vaky (žlázy s trávicími tekutinami?) umístěné po stranách bachoru (první ze dvou žaludků přežvýkavců). Když se Schmidt-Nielsenovi začali zajímat o to, jak mohou velbloudi vydržet celé týdny bez pití v horkém pouštním klimatu, které by člověka vyřadilo za jediný den, zjistili, že nemají o nic více zásob vody než ti velcí býložravci, kteří potřebují denně pít. .
Schmidt-Nielsenovi pomocí několika jednoduchých výpočtů vyvrátili také další mýtus: že tuk v velbloudím hrbu je klíčem k vodní rovnováze. Hrb poskytuje stín a tuk se podílí na regulaci tekutin, ale pouze nepřímo. Hrb o hmotnosti 10–15 kg se u hladovějících a dehydrovaných velbloudů dramaticky zmenšuje, ale to je způsobeno tím, že se jako zdroj energie používá tuk.
V důsledku metabolismu snědené potravy vznikají vedlejší produkty – oxid uhličitý a voda. Při spalování dané hmotnosti krmiva vzniká více této metabolické vody než bílkovin nebo sacharidů. Kyslík, nezbytný pro jakýkoli metabolismus, přitom vyžaduje proces dýchání a dýchání vede k výdechu vodou nasyceného vzduchu. V nejsušších pouštních podmínkách se vydechovaným vzduchem ztrácí více vody, než kdyby se tuk oxidoval pouze na vodu. Proto tvrzení, že velbloudi metabolizují tuk ve svém hrbu za účelem tvorby vody, je nesprávné.
Ve skutečnosti je velbloudí hrb spíše obdobou fanny packy, kterou někdy ultramaratonci používají, když je „čerpacích stanic“ málo. Není to jen voda. Častěji jde o koncentrované potraviny, jako dnes oblíbené energetické tyčinky. Výhodou přetahování tuku kolem zad místo jeho rovnoměrného rozložení po těle je, že zanechává vaše břicho a další zastíněné oblasti méně izolované od okolního prostředí, a proto jim umožňuje ztrácet tělesné teplo. Možná ještě důležitější je, že tlustý hrb slouží, stejně jako vlasy na hlavě, jako tepelný štít před sluncem uprostřed dne, takže se pocením ztrácí méně vody.
Tajemstvím velblouda je mimo jiné prostě jeho odolnost a schopnost přežít v suchých podmínkách. Byli bychom blízko smrti, kdybychom ztratili asi 12 % své tělesné hmotnosti, ale velbloudi mohou přežít ztrátu vody až 40 % své tělesné hmotnosti. Jakmile je velbloud dehydratován, může najednou vypít asi 20–25 % své tělesné hmotnosti ve vodě. Stejně jako u lidí se tekutina dostává do krevní plazmy ze žaludku poměrně pomalu. Dosažení 25procentního zůstatku trvá asi hodinu. Velbloudi mohou tolerovat úrovně ředění krve, které jsou pro jiné savce, včetně lidí, nesnesitelné. Naše krevní buňky při zředění bobtnají a praskají a můžeme onemocnět nebo dokonce zemřít na přehydrataci, pokud pijeme příliš mnoho tekutiny, zvláště když se blíží destilaci (neobsahuje žádné soli ani cukry) a díky tomu se rychleji vstřebává. Určit konkrétní množství vody nebo koncentraci látek v ní pro obnovení hydratace při běhu je nemožné. Tyto ukazatele se liší v závislosti na podmínkách běhu a individuálním organismu. Běžci častěji pijí málo a trpí úpalem. Velbloudi nemají problémy z nadměrné spotřeby vody; jejich krvinky mohou nabobtnat až o 240 %, aniž by praskly.
V lidském a velbloudím těle obsahuje krevní plazma asi 16 % z celkového množství vody. Když velbloud ztratí 25 % své tekutiny, jeho krevní objem se sníží pouze o 1 % nebo méně, zatímco u lidí klesne více než třikrát. Červené krvinky zůstávají, ale krev houstne. Zahuštěná krev se stává viskózní, jako studená melasa; to vážně zhoršuje průtok krve a namáhá srdce, snižuje schopnost krve snadno cirkulovat a přenášet teplo generované z povrchu kůže. Hrozí smrt úpalem. Velbloudí erytrocyty (červené krvinky) mají jedinečný oválný tvar a malou velikost, snižují viskozitu krve a umožňují cirkulaci kapilárami i přes ztrátu tekutin.
Charakteristický rys udržování vodní rovnováhy u velbloudů je spojen s jejich schopností snižovat ztráty vody močením. Můžeme produkovat pouze moč, která obsahuje méně solí než mořská voda. Naproti tomu výkonné ledviny velbloudů dokážou udělat moč dvakrát koncentrovanější než mořská voda, což jim umožňuje vyloučit velké množství odpadu, aniž by plýtvalo velkým množstvím tekutin. Velbloudi netrpí pitím brakické nebo slané vody, která by způsobila naši dehydrataci, protože vodu naopak používáme k vyplavování solí, které se dostaly do těla. Velbloudi dále snižují produkci močoviny (a tedy ztrátu vody močí) využitím bachorové mikrobiální flóry. Jejich střevní mikrobi recyklují močovinový odpad z metabolismu bílkovin zpět na bílkoviny, které jsou pak absorbovány jako živina, spíše než aby byly vyplavovány z těla. Kombinace těchto mechanismů umožňuje velbloudům šetřit více vody pro pocení, což jim zase pomáhá cestovat na delší vzdálenosti v horkém počasí.
Stejně jako mnoho jiných pouštních savců má velbloud jeden z hlavních adaptačních mechanismů pro zvýšení odolnosti s omezenými zásobami potravy a vody: schopnost regulovat metabolismus prostřednictvím tělesné teploty. Čím vyšší je vaše tělesná teplota, tím vyšší je rychlost metabolismu a produkce tepla. Současné snížení rychlosti metabolismu a tělesné teploty je kritické, když je přívod tepla nadměrný a tělo musí udržovat tyč na kriticky vysoké teplotě, což vyžaduje ztrátu cenné tekutiny potem.
Pouštní zvířata, vystavená přímému slunečnímu záření, musí tento paradox vyřešit. Musí se snažit zvýšit metabolický výdej tepla, což vyžaduje tenčí srst, a snížit zisk slunečního tepla, což vyžaduje hustší srst. Řešení problému spočívá v distribuci izolace. Na zastíněných částech těla je srst velmi tenká nebo zcela chybí, zatímco na těch nejvíce vystavených slunci je srst velmi hustá. Jak již bylo zmíněno výše, spotřebu slunečního tepla velblouda snižuje jeho izolační hrb a hustá srst na zádech. Povrchová teplota srsti na velbloudím hřbetě může dosáhnout 70–80 °C (158–176 °F) při běžném slunečním světle, aniž by došlo k poškození zvířete. Faktem je, že takové teploty ovlivňují pouze vnější vrstvu srsti. Kůže sama tuto teplotu nesnese a pokud je ponechána holá a neregulovaná, při vystavení přímému slunečnímu záření se rychle zahřeje do tohoto stavu. Velbloudi nedovolují, aby povrchová teplota jejich kůže přesáhla 45 °C (113 °F). Existuje pouze jeden způsob, jak snížit teplotu kůže: pocení, které je v horkých pouštních podmínkách hlavním odvodňovacím systémem pro velbloudy a lidi. Porovnáním ztráty vody mezi bezsrstými (ostříhanými) a normálními velbloudy Knut Schmidt-Nielsen zjistil, že ostříhaný velbloud ztratil v létě o 50 % více vody než plně osrstěný velbloud.
Hlavním zdrojem tepla při aktivitě je samozřejmě vnitřní teplo generované tělesným metabolismem. Přestože denní teploty v poušti mohou pravidelně dosahovat 40–45 °C (104–113 °F), v noci obvykle klesnou sotva nad 30 stupňů. Velbloudi, kterým chybí voda, využívají chladných nočních teplot a snižují svou tělesnou teplotu na 34 °C (93 °F). Během dne umožňují tělesné teplotě dosáhnout 40,4 °C (104,7 °F) Nízká tělesná teplota v noci snižuje klidovou rychlost metabolismu a tím i produkci vnitřního tepla. Poměrně nízká tělesná teplota po ránu také vede k tomu, že velbloudi chodí na začátku cesty pomalu, ale nějakou dobu jejich tělesná teplota nestoupá a nevyžadují pocení ani zastavení. Navíc čím vyšší tělesnou teplotu snesou, tím déle dokážou zadržovat spotřebu vody pro termoregulaci (na druhou stranu při pití regulují velbloudi tělesnou teplotu v mnohem užším rozmezí – 36–39 °C (97–102 ° F) Zdánlivá neschopnost velblouda regulovat tělesnou teplotu, stejně jako jeho pomalé tempo, byly dlouho považovány za nevýhody. Obě jsou však elegantní adaptací pro dobrou výdrž při dlouhých pouštních trecích. Není známo, zda jejich evoluční řešení souvisí s odolností a ochrana vody, výsledek staletí vystavení teplu a žízni, genetickému kódu nebo obojímu. Teplota našeho vlastního těla, stejně jako u velblouda, klesá v noci o 2–3 °F (1–1,5 °C) pod „normální“ “, a s tím i naše tepová frekvence klesá. Většina z nás potřebuje čas, abychom se zahřáli a dostali se do tempa.
Velbloudi jsou tedy schopni cestovat na velké vzdálenosti v žáru pouště, protože jsou mistry v šetření vodou. Toho je dosaženo pomalým zahájením při relativně nízké tělesné teplotě a tolerováním dehydratace a vysoké tělesné teploty. Snižují svou tělesnou teplotu co nejvíce tím, že se chrání před sluncem, a mají pozoruhodný soubor fyziologických adaptací, které minimalizují použití vody k vylučování odpadních látek. Chemie jejich krve jim pomáhá snášet dehydrataci. Podle vzoru velblouda by ultramaratonský běžec, který běhá v horku, měl mít dlouhé vlasy na hlavě nebo klobouku a jeho tělo by mělo být chráněno volným oblečením. Časté malé doušky jsou lepší než velké pití, protože nemáme evoluční adaptace k regulaci vodní rovnováhy, jakou má velbloud, protože jsme místo toho vyvinuli schopnost jít rychleji za cenu ztráty většího množství vody. Kromě toho by maratónci neměli následovat příkladu velblouda a pít slanou vodu, polykat velké množství sladké vody najednou nebo svačit velbloudí trny.
