Быстрее нельзя: олимпиада в Рио может положить конец рекордам
Интуитивно понятно, что человек никогда не побежит со скоростью звука. С точки зрения физиологии ограничение накладывается количеством кальция, который может попасть в мышечную клетку и заставить ее сократиться, и количеством кислорода, которое могут транспортировать наши красные кровяные клетки.
Масштабную попытку описать факторы, которые формируют пределы скорости для животных, предпринял в 2008 году американский биолог Марк Денни (Mark Denny) из Стэнфорда. Он опирался на два вида спорта, имеющие долгую хронику рекордов: легкую атлетику, скачки и собачьи бега.
«Мы определенно достигли плато» — считает ученый. Для каждого вида существует предельное время, за которое животное может преодолеть определенное расстояние. Время победителей скачек Тройной короны не менялось с 70-х годов, несмотря на то, что на селекцию и тренировку лошадей тратятся миллионы долларов. «Можно вывести лошадь, которая побежит быстрее, но при этом ее ноги не выдержат и сломаются. Это и есть предел». Возможно, очередь за людьми.
Усейн Болт — последний рекордсмен на 100 м?Человек-молния, самый быстрый в мире: его рекорд — стометровка за 9,58 секунд — может быть последним рекордом на этой дистанции.
Достижение этого предела занимает время, равное времени жизни нескольких поколений. Однако даже в видах спорта, начавших развиваться не так давно, мы подходим к краю возможного. В женской легкой атлетике некоторые рекорды остаются неизменными с 80-х (эпохи, когда фармакология опередила технику и законодательную базу допинг-контроля). Марафонский рекорд Паулы Редклифф (2:15:25) близок к предельному для женщины времени на дистанции 42 километра 195 метров.
У мужчин-марафонцев интрига все еще сохраняется. Согласно предсказаниям Денни, рекорд 2:02:57 можно улучшить на две-три минуты. А вот Усэйну Болту Денни не оставляет никаких надежд: спортсмен слишком стар для того, чтобы побить собственный рекорд. Если бы он Болт не затормозил перед финишной прямой в 2008 году в Китае, он бы поставил последний, окончательный рекорд, считает ученый.
Предел возможногоЕсли вывести лошадь, мышцы которой будут сильнее мышц современных лидеров скачек, она сломает ноги на ходу. Чистокровные скаковые лошади — пример того, что у каждого вида есть свои непреодолимые пределы физических возможностей.
Возможно, ямайского бегуна обрадовала бы точка зрения другого ученого. Профессор Питер Ваейанд (Peter Weyand) из Южного методистского университета считает, что бегунам еще есть куда расти.
Если дело касается выносливости, то нужно либо увеличивать количество крови, которое сердце может перекачать к мышцам, либо повышать концентрацию кислорода в крови. Ваейанд считает, что можно найти способы сделать и то, и другое; вопрос только в том, будут ли эти способы считаться допингом.
Еще один способ улучшить результаты — увеличить количество митохондрий — «энергетических фабрик» клетки. У обычного человека объем митохондрий в мышечной клетке составляет 2%, у профессиональных спортсменов доходит до 4%. У колибри митохондрии занимают 40% объема клетки. Ваейанд считает, что у людей еще достаточно места для дополнительных митохондрий.
Оба ученых уверены, что для человека с неизмененным наукой телом пора рекордов прошла. Спорт будущего — это спорт модифицированной физиологии, считает Вейанд. Однако какие этические вопросы поднимает такое будущее?
- Предел возможногоЕсли вывести лошадь, мышцы которой будут сильнее мышц современных лидеров скачек, она сломает ноги на ходу. Чистокровные скаковые лошади — пример того, что у каждого вида есть свои непреодолимые пределы физических возможностей.
Допинг в форме поступающих в кровь веществ может помогать некоторым спортсменам сейчас, но будущее за генетическим допингом. При помощи современной технологии редактирования генома CRISPR-Cas9 можно «включать», «выключать» и вводить в геном отдельные гены. Некоторые из таких модификаций могут существенно изменить способности спортсмена. И их, предупреждает Вейанд, будет практически невозможно обнаружить.
Иногда рекордсменами становились люди, изменения в геноме которых возникли естественным путем. Легендарный финский лыжник Ээро Мянтюранта, например, в 60-е шагу не могу ступить без того, чтобы не сдать кровь на допинг. Позже выяснилось, что он и его семья были носителями уникальной мутации, которая увеличивает массу кровяных клеток и количество в них гемоглобина — вещества, которое переносит кислород.
Однако даже Денни уверен, что большой спорт продолжит жить и процветать, даже если все рекорды будут поставлены окончательно и бесповоротно. И генетический допинг тут ни при чем. «Это все равно, что сказать: «Бразильская сборная на ЧМ по футболу в 1962 году была лучшей за всю историю, никто больше никогда не будет смотреть футбол». Кроме того, всегда будет надежда на то, что можно сделать чуть-чуть лучше», — говорит биолог.
