直擊人類耐力背後的科學,揭開我們如何演化出超越馬匹的驚人長跑能耐。
馬擅長短距離衝刺,但是多虧了流汗散熱及長時間穩定供應能量的能力,人類在長跑上更勝一籌。 PHOTOGRAPH BY GERARD LACZ, VWPICS / REDUX
妮可・蒂尼(Nicole Teeny)來到近80公里超級馬拉松的最後階段:她的雙腳彷彿鉛塊般沉重,每一次呼吸肺臟都像在灼燒;疲勞感陣陣襲來,但她知道自己不能放慢速度──對手可是緊追在後。
蒂尼可不是普通的跑者,而是一匹馬。這場賽事被「娛樂與體育節目電視網」(ESPN)詳盡的紀錄成四集Podcast節目──《女孩 VS 馬》(GIRL v. HORSE)。
對於這位35歲的跑者來說,這場比賽是她五年來追尋著看似不可能目標的頂峰:跑贏一匹馬。「我的身體像在自動導航,」蒂尼在接近終點時如此形容著自己,「我知道,一但停下腳步,就很難再前進了。」
蒂尼並沒有停下來,堅持著繼續往前。當她跨過80公里的標線時,她成功了!蒂尼跑贏了一匹馬!
雖然蒂尼並不是第一位跑贏馬的人類(威爾士(Welsh)的馬拉松跑者修・洛布(Huw Lobb)才是),但她的成就也不簡單。蒂尼從小就愛跑步,但在五年前確診癲癇而被迫中斷跑步生涯,努力尋找適合的藥物來控制病情。對她來說,這場與馬的賽跑不僅僅是耐力的考驗,更是重新掌控自己的身體,並對身體及心理韌性極限的一次挑戰。
但,蒂尼(或是任何人)有什麼本事能夠跑贏一匹馬呢?
妮可・蒂尼完成了嚴苛的80公里超級馬拉松,證明了人類憑著耐力和決心,就算對手是馬匹也能在長程賽事中獲勝。PHOTOGRAPH BY LOGAN LAMBERT
為何人類為長跑而生
蒂尼確診癲癇後,開始有了想要跑贏馬的目標。她在《天生就會跑》(Born to Run)這本書中,偶然讀到某個章節介紹了「耐力跑假說」(endurance running hypothesis)。這項得到哈佛古人類學家大衛・利伯曼(David Lieberman)致力推廣的理論認為,人類演化出了短腳趾、長腿以及直立姿勢等適合長跑的特徵。
「人體幾乎每個系統都是適應長跑而來。」利伯曼說。他補充道,尤其是與其他靈長類相比,我們的心血管系統在向肌肉輸送氧氣上特別有效率;而諸多特徵中或許最重要的是,人類透過流汗實現的散熱效率,讓大多數動物難以望其項背。
「耐力跑假說」認為,人類之所以演化出這些特徵,部分原因是因為我們的古人類祖先是透過耐力來狩獵──把獵物追到累死。利伯曼表示,在近距離內羚羊能輕鬆超越人類,但是一邁入遠距離賽,戰況就會逆轉。
跑步還可能跟大腦的演化有關。南卡羅萊納大學生物科學教授大衛・雷奇倫(David Raichlen)表示,跑步有助於提升人們的認知任務表現、改善認知能力、減緩焦慮,甚至保護大腦免於神經退化性疾病。「從演化的角度來看,這再合理不過了。」雷奇倫說:「在相對原始的環境中,我們大部分的時間都在尋找食物,這得靠身體與大腦相輔相成。」
跑步還會促使大腦釋放鴉片類物質(opioid)與內源性大麻素(endocannabinoid),這可能就是所謂「跑者快感(runner’s high)」的來源。雷奇倫說,這些化學物質可能讓我們的古人類祖先更願意消耗精力,並成為我們堅持跑步、克服痛苦的一大動力。
但「耐力跑假說」並沒有取得所有人的認同──畢竟跑步比走路要累多了,而且當代只有少數社會還會採取「耐力狩獵」這樣的方法。
「可以說人類擅長耐力活動。」加拿大西門菲莎大學博士後研究員暨鐵人三項選手亞歷山德拉・科茲(Alexandra Coates)表示。科茲也補充道,「步行」比起跑步更有效率,而我們人類所演化出來的,很可能是「走得遠」而不是「跑得遠」的能力。
鑑於對健康的負面風險,倫德奎斯特研究所暨加州大學洛杉磯分校海港醫學中心(Harbor-UCLA Medical Center)的助理研究員尼古拉斯・提勒(Nicholas Tiller)也懷疑人類演化出的是跑超級馬拉松的能力。雖然各種運動都有益於健康,但是像超級馬拉松這樣的極限運動,卻會將人體推向極限。
研究顯示,超級馬拉松可能對心血管、骨骼肌與腎臟等器官系統帶來潛在傷害。「我對我們的身體是否已經演化到足以承受嚴酷的極限賽事持懷疑態度。」提勒說。
話雖如此,利伯曼仍然堅持「跑步」在我們的演化中確實佔有一席之地。而就在今年,耐力跑假說得到了來自另一項研究的支持:該研究利用AI爬梳歷史紀錄,找出關於耐力狩獵的報告。研究團隊發現了來自全球各地400份獨立的耐力狩獵民族誌案例,比起過去的紀錄多出十倍。因此儘管還有其他質疑聲浪,但利伯曼仍認為「跑步是演化的一環」。
超耐力賽的心理戰
無論人類是不是為跑步而生,跑贏一匹馬都是比起耐力狩獵更加艱難的挑戰。儘管大多數物種並不擅長長跑,但科茲表示馬恰好是動物界中的長跑佼佼者,跑贏一匹馬正是人類耐力的證明──但這當然需要相當大量的訓練了。
幸運的是,我們的身體具備了成為優秀耐力跑者的條件。科茲表示,當人們進行耐力訓練時,身體會逐漸發生變化,好提高尖峰攝氧量(VO2 max)──也就是身體利用氧氣的最高速率。這也意味著,細胞中的線粒體數量會有所增加。
此時心臟和肌肉中的微血管會開始增長,好將氧氣運送到細胞;肌肉也會長出更多收縮緩慢,卻比起其他類型肌肉更能有效進行有氧呼吸的慢縮肌纖維(slow oxidative fiber)。隨著訓練繼續,人體的心臟會增大、身體組成也會發生變化,以維持更多的肌肉。
但訓練只是基本。提勒表示,對許多耐力選手來說,賽事不僅是體力上的挑戰,更是心理上的考驗。就算已經是馬拉松選手,面對距離更長的超級馬拉松,心裡也會備感壓力。提勒指出,跑一場超級馬拉松實際上「必然伴隨著身體上的痛苦與極大的損傷,但讓人撐過去的,就是那一份不願意放棄的堅持。」
研究也的確顯示,跑超級馬拉松經常伴隨著「挑戰自我極限」的內在動力。對大多數超級馬拉松跑者而言,內在動力與目標設定是完賽的關鍵。另有研究也指出,內在心態會大大影響比賽表現:自信與正向的自我暗示,對完成一場比賽至關重要。
「除了身體,還需要駕馭心靈的力量。」蒂尼說。
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