İnsan Dayanıklılığının Mutlak Sınırı: Maraton Koşucuları ve Gebelik!

Sadece birkaç ay içinde 117 maratona denk bir mesafeyi koşabilen atletler durdurulamaz gibi görünebilir. Ancak önlerindeki en büyük engelin yine kendi vücutları olduğu anlaşılıyor. Yeni bir çalışma, uzun mesafe koşma veya bisiklet sürme gibi dayanıklılık aktiviteleri için aşılamaz “tavan”ı ilk kez sayılara döktü, ayrıca gebeliğin yarattığı metabolik hasar miktarının ultramaratonunkine yakın olduğunu buldu. Çalışmada yer almayan, Harvard Üniversitesinin evrimsel biyologlarından Daniel Lieberman şöyle diyor:

Bu müthiş bir veri. İnsan dayanıklılığının en uç noktasında mutlak bir sınır olduğu konusunda oldukça ikna edici.

Fizyologlar ve sporcular uzun zamandır insan vücudunun nereye kadar zorlanabileceğini görmek istemişlerdir. Birkaç saatten fazla bir süre egzersiz yapıldığında çoğu insanın, ve tabii memelilerin, bazal metabolizma hızlarının ya da dinlenirken harcadıkları enerji miktarının yaklaşık beş katına çıktığına dair bol miktarda kanıt vardır. Kuzey Carolina’nın Durham şehrindeki Duke Üniversitesinden evrimsel antropolog Herman Pontzer’a göre, insanların daha uzun süreli dayanıklılık aktiviteleri sırasında enerjilerini nasıl kullandıkları ise tamamen başka bir soru.

Indiana’nın West Lafayette şehrindeki Purdue Üniversitesinin eski antropologlarından, dayanıklılık atleti Bryce Carlson 2015 yılında Race Across the USA (Tr.: ABD’yi Koşarak Geç) yarışını düzenlediğinde Pontzer, sorusuna cevap bulmak için fırsat yakalamış oldu. Koşucular 20 hafta içinde California’nın Los Angeles şehrinden Washington, D.C.’ye kadar uzanan bir dizi maratonda 4957 kilometre koştular.

Pontzer, Carlson ve meslektaşları, çalışmaya katılan atletlerin ne kadar kalori yaktığını bulmak için içme sularındaki normal hidrojen ve oksijeni bu elementlerin zararsız, nadir izotoplarıyla, döteryum ve oksijen-18’le değiştirdiler. Araştırmacılar, bu izotopların idrar, ter ve dışarı verilen soluktaki kimyasal izlerini takip ederek atletlerin ne kadar karbondioksit ürettiğini (karbondioksit üretimi ne kadar kalori yakıldığıyla doğrudan ilişkilidir) hesaplayabildiler.

Pontzer’ın ekibi altı koşucu, beş erkek ve bir kadının başlangıçtaki bazal metabolizma hızlarını ölçerek işe başladı. Daha sonra katılımcıların yarış rotası boyunca her gün kaç kalori yaktığını görmek için enerji tüketimi verisi topladılar. Araştırmacılar bu veriyi zamana göre grafiğe yerleştirip daha önce triatlon, 160 kilometrelik ultramaraton, Tour de France (Tr.: Fransa Turu) gibi uzun mesafeli bisiklet yarışları ve Kuzey Kutbu araştırma gezileri dahil olmak üzere diğer dayanıklılık etkinliklerinden elde edilen metabolizma verileriyle birlikte analiz ettiler.

Ve, etkinlik ne olursa olsun, yaklaşık 20 gün sonra enerji tüketiminin keskin bir şekilde kararlı hale geldiğini, sonunda sporcunun bazal metabolizma hızının yaklaşık 2,5 katında kaldığını buldular. Araştırmacıların 5 Haziran 2019 tarihinde Science Advances’te bildirdiklerine göre, bu noktada vücut, yiyeceği sindirip enerjiye dönüştürebildiğinden daha hızlı bir şekilde kalori yakar, bu da insanların performansındaki biyolojik üst sınırı temsil eder. Bu üst sınıra geldikten sonra sporcunun vücudu enerji için artık yağ rezervinden yemek zorundadır. Pontzer’ın sözleri şöyle:

Bu, bilim insanlarının hep hayalini kurduğu o müthiş keşif anlarından biriydi. Sonunda insan dayanıklılığının en uç sınırlarını, insanın neler yapabileceğinin dış sınırlarını grafiklerle göstermiş olduk.

Yine çalışmada yer almayan, Missoula’daki Montana Üniversitesinden egzersiz fizyoloğu Brent Ruby’nin belirttiği üzere, bu bulgular, ultradayanıklılık sporcularının uzun süreler boyunca vücut ağırlıklarını kaybetmeden nasıl enerji tüketebildiklerini gösteriyor.

Yazarlar, ikinci bir bulgu olarak, insanlardaki gebeliğin (gebelik süresince tüketilen enerji önceki çalışmalarda ölçülmüştür) uzun süreli atletik dayanıklılık etkinlikleriyle aynı düzeyde enerji gerektirdiğini bildirdiler. Gebelik süresince etki eden metabolik kısıtlamalar da aynıdır. Pontzer konu ile ilgili olarak şunları söylüyor:

Gebeliği Tour de France bisikletçileri veya triatlon sporcularıyla aynı koşullarda düşünmek, bu sürecin, vücudu inanılmaz derecede zorlayan bir süreç olduğunu kavramamızı sağlıyor.

Lieberman gibi bazı araştırmacılar, insan vücudunun büyük, kalori bakımından zengin hayvanları avlamak üzere uzun mesafeleri koşabilecek şekilde evrimleştiğini ve bu metabolik adaptasyonlar sayesinde insan annelerinin daha büyük beyinleri olan daha büyük yavrular doğurabildiğini önermiştir. Pontzer, gebelik ile dayanıklılık aktivitelerinin aynı metabolik kurallara tabi olduğu dikkate alındığında, bunun tam tersi şekilde de olabileceğini savunmaktadır: Belki de insan daha büyük beyinli yavrulara sahip olacak şekilde evrimleşti ve bu da türümüze daha fazla dayanıklılık kazandırdı. Lieberman bu noktada onunla aynı fikirde değil:

Bu daha büyük bir sıçrama gerektirir, bu fikri desteklemek için daha fazla kanıt olmalı. Adım adım ilerleyelim, tıpkı maratonda olduğu gibi.