科學(xué)家說，人類耐力 - 種族表現(xiàn)的最終限制可能不僅僅取決于力量和耐力，這一點很重要。相反，它們可能與身體從食物中處理能量的能力有關(guān)。

運動員早就知道卡路里很重要。環(huán)法自行車賽等自行車比賽被描述為“在自行車上進行比賽”，北卡羅來納州達勒姆杜克大學(xué)的進化人類學(xué)家Herman Pontzer說。

“你可以將卡路里攝入你的體內(nèi)，”他補充道。

當(dāng)然，在短期內(nèi)，你的身體可以通過吸收儲存的能量 - 即脂肪來補充其千焦耳攝入量。即使是最瘦的運動員也有足夠的時間可以持續(xù)很多天。

但是在很長時間的事件中，身體被迫依賴于它的加油能力，Pontzer說，它可以產(chǎn)生“非常清晰”的代謝“天花板”。

為了掌握這個限制，Pontzer的團隊轉(zhuǎn)向了比環(huán)法自行車賽更長的賽事，這是一場名為Race Across the USA的一次性比賽，競爭對手以大約馬拉松的速度跑過整個大陸。這一天為140天。

研究人員利用非放射性同位素示蹤劑研究了比賽過程中身體的新陳代謝，確定了跑步者每天處理的能量(包括從腳下度過的時間)。然后他們將其與其他研究人員發(fā)現(xiàn)的其他事件進行了比較。

當(dāng)平均每日能量消耗與比賽持續(xù)時間作圖時，結(jié)果是曲棍球形狀的曲線從馬拉松等“短”事件中迅速下降，然后在諸如美國競賽之類的較長事件中逐漸減少。

此外，Pontzer說，同樣的曲線適用于廣泛的活動，不僅包括跑步和騎自行車，還包括游泳，北極徒步旅行以及33天內(nèi)33次鐵人三項鐵人的活動。即使每天的懷孕支出 - 通常不被視為運動事件 - 也會出現(xiàn)在同一曲線上。

他說，所有人都說，身體在耐力事件中消耗能量的能力似乎不可持續(xù)，其水平高于其基礎(chǔ)代謝率的2.5倍 - 對于大多數(shù)人來說，每天約為10,460至12,552千焦耳。

Pontzer補充說，如此多的活動落在同一條曲線上這一事實表明限制因素可能與肌肉無關(guān)，因為不同的肌肉群參與不同的運動。

相反，它似乎與身體長期供應(yīng)能量有關(guān)。他說，超過你基礎(chǔ)新陳代謝率2.5倍的神奇閾值，你可以在你的臉上盡可能多地食物，但你的身體將無法吸收它。

他補充說，妊娠落在同一條曲線上的事實特別有趣，因為在這種情況下，身體的需要并不是為自己的肌肉提供額外的能量，而是為嬰兒的成長提供千焦耳。

“這說明能源供應(yīng)是限制因素，”他說。

其他科學(xué)家很感興趣。

加拿大卡爾加里山皇家大學(xué)的運動生理學(xué)教授Jared Fletcher指出，在較短的事件中，有一種稱為速度/持續(xù)時間的關(guān)系，這基本上意味著距離越短，你就越快。

“這就是為什么尤塞恩博爾特跑得比跑400米快100米的原因，”他說。

這是因為在短暫的比賽中，身體更多地依賴于厭氧能源 - 不需要氧氣的能源 - 它的供應(yīng)相對較短。但他說，從理論上講，這應(yīng)該達到“關(guān)鍵速度”，完全由有氧，氧氣使用來源推動。

但當(dāng)然，人類無法永遠奔跑。他們不僅需要睡覺，還要吃飯。并且，他指出，一天只有這么多小時。“你只有很多時間加油。”

“這是最有趣的，”南非開普敦大學(xué)運動生理學(xué)家蒂姆諾克斯說。

不過，他指出，也可能涉及其他限制，包括需要在第二天的運動中恢復(fù)。

“這項研究聽起來合情合理，但我懷疑它還有一些事情要做，至少在跑步時，每天都要在腿上待上幾個小時。一旦超過一定金額，就無法恢復(fù)。“

美國馬薩諸塞州哈佛大學(xué)的進化生物學(xué)家Daniel Lieberman也發(fā)現(xiàn)這項新研究引人入勝。他說，特別感興趣的是，它引用了“過度喂養(yǎng)”的研究，人們吃了大量的食物，而研究人員則追蹤他們的體重增加。這些研究還發(fā)現(xiàn)，身體每天可以處理多少千焦耳是有限的。

然而，從進化的角度來看，Pontzer并不認為這些限制是基于我們的祖先需要從事跨越大陸的極端活動。

相反，他說，人體吸收食物的最高水平可能與懷孕和身體需要足夠的食物以維持成功懷孕有關(guān)。

“因為懷孕的規(guī)則是你必須能夠增加體重，”他補充說。

他說，我們將能量系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為極限運動的能力可能只是這一重要進化驅(qū)動因素的副作用。

利伯曼會同意。“從進化生物學(xué)的角度來看，我不確定極端耐力是多么相關(guān)，”他說。“我們可以肯定地說，舊石器時代沒有人曾經(jīng)從事這種極端的耐力。半年來每天跑馬拉松是一種非常不正常的行為!