İnsan türünün koşmasının sınırı
15 yıldır laboratuvarlarda koşmanın mekaniğini inceleyen Queens ile Stanford Üniversitesi’nden oluşan araştırma grubu, hem deneklerden hem de cihazlardan toplanan 37 bin kaydı bir veri tabanında birleştirdi.
İnsanı diğer türlerden ayıran özelliğin genelde beyin olduğu söylenir. Beynimizin vücudumuza nazaran iri olduğu doğru; ancak insanı diğer tüm hayvanların çok daha ötesine götüren bir özelliği var: uzun mesafelerde yürüme ve özellikle de koşma konusundaki absürt verimliliği.
Usain Bolt gibi bir “makinayı” izleyecek olursanız, ister istemez insan vücudunun daha ne kadar hızlanabileceğini düşünmüş olabilirsiniz. Bolt’un başarısı az buz değil: 19. yüzyılın sonlarında 10,8 saniyeler civarında başlayan erkekler 100 metre rekorunun 10 saniyenin altına düşmesi yaklaşık 80 yıl sürdü. 1968’de Amerikalı atlet Jim Hines tarafından kırılan rekorun 9,7 saniye seviyesine inmesi 9 sene sürdü. 9,6 ulaşabilen ve kendi rekorunu kırarak süreyi 9,5’lere indirmeyi başaran tek bir insan var: Usain Bolt. Bolt’un 2009 yılında Berlin’de 9.58 saniyeyle kırdığı rekoru, aradan geçen 13 yıldır kırabilen kimse olmadı.
Peki olacak mı? Muhtemelen. Ama zaman geçtikçe, insan vücudunun biyolojik, fiziksel ve kimyasal sınırlarına ulaşmaya başlıyoruz. Dış iskeletler ve motorlar eklenmeksizin, sadece “çok çalışarak” veya “daha iyi ekipmanlarla” bu rekoru mesela 9 saniyenin altına indirmek, imkânsıza yakın gözüküyor. Çünkü Bolt gibi atletler, yarışın başlangıç anından, son milisaniyesine kadar olan sürede yapılabilecek her şeyi zaten neredeyse tamamen maksimize etmiş hâldeler. Gerisi, daha da hızlı koşmayı mümkün kılacak biyolojik varyantları gerektiriyor – ama bu, insanın evrimsel tarihinde köklü bir değişimi gerektiriyor
Evrimsel eğilim
Current Biology dergisinde birkaç gün önce yayınlanan bir çalışmayı ele alalım. Bu yeni makalede araştırmacılar, daha fazla hızlanmak istiyorsak, milyonlarca yıldır şekillenen biyolojimize karşı gelmemizi gerektiğinden bahsediyorlar. 15 yıldır laboratuvarlarda koşmanın mekaniğini inceleyen ve Ontario'daki Queens Üniversitesi ile Kaliforniya’daki Stanford Üniversitesi’nden bilim insanlarından oluşan araştırma grubu, hem laboratuvarda bizzat incelenen deneklerden hem de giyilebilir cihazlardan verileri toplanan koşuculara ait 37 bin kaydı ortak bir veri tabanında birleştirdiler. Bu çalışma sonucunda insanların koşu hızının tek bir amacı optimize edecek şekilde evrimleştiğini gördüler: kalori kaybını azaltma. Eğer atletler tur sürelerini kısaltmak istiyorlarsa, bu temel evrimsel eğilimi yenmek zorundalar.
Bu araştırmayı şaşırtıcı kılan iki şey vardı: İlki, hem gerçek dünyadan hem de laboratuvardan elde edilen verilerin büyük bir tutarlılık içindeydi; halbuki farklı şartlar altında koşu dinamiklerinin farklı optimizasyon grafikleri çizmesi beklenir. Daha önemlisiyse uzmanlar, insanların daha kısa mesafelerde daha hızlı, daha uzun mesafelerdeyse daha yavaş koşmaya meyilli olacağına yönelik sezgimizin hatalı olduğunu gösterdiler: Analiz edilen koşucuların çoğu, çıktıkları ister kısa bir koşu olsun ister on kilometreden bile uzun bir koşu olsun, hep aynı hızda koşmayı seçtiler.
Evrimsel bir bakış açısından, insanların en az miktarda enerji kullanmalarını sağlayacak hızda koşması oldukça mantıklı. Bu kalori tasarrufu, hayvanlar aleminin her köşesinde görülüyor. Ancak modern dünyada insanların koşma nedenleri değişti ve eğer amaç salt hız ise, koşucuların kullanabileceği bazı evrimsel numaralar da yok değil: Örneğin uzmanlar, daha yüksek ritimli müzikler dinlemenin adım sıklığını hızlandırmaya yardımcı olduğunu ve koşu hızını artırabileceğini keşfettiler. Ek olarak, “sürünüz” daha hızlı koşuyorsa siz de daha hızlı koşmaya meylediyorsunuz: Yani koşu arkadaşı olarak yüksek hızda koşabilen arkadaşlar seçmek hızınızı artırabilir!
İnsan biyomekaniği
Elbette bunun bir sınırı var: Günümüzde süperatletler, 100 metreyi 9,5-9,6 saniyelerde koşabilmek için, her bir adımda ağırlıklarının 5 katı kadar kuvveti, 90 milisaniye kadar kısa süreler boyunca yere uyguluyorlar. Yapılan hesaplamalar, bir insanın 100 metreyi 9 saniyede koşabilmesini sağlayacak kuvvetlerin ağırlığının 6 katı civarında olduğunu, bu kuvvetin her bir adımda yere uygulanması gereken süreninse 70 milisaniyeler düzeyinde olduğunu gösteriyor. İnsan biyomekaniği, bu kadar büyük kuvvetleri bu kadar kısa süreler boyunca uygulayacak biçimde evrimleşmemiş gibi gözüküyor; çünkü bu nitelikler, kalori kaybını azaltmayı optimize eden bir vücut planına uygun değil.
Yine de giyilebilir cihazların ana akım hâle gelmesiyle ve bu verilerin paylaşılmasına daha çok izin verildikçe, akademisyenlerin, insanın biyomekanik evrimini ve bugünkü dinamiklerini aydınlatabilmeleri için sınırsız bir veri dağı birikmeye başlıyor. Örneğin bu verileri inceleyen bilim insanları, insanların çevreleri ile olan etkileşimlerini ve rekreasyon alanlarına erişim düzeylerini daha iyi anlayabilecekler. Bu sayede fiziksel aktiviteyi ve en geniş anlamıyla insan sağlığını nasıl iyileştirebileceğimizi daha etkili bir şekilde anlayabileceğiz.