Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy

Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována a šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

HERMAN PONTZER

METABOLICKÝ

MOTOR

Z anglického originálu Burn: New research blows the lid of how we really burn calories, lose weight, and stay healthy,

vydaného nakladatelstvím Avery Publishing v roce 2021,

přeložila Libuše Boháčková.

Redakce Iva Daňková

Odpovědná redakce Kateřina Tomcová

Korektura Květa Svárovská

Technická redakce Hana D. Benešová

Sazba Marie Drobná

Obálka Hana D. Benešová

Vydala GRADA Publishing, a. s.,

pod značkou METAFORA

v Praze roku 2022

U Průhonu 22, Praha 7

jako svou 8443. publikaci

www.grada.cz, www.metafora.cz

Tisk a vazba Finidr, s.r.o., Český Těšín

První vydání, Praha 2022

Copyright © 2022 by Herman Pontzer

Translation © Libuše Boháčková, 2022

Czech edition © Grada Publishing, a. s., 2022

All rights reserved

Vydavatel ani autor se nezabývají poskytováním specializovaného poradenství či služeb jednotlivým čtenářům. Teze, postupy a návrhy obsažené v této knize nejsou v žádném případě náhradou lékařské konzultace. Veškeré záležitosti týkající se vašeho zdravotního stavu je nutno konzultovat s lékařem. Autor ani vydavatel nenesou zodpovědnost ani neručí za žádnou újmu či poškození, které by měly údajně vyplývat z informací či doporučení v této knize.

ISBN 978-80-7625-630-9 (ePub)

ISBN 978-80-7625-629-3 (pdf)

ISBN 978-80-7625-104-5 (print)

Pro Janice, Alexe a Claru

KAPITOLA 1

Neviditelná ruka

Ve dvě hodiny ráno mě vzbudili lvi. Ten zvuk vlastně nebyl ani tak hlasitý jako obrovský – asi jako když naříká hydraulika starého náklaďáku a do toho na volnoběh burácí motor harley davidsonu. Mou první zmatenou, ospalou reakcí na tento zvuk byla obrovská vděčná radost. Ach, zvuky divoké Afriky! Skrze síťovinovou střechu stanu jsem zíral na hvězdy nad sebou, cítil noční vánek, jak pročesává suchá stébla trávy, proplétá se mezi trnitými větvemi akácií a nadouvá nylonové plachty mého stanu. Ten vánek s sebou přinesl i lví chór. Cítil jsem se naprosto šťastný. Štastný, že můžu být tady, zabydlený v malém stanu ve středu východoafrické savany, na místě natolik vzdáleném a nespoutaném, že někde v mojí blízkosti – jen pár stovek metrů daleko – jsou lvi. Měl jsem neuvěřitelné štěstí!

A najednou mě zaplavil adrenalin a strach. Tohle nebyla ZOO ani turistické safari. Lvi nebyli šelmy z barevných fotografií v National Geographics ani z dokumentu PBS o přírodě Afriky. Tohle byl skutečný život. Skupina 150kilových kočičích zabijáků na vycházce jen pár kroků ode mě a jejich řev zněl… dychtivě. Nebo snad dokonce… hladově? Samozřejmě že mě ty šelmy cítily. Po všech těch dnech strávených ve stanu jsem cítil i sám sebe. Co udělám, jestli si přišly pro mou měkkou americkou mrtvolku, pro ještě teplý créme brie z lidského masa? Přemýšlel jsem, jak blízko asi ode mne budou, až zaslechnu jejich první tiché kroky ve vysoké trávě, nebo zda se objeví zcela nečekaně a jejich drápy a nabroušené vzteklé zuby se zaseknou do tenkých stěn stanu.

Snažil jsem se přemýšlet zcela racionálně. Podle toho, odkud jsem slyšel zvuky přicházet, by lvi měli projít nejdřív kolem stanů patřících Davovi a Brianovi. V této prapodivné hře náhody byl můj stan dveřmi číslo tři. To znamenalo šanci jedna ku třem, že tuto noc budu sežrán hladovými lvy. Pokud jste člověk vyznávající přístup „poloplné sklenice“, pak by se jednalo o 67% šanci, že mě lvi nesežerou. To bylo uklidňující pomyšlení. A k tomu další zásadní věc – byli jsme s Hadzy. Naše stany stály na okraji jejich tábora a s Hadzy se nikdo jen tak nepouští do křížku. Hyeny a leopardi se samozřejmě občas pokoušeli proklouznout nepozorovaně kolem jejich slaměných obydlí, aby zde hledali zbytky nebo dítě bez dozoru, ale lvi se měli před Hadzy na pozoru a drželi se od nich dál.

Můj strach se trochu rozplynul. Znovu na mě začal doléhat spánek. Myslím, že se mi nic nestane. A kromě toho, když vás mají sežrat lvi, je vždy lepší u toho spát, nebo spát alespoň do toho nejzazšího možného momentu. Načechral jsem si hromadu špinavého oblečení, které mi sloužilo jako polštář, srovnal karimatku a znovu jsem usnul.

Bylo to moje první léto, kdy jsem pracoval s Hadzy, ušlechtilými, velkorysými, vynalézavými a drsnými lidmi žijícími v malých vesnicích roztroušených v oblasti drsné savany v okolí jezera Eyasi v severní Tanzánii. Antropologové a vědci jako já, zabývající se biologií člověka, pracují s Hadzy velmi rádi kvůli způsobu jejich života. Hadzové jsou lovci-sběrači; neobdělávají půdu, nechovají domácí zvířata, nemají žádné přístroje, zbraně ani elektřinu. Každý den zápasí o získání potravy s divokou přírodou kolem sebe, nepoužívají přitom nic jiného než svou vlastní těžkou práci a bystrý úsudek. Ženy sbírají bobule nebo vykopávají pomocí silných špičatých větví ze ztvrdlé země divoké hlízy a často mají ještě na zádech přivázané dítě. Muži pak s pomocí luků, vlastnoručně vyrobených z větví a zvířecích šlach, loví zebry, žirafy, antilopy či jiná zvířata nebo malými sekerami rozsekávají rozeklané stromy, aby z vnitřku jejich kmenů získali med divokých lesních včel. Menší děti si hrají kolem slaměných chatrčí nebo ve skupinách vyrážejí shánět palivové dřevo a vodu. Ti starší buď doprovázejí dospělé na cestách za potravou (je pozoruhodné, jak Hadzové zůstávají aktivní dokonce i v 70 letech), nebo zůstávají v táboře a hlídají.

Tento životní styl byl po více než 2 miliony let celosvětovou normou už od samého evolučního úsvitu rodu homo až po objev zemědělství před 12 000 lety. S rozkvětem zemědělství se objevila první města, příšla urbanizace a v závěsu za ní následovala industrializace, většina kultur vyměnila motyky a luky za úrodu a cihlový příbytek. Některé kultury, jako právě Hadzové, však nadále hrdě dodržovaly své tradice navzdory tomu, že se svět kolem nich neustále měnil a narušoval ustálené zvyky. Dnes jsou tato etnika posledními žijícími ukázkami životního přístupu lovců a sběračů, jak tomu v minulosti bylo běžně.

Společně s mými dobrými přáteli, výzkumníky Davem Raichlenem a Brianem Woodem a naším asistentem Fidesem, jsme se nacházeli v Hadzalandu (tak jsme si domov Hadzů pojmenovali) v severní Tanzánii, abychom zjistili, jak se životní styl Hadzů odráží na jejich metabolismu – jak jejich těla spotřebovávají energii. Je to velice jednoduchá, ale enormně důležitá otázka. Vše, co naše tělo dělá – růst, pohyb, hojení, reprodukce – vyžaduje energii, a proto porozumění tomu, jak se energie spotřebovává, je základním stavebním kamenem pro pochopení fungování našeho těla. Chtěli jsme poznat, jak pracuje lidské tělo ve společnosti lovců a sběračů, jako jsou Hadzové, jejichž zvyky nejvíce připomínají ty z daleké minulosti lidstva. Nikdo dosud neměřil denní energetický výdej, přesný počet spálených kalorií v tomto typu společnosti. Nesmírně jsme se těšili, že budeme první.

V dnešním modernizovaném světě na hony vzdáleném nutnosti shánět si potravu vlastníma holýma rukama se jen velmi málo zajímáme o energetický výdej. A pokud se tak náhodou stane, pak jen v souvislosti s nejnovější dietou či cvičebním plánem, kdy se snažíme zjistit, zda si ten vysněný donut opravdu zasloužíme. Kalorie jsou naším koníčkem, hromádkou vzácných dat v našich chytrých hodinkách. Hadzové to ale dokážou lépe. Intuitivně vnímají, že potrava a energie, již obsahuje, pro ně znamenají samou podstatu života. Každý den před nimi stojí pradávné a jasně dané matematické pravidlo – získej více energie, než vydáš, jinak budeš mít hlad.

Vzbudili jsme se, když se na východě objevilo ještě slabé, oranžové slunce a stromy i tráva teprve dostávaly barvu a pomalu vystupovaly z noční tmy. Brian rozdělal oheň na malém „hadzovském“ ohništi složeném ze tří kamenů a postavil na něj hrnec s vodou. Dave a já jsme se potáceli kolem s kalnýma očima a zoufale toužili po dávce kofeinu. Za chvíli už jsme všichni tři usrkávali horkou instantní kávu značky Africafe, lžícemi nabírali z plastových misek ovesné vločky s džemem a diskutovali o dnešním plánu výzkumu. Všichni tři jsme v noci slyšeli lvy a nervózně žertovali o tom, jak nepříjemně blízko šelmy byly.

Náhle se ze suché vysoké trávy vynořili čtyři hadžští muži. Nepřišli cestou od tábora, ale z opačné strany, z buše. Každý nesl na ramenou náklad a dalo mi chvíli zabrat, než jsem rozpoznal, co to vlastně je: kopyta, stehna a všelijaké další krví obalené kusy čerstvě zabité antilopy. Tihle muži věděli, že se zajímáme o způsob, jak získávají jídlo a co jedí, a proto nám chtěli dát možnost, abychom se podívali jako první ještě předtím, než antilopu donesou do tábora a rozdělí mezi jednotlivé rodiny.

Obr. 1.1. Podvečer v táboře Hadzů. Akácie nabízejí stinnou oázu uprostřed savany. Muži, ženy a děti odpočívají a vyprávějí si o všem, co přes den zažili. Všimněte si slaměné chatrče v levé části snímku.

Brian si vše vyfotí, zaznamená váhu, zapíše údaje do zápisníku o shánění potravy a naváže s Hadzy hovor ve svahilštině, jazyku, který všichni používáme pro vzájemné dorozumívání.

„Díky, že jste ji přinesli ukázat,“ říká Brian, „ale kde jste, k čertu, přišli v šest ráno k takové obří antilopě?“

„To je kudu,“ odpovídá s úsměvem jeden z mužů, „a my jsme si ho vzali.“

„Vzali?“ ptá se nechápavě Brian.

„Slyšeli jste přece v noci ty lvy, ne?“ odpovídají Hadzové. „No, a my jsme si říkali, že to asi nebylo jen tak bez důvodu, tak jsme se to vydali prověřit. Ukázalo se, že právě zabili tohoto kudu… tak jsme si ho vzali.“

A bylo to. Další den v Hadzalandu – trochu speciální ovšem – začal vysokou hrou o vzácné tuky a bílkoviny. A trochu později v táboře pak pokračoval žvýkáním pečeného masa ze zabitého kudu a napjatým poslechem příběhu o tom, jak tatínek se svými kamarády zahnali skupinu pyšných hladových lvů hluboko do lesa, aby získali pro svůj kmen potravu. Tak dostaly děti kmene Hadzů zcela přirozenou cestou důležitou a nadčasovou životní lekci. Energie je všechno a stojí za to riskovat, abychom ji získali.

I kdybyste měli svou snídani uloupit ze spárů hladového lva.

Obr. 1.2. Den u Hadzů. Muži loví pomocí luků a šípů nebo sbírají med lesních včel. Muž nalevo se chystá vykuchat impalu, kterou hodinu předtím skolil lukem. Jeho přátelé, kteří mu s lovem pomáhali, přihlížejí. Ženy sbírají divoké bobule nebo jinou rostlinnou potravu. Žena napravo dobývá holí z kamenité půdy divoké hlízy a přitom nese na zádech své dítě.

(NE)DŮLEŽITOST ŽIVOTA A SMRTI

Energie je životní měna, bez níž zahynete. Lidské tělo se skládá přibližně z 37 bilio-nů buněk, miniaturních samostatných továren pracujících pilně každou sekundu, každý den. Dohromady všechny tyto buňky spálí každý den tolik energie, kolik by jí stačilo k tomu, abyste 33 litrů ledové vody dovedli k absolutnímu varu. Naše buňky přezáří hvězdy: každý gram lidské tkáně spálí 10 000x více energie než gram Slunce. Pod kontrolou smyslů ale máme pouze nepatrnou část této aktivity – jmenovitě svalové aktivity, kterou využíváme k pohybu. Některé z těchto svalových aktivit si vlastně ani neuvědomujeme, například dech či tlukot srdce. Převážná většina činností se nicméně odehrává zcela pod povrchem, v nekonečném a neviditelném oceánu buněčných procesů, které nás udržují naživu. Zaznamenáme je až ve chvíli, kdy je něco špatně, je nyní stále častěji. Obezita, diabetes 2. typu, srdeční choroby, nádorové a všechny další nemoci moderního věku, které nás trápí, pramení z přílišného příjmu energie, kterou do svých těl dostáváme.

A přesto – navzdory nezpochybnitelné důležitosti pro život a zdraví – je metabolismus (způsob, jakým naše tělo spaluje energii) chápán zcela mylně. Kolik energie spálí za den dospělý člověk? Každá etiketa s výživovými jednotkami na potravinách v supermarketu vám tvrdí, že standardní příjem běžného Američana má být 2 000 kalorií denně – a každá z těchto etiket obsahuje chybu. Asi 2 000 kalorií denně spálí 9leté dítě, dospělý člověk spotřebuje téměř 3 000 kalorií v závislosti na hmotnosti a objemu tuku v těle (a co je důležité zmínit, pokud mluvíme o denní spotřebě, pak správný termín není kalorie, ale kilokalorie). Kolik kilometrů musíte uběhnout, abyste spálili energii získanou z jednoho donutu? Minimálně dva, ale znovu, vše záleží na tom, kolik sami vážíte. Jen tak pro příklad, kam si myslíte, že mizí tuk, který spálíte při cvičení? Myslíte si, že se promění na teplo, pot, svaly? Špatně, špatně, špatně. Většinu z něho vydechnete ve formě oxidu uhličitého a část se změní na vodu (ne nutně pot). Pokud jste nic z toho doteď nevěděli, jste v dobré společnosti, tohle totiž netuší ani většina lékařů.

Není pochyb o tom, že naše neznalost, pokud jde o energetickou spotřebu, pramení z nedostatků vzdělávacího systému a z toho, že náš mozek jako teflonová vrstva usilovně odolává potřebě vstřebávat nepotřebné detaily. Jestliže tři ze čtyř Američanů nedokážou vyjmenovat tři hlavní součásti federální vlády USA (informace, které jsou žákům pravidelně vtloukány do hlavy po celých 12 let školní docházky), těžko se budeme dožadovat toho, aby titíž lidé znali zpaměti detaily Krebsova cyklu, učiva střední školy. Tento zoufalý nedostatek porozumění a chápání ale nahrává všemožným šarlatánům a internetovým obchodníkům, kteří kvůli zisku propagují scestné myšlenky a slibují nemožné. Díky tomu, že nabízejí své produkty zcela nepoučeným a neznalým zákazníkům toužícím po štíhlosti a zdraví, dokážou prodat téměř cokoli. Nastartuje svůj metabolismus, vyzývají. Díky těmto jednoduchým trikům se zbavíte přebytečného tuku! Vyřaďte z jídelníčku tyto potraviny a zůstaňte štíhlí! křičí barevné stránky časopisů, obvykle bez jakéhokoli seriózního důkazu nebo vědeckého základu.

Mnohem závažnějším a zásadnějším problémem je fakt, že jsme od začátku pojali chápání našeho metabolismu nevhodným způsobem. Od doby, co na přelomu 20. století vznikl moderní výzkum lidského metabolismu, se k nám pravidelně dostávaly informace, že naše tělo funguje jako jednoduchý stroj: dodáme mu „palivo“ ve formě potravy a ono je pohybem a cvičením spálí. Veškeré nadbytečné palivo si tělo ukládá ve formě tuku. Lidé, kteří svůj stroj prohánějí více, spálí denně mnohem více paliva a mají mnohem menší sklon k ukládání přebytečného tuku. Ale takto jednoduše to opravdu pojmout nelze. Naše těla nefungují jako automatické stroje na spalování dodaného „paliva“, protože zkrátka nejsme roboti, ale bytosti, které se vyvinuly dlouhodobou evolucí.

Zatímco věda je v této oblasti vlastně dosud na úplném začátku, náš metabolický motor získal díky pěti milionům let evoluce neuvěřitelnou dynamiku a přizpůsobivost. Naše tělo je nesmírně chytré a dokáže reagovat na změny v množství pohybu a stravy způsobem, který nepostrádá evoluční smysl – a to i tehdy, když úspěšně maří naše pokusy být zdraví a fit. Tím pádem nemusí vždy platit, že víc pravidelného pohybu znamená i víc spálených kalorií, ani že vyšší množství spálené energie znamená ochranu před ukládáním tuku. Přesto – bohužel – se právě k těmto zjednodušeným pravidlům nadále upínají všechny strategie veřejného zdravotnictví ve svém urputném boji proti obezitě, diabetu, srdečním onemocněním, nádorovým a dalším zhoubným a zákeřným nemocem. Nechápeme-li dobře způsob, jakým naše tělo spaluje energii, jsme pochopitelně jen čím dál frustrovanější: naše plány zhubnout se neustále míjejí účinkem a jazýček váhy se dál odmítá pohnout tím správným směrem, přestože v posilovně ze sebe vydáváme všechno a nezabírá ani ten nejnovější metabolický zázrak, kterému jsme tak věřili.

Tato kniha vám odhalí nově vznikající vědní obor, zabývající se lidským metabolismem. Jako vědec na poli zkoumání biologie člověka se zájmem o evoluci našeho druhu se již přes deset let věnuji bádání v „první linii“ a zajímám se jak o člověka, tak o velké primáty. Vzrušující a překvapivé objevy, ke kterým jsem za poslední léta dospěl, mění náhled na naše chápání vzájemných vazeb mezi výdejem energie, pohybem, stravou a nemocemi. Na následujících stránkách tyto nové objevy prozkoumáme ve světle jejich dopadů na náš dlouhý a zdravý život.

Velká část našich nových výzkumů vychází z práce s Hadzy a dalšími lidmi s podobným stylem života: tedy s malými neindustriálními komunitami, jež jsou stále plně integrovány do místního ekosystému. Uvedené kultury nás totiž i dnes v našem rozvinutém světě mají co naučit. Nejde tu ovšem o zkarikovanou verzi života lovců a sběračů, která je tolik populární mezi stoupenci tzv. paleo přístupu. U těchto kmenů jsme společně s kolegy pochopili, jak je strava a každodenní tělesná aktivita dokáže ochránit před všemi „civilizačními chorobami“, které trápí nás, obyvatele moderních, urbanizovaných a industrializovaných zemí. Navštívíme tyto lidi, abychom poznali jejich každodenní zvyky a zjistili, co se od nich můžeme naučit. Budeme také cestovat po zoologických zahradách, deštných pralesích a archeologických vykopávkách po celém světě a zjišťovat, jak mohou být výzkumy žijících primátů a lidských fosilií určující pro správné pochopení zdravého fungování metabolismu.

Nejprve ale musíme pochopit, jak nesmírný dosah a rozsah vlastně má metabolismus v našem životě. Abychom skutečně ocenili význam energetického výdeje, měli bychom pohlédnout dál za běžné otázky ohledně zdraví a nemocí. Tak jako tektonické desky utvářejí Zemi, je metabolismus neviditelným základem, který všechno nenápadně podpírá, pomalu posouvá a utváří naše životy. Všem dobře známá geografie lidské existence, začínající devíti měsíci strávenými v lůně matky a následovaná dalšími přibližně 80 lety pobytu na Zemi, je formována metabolickým spalovacím motorem v našem těle. Náš velký a chytrý mozek i naše baculaté dětičky, to vše je sestaveno a poháněno metabolickým soustrojím velmi odlišným od toho, které využívají naši opičí příbuzní. Jak jsme teprve nedávno pochopili, právě díky rozvinutému metabolismu se z nás stal onen bizarní a úžasný živočišný druh, jímž jsme dnes.

ROKY PSA

„Una miaka ngapi?“

Vedl jsem rozhovor s mladým mužem z kmene Hadzů, podle mého odhadu asi dvacetiletým. Potřeboval jsem jeho odpovědi do výzkumné tabulky, kde jsem si každoročně zaznamenával základní zdravotní údaje o obyvatelích vesnice, kterou jsem navštívil. Snažil jsem se ze všech sil, abych se ho svou neumělou svahilštinou zeptal, kolik je mu let.

Zatvářil se zmateně. Možná jsem to nevyslovil správně. Zkusil jsem to tedy znovu.

„Una miaka ngapi?“

Rozesmál se. „Unasema.“ To mi řekni ty.

Problém nebyla moje svahilština. Hloupá byla jen moje otázka.

Pro mě jako typického Američana žijícího v zajetí rozvrhů a časových plánů byl jedním z hlavních kulturních šoků při setkání s Hadzy fakt, že je absolutně nezajímá pojem času. Neznamená to, že by princip plynutí času neznali. Řídí se zákonitostmi střídání světla a tmy, horka a chladu, měsíčním cyklem a střídáním období sucha a deště. Plně si uvědomují dospívání a stárnutí i všechny kulturní a fyziologické milníky vymezující naše životy. Po desetiletích návštěv různých výzkumníků a dalších návštěv „zvenčí“ dokonce už i rozumějí západnímu pojetí vnímání času, znají minuty, hodiny, týdny a roky. Chápou to, ale nezdá se, že by čas jakkoli řešili. Plynutí času je nezajímá. V Hadzalandu nenajdete žádné hodiny, žádné kalendáře či rozvrhy, neslaví se narozeniny, svátky, neznají pondělí. Slova Satchela Paige „jak staří byste byli, kdybyste netušili, kolik let vám skutečně je?“ pro Hazdy nepředstavují žádnou hlubokou filozofickou otázku sebepoznání. Pro ně je to každodenní realita. Pro výzkumníky, snažící se u obyvatel vesnice Hadzů dopátrat jejich stáří, se dala tahle činnost přirovnat k čištění zubů: nezbytná, otravná a poněkud trapná součást pravidelného programu.

V USA, kde je každý rodič dokonale obeznámen s očekávanou trajektorií vývoje svého potomka, by byla lhostejnost Hadzů k otázce plynutí času naprosto skandální, protože přece všechna naše práva a povinnosti se vždy staví na věku. V jednom roce chodíme, ve dvou mluvíme, v pěti jdeme do školky, puberta začíná ve třinácti, v osmnácti jsme legálně dospělí a v jednadvaceti letech nadšeně slavíme první věkem ospravedlnitelný přípitek alkoholem. Později přichází na řadu sňatek, děti, důchod, senilita a smrt – všechno hezky podle rozpisu. Je-li něco jinak, rozsvítí se společenský červený vykřičník a my sami cítíme, že něco není správně. A přece… Ať už úzkostlivě sledujeme všechny životní milníky v kůži manhattanského mileniála, nebo necháme roky kolem sebe plynout se zenovým klidem stařenky z kmene Hadzů, tempo lidského života je naprosto univerzální a tento neměnný rytmus sdílíme všichni shodně bez ohledu na to, kdo jsme a kde žijeme.

Tempo našeho života je naprosto jedinečné. Jsme zcela unikátní druh, vymykáme se tabulkám tvorů živočišné říše. Jedinečná je rychlost, kterou rosteme, vyvíjíme se v lůně, stárneme a umíráme. Náš život plyne v mnohem pomalejším tempu. Kdyby měl lidský život totéž tempo jako u jiných savců odpovídající velikosti, pak by se u nás puberta dostavila ve dvou letech a umírali bychom v pětadvaceti. Ženy by každý rok porodily čtyřkilové dítě. Ve věku šesti let bychom se stávali prarodiči. A všechny naše dny by byly stejné.

Máme jakousi kulturně-intuitivní schopnost vnímat vlastní odlišnost, dokážeme ji však otočit pro nás zcela typickým antropocentrickým způsobem. Naši domácí mazlíčci žijí svůj život v souladu s běžným životním tempem všech savců, ale nám toto tempo přijde neobvykle zrychlené. Mluvíme o „psím věku“, kdy se každý rok psího života rovná sedmi lidským, jako by to byli oni, kdo se vymyká. Jsme to však my, lidé, kdo je tady divný. Pojďme si to spočítat obráceně, každý rok našeho života vynásobme sedmi a podívejme se, jak jsme nevšední. Mně je téměř tři sta (psích) let, ale přesto se cítím naprosto báječně.

Biologové zabývající se historií lidského života už dlouho vědí, že tempo životního cyklu není žádný náhodně stanovený plán, který nám seslali bohové. Tempo růstu a dospívání, porodnost a průměrný věk se v průběhu evolučních období mění. Po desetiletí již také víme, že lidé a ostatní primáti (naše evoluční rodina zahrnuje i lemury, opice a lidoopy) mají v porovnání s ostatními savci pomalejší životní cyklus. Máme rovněž dost zřetelnou představu o tom, proč se tento pomalý cyklus vyvinul u primátů. Klesá-li pravděpodobnost, že druh bude zabit predátorem v raném věku, roste jeho schopnost adaptovat se pro delší život.

Věděli jsme tedy, že kdysi dávno začali primáti – a tedy i my – prožívat pomalejší životní cyklus, který byl důsledkem nižší úmrtnosti (možná pomohl i fakt, že první primáti se dokázali ukrýt na stromech, a ztížili tak predátorům lov). Nikdo však nedokázal objevit jak. Jak to lidé a primáti dokázali, jak zvládli zpomalit dospívání a stárnutí, jak si dokázali prodloužit život? Možná to nějak souviselo s metabolismem, protože růst a rozmnožování vyžadovaly energii, což budeme probírat v Kapitole 3. Jak to však spolu souvisí, to zůstávalo nejasné. Hledání odpovědí nás zavedlo do ZOO a útulků po celém světě, kde jsme rozkrývali evoluční změny v metabolismu, jež udělaly z našeho „normálního“ života něco zcela výjimečného.

PLANETA OPIC

Opice a lidoopi jsou tvorové chytří, roztomilí a neuvěřitelně nebezpeční. Odhady se mohou lišit, ale přesto můžeme říci, že primáti jsou dvakrát silnější než lidé stejné hmotnosti. Většina z nich má dlouhé ostré špičáky, které neváhají použít jako hrozbu či zbraň při vzájemných potyčkách. Jsou-li drženi v zajetí, s nadšením využívají svého nadání škodit lidem, zejména když mají špatnou náladu. Upřímně řečeno, kdo z nás by nebyl znuděný, naštvaný a rozčilený, kdyby ho drželi v medicínské laboratoři, pitomé ZOO nebo v garáži nějakého hlupáka? V televizi vídáme (dnes už naštěstí méně často) opičí herce a bláhově si myslíme, že jsou neskutečně roztomilí a mírumilovní. Jedná se ale vždy o mláďata těchto druhů, která jsou ještě tak malá a naivní, že je lidé mohou ovládat, a pokud je třeba, tak i silou. Ve věku deseti let jsou však opice už naprosto nepředvídatelné a brutální. V jednu chvíli klidně odpočívají, aby vám v okamžiku rozdrásaly obličej a utrhly varlata. Sklon k tomu, že z roztomilého dětského herce vyroste nezvladatelný ničema, je jedna z věcí, kterou mají lidé a opice nadále společnou.

Právě proto jsem nemohl uvěřit vlastním očím. Bylo to v létě roku 2008 a já jsem se nacházel v nadaci Great Ape Trust v Iowě, v prostorném a moderním zařízení pro orangutany, a zíral jsem malým okénkem do místa, kde se nacházel vchod pro opice. Sledoval jsem, jak Rob Shumaker něžně lije do obřích otevřených úst Azyho – dospělého orangutaního samce vážícího asi 130 kg s obličejem velkým jako baseballová lapačka a schopného ve vteřině urvat Robovi ruku od těla – neslazený ledový čaj s izotopy. Rob nebyl žádný idiot, mezi ním a orangutanem stála silná železná mříž. Azy ale vypadal, že si tu něžnou péči velmi užívá, v očích měl dokonce něco jako přátelský výraz. Byl jsem mnohokrát přesvědčován a ujišťován odborníky, že to, na co se právě dívám, je něco zhola nemožného, a že žádná opice v zajetí není ochotna přistoupit na spolupráci s vědcem a žádný šéf opičího zařízení by nebyl nikdy takový blázen, aby se o to vůbec pokoušel. A přece tady stál Rob se svou vzácnou dávkou tekutiny obohacené o izotopy a podával ji obří opici do úst se samozřejmostí zahradníka, který zalévá vzácnou květinu.

Můj šok byl ještě umocněn vzrušením z toho, že se tu děje něco skutečně nového. Tohle by mohlo být úplně první měření denního energetického výdeje (celkového počtu kcal spálených za den) prováděné na opici. V oblasti vědy se jen zřídka stává, že máte šanci provádět něco skutečně novátorského, být první, kdo může měřit něco skutečně významného. Opravdu historický moment. Poprvé se nabízela možnost zevrubně prozkoumat metabolismus opice. Jsou stejné jako my? A jako jiní savci? Nebo se pod jejich chlupatou oranžovou slupkou ještě skrývá něco dosud nepoznaného a vzrušujícího?

Snažil jsem se uklidnit tím, že možná vůbec nic zajímavého nenajdeme. Po více než stovku let se bazální metabolismus neboli BMR (basal metabolic rates) – množství kalorií, které tělo spálí za jednu minutu – měří u zvířat pouze, jsou-li v naprostém klidu (viz Kapitola 3). V letech 1980 až 1990 testovaly vědecké studie teorii, že životní cyklus primátů je svázán s pomalým metabolismem, a tudíž i nízkou hodnotou BMR. Tato myšlenka měla své hlasité zastánce. Jedním z nich byl Brian McNab, který tvrdil, že téměř všechny aspekty vývoje životního cyklu a odlišných stravovacích návyků u savců jsou vzájemně propojeny a přímo svázány s BMR. Jednalo se o velmi působivé tvrzení, protože růst i reprodukce samozřejmě vyžadují energii, a čím rychlejší je životní tempo, tím rychlejší metabolický motor pravděpodobně také vyžaduje. Ovšem další, statisticky přesnější analýzy McNabův krásný nápad zcela pohřbily: prokázaly totiž, že primáti mají naprosto standardní hodnotu BMR, nijak odlišnou od jiných savců, tedy nic, co by potvrzovalo domněnku, že BMR objasní záhadu jejich podivného historického vývoje. Další studie založené na těchto statistických výsledcích dospěly k tomu, že lidé, lidoopi, jiní primáti, a dokonce i další savci jsou uvnitř v podstatě stejní, alespoň pokud jde o jejich metabolismus. Jednotlivé druhy se od sebe liší asi tak, jako se liší různé karoserie automobilů vystavěné na stejných motorech.

Obr. 1.3. První měření denního energetického výdeje u opice. Rob Shumaker podává skrze silnou železnou mříž dávku dvojitě značené vody, smíchané s neslazeným ledovým čajem, do úst orangutaního samce Azyho (Azy je trochu rozmazaně vidět pouze na pravém obrázku). Později, ve chvíli, kdy se orangutan drží chápavýma nohama mříže, sbírá Rob vzorek jeho moči.

Konsenzuální pohled jsem získával v 90. letech na Pensylvánské univerzitě a poté na Harvardu a své tehdejší poznatky jsem využil v dizertační práci. Jako většina vědců jsem však i já instinktivně skeptický a začaly mi hlavou vrtat kacířské myšlenky. Obecně přijímaný názor, že savci mají shodnou hodnotu BMR na základě měření v klidu, byl pro mě do očí bijící problém. Bazální metabolický výdej je u zkoumaného subjektu měřen v klidu (téměř ve spánku), takže tato měření přece nemohou reprezentovat veškeré kalorie, které organismus za den spálí, to je jen jejich zlomek. A měření BMR samo o sobě může být docela složitá záležitost. Jestliže je měřený subjekt rozrušený, je mu chladno, je nemocný, jedná se o mládě nebo dospívající zvíře, mohou se měřené údaje zvýšit. Jak jsem očekával, většina měření probíhala právě na mladých, povolných opicích a primátech.

Malá skupina vědců ale prováděla vzrušující výzkum v podobě měření celkového denního energetického výdeje (celkového počtu spálených kalorií, nejen BMR) u řady zvířecích druhů pomocí sofistikované techniky založené na izotopech s názvem doubly labeled water method, neboli dvojitě značené vody (viz Kapitola 3). Jejich výzkum naznačil, že energetický výdej různých savců se liší a pravděpodobně odráží jejich evoluci a ekosystém. Začal jsem být proto trochu zvědavý. Co když lidé a ostatní opice přece jen nemají totožný metabolický systém? Co když se jejich denní energetický výdej liší? Dokázalo by nám to prozradit více o historii vývoje lidí, lidoopů a všech ostatních primátů? Jenže práce s opicemi a primáty je natolik náročná, že se mi zdálo zhola nemožné, abychom zvládli provést všechna měření potřebná k zevrubnému prozkoumání těchto zásadních otázek.

Moje první návštěva ve vědeckovýzkumném zařízení Great Ape Trust se podobala zjevení. Sestávalo ze dvou supermoderních celků: v jednom z nich žili Robovi orangutani a druhý patřil trpasličím šimpanzům bonobo. Obě zařízení disponovala rozlehlými vnitřními i venkovními prostory, o zvířata se nepřetržitě starali zaměstnanci a k dispozici bylo integrované zařízení pro výzkum. Prioritou celého personálu bylo zdraví a kvalita života opičích obyvatel. Výzkumné projekty byly navrženy tak, aby byly pro opice zábavné a poutavé nebo se alespoň staly součástí jejich denní rutiny, bez jakéhokoli násilného vnucování. Invazivní, zraňující či jakkoli bolestivé procedury zde neměly prostor.

V určitém momentu své návštěvy jsem začal plácat něco o metodách dvojitě značené vody, metabolismu a evoluci lidí a primátů, o tom, jak skvělé by bylo změřit denní energetický výdej opic, a že to ještě nikdy nikdo předtím nedělal. Vysvětloval jsem Robovi, že tyto metody jsou naprosto bezpečné a dosud se vždy aplikovaly při studiích o lidské výživě. Třeba bychom při zkoumání stravovacích návyků a kalorického příjmu opic žijících v zajetí přišli na něco podstatného. Opice by přitom jen pily vodu a my bychom obden přibližně týden odebírali vzorky jejich moči. Nedalo by se to zkusit tady, s vašimi orangutany?

„Samozřejmě,“ odpověděl Rob, „vzorky jejich moči sbíráme pravidelně už teď kvůli běžným zdravotním prohlídkám.“

„Páni, opravdu? A jak?“ divil jsem se. Znělo to až příliš skvěle, než aby to mohla být pravda.

„Prostě je o to požádáme,“ řekl Rob. Stáli jsme a povídali si u ohrady jednoho z venkovních výběhů. Rob se otočil směrem k Rockymu, čtrnáctiletému orangutanímu samci, který si trochu hrál, trochu odpočíval a přitom nás trochu pozoroval.

„Rocky, pojď sem,“ zavolal Rob, ale ne tak, jak lidé volají na psa, ale tónem, jakým by žádal svého synovce, aby přišel za ním. Rocky se přiblížil po plotě ohrady směrem k nám.

„Můžu se ti podívat do pusy?“ zeptal se Rob a Rocky otevřel tlamu.

„A co ucho?“

Rocky přiložil ucho k plotu.

„Ještě to druhé.“

Rocky otočil hlavu a přiložil k plotu i druhé ucho.

„Díky,“ řekl mu Rob a Rocky se vrátil ke své hře. „Můžeme ho poprosit, aby se vymočil do pohárku,“ obrátí se ke mně Rob a já tam stojím, naprosto omráčený tím, co jsem právě viděl. „I když, je tady jedna taková věc…“

„Jaká?“ Ach, bože, a je to tady. Zpátky na zem, teď se to všechno zhroutí…

„Nebude vadit, že část toho vzorku nezachytíme a rozlije se?“

„Vůbec ne,“ oddechl jsem si, „jestli se nám podaří získat aspoň pár mililitrů na rozbor.“

„Tak fajn,“ odpoví Rob. „Protože jedna z našich samic, Knobi, trvá na tom, že si přitom svůj pohárek sama drží nohama.“

Připadal jsem si jako Dorotka na procházce v zemi Oz. Z Kansasu jsem se přenesl do Iowy, povídal si s Čarodějem a Munchkinové byli oranžoví, chlupatí a čtyřnozí.

LENOCHOD VRODOKMENU

O něco později toho léta jsem už posílal zpracované a označené vzorky orangutaní moči, uchované v bedně se suchým ledem, Billymu Wongovi, profesorovi z Children’s Nutrition Research Center (Centrum pro výzkum výživy dětí na Baylor College of Medicine v Texasu, pozn. překl.). Bill je odborník v oblasti příjmu a výdeje energie i v metodě dvojitě označené vody. Velkoryse mě podpořil v mém „orangutaním“ projektu tím, že určil přesné dávky tekutin a stanovil harmonogram odběrů vzorků moči. Po desetiletích strávených plodnou a zajímavou prací v oblasti lidské výživy a metabolismu se zdálo, že si Bill tuto odbočku a možnost analyzovat tentokrát vzorky nikoli lidské, ale opičí, docela užívá.

Už jeho první e-mail s výsledky naznačoval, že jsme narazili na něco skutečně zajímavého. Data vypadala skvěle, hlásil Bill, analýzy však ukazovaly, že orangutani mají nízké hodnoty denního výdeje energie. Hodně nízké. Bill mě požádal, abych poslal další vzorky, které jsme ještě měli k dispozici (nasbírali jsme jich víc, než bylo pro analýzu třeba), a rozhodl se je ještě jednou zdarma analyzovat. Chtěl mít absolutní jistotu, že čísla, která mu vyšla, jsou správná.

Další kolo analýz, stejný výsledek. Orangutani za den spálí méně kalorií než lidé. A rozdíl byl skutečně markantní. Azy, 115kilový samec orangutana, spálí denně 2 050 kcal, naprosto stejně jako 9letý chlapec vážící sotva 30 kg. Čtyřiapadesátikilová orangutaní samice spálí denně ještě méně energie, přibližně 1 600 kcal, což je asi o 30 % méně, než by se očekávalo u člověka stejné hmotnosti. Nebylo tedy žádným překvapením, že i hodnoty BMR u orangutanů se pohybovaly pod lidskými hodnotami. Pečlivě jsme pozorovali orangutany, kteří podstoupili naše měření metodou dvojitě označené vody, a mohli jsme potvrdit, že jejich aktivita byla stejná jako u volně žijících jedinců. Šplhali a chodili stejně jako ve volné přírodě. (Což ve skutečnosti znamená, že se zas tak moc nepohybovali. Orangutani jsou totiž pozoruhodně letargičtí.) Nízký denní energetický výdej orangutanů nebyl odrazem života v zajetí, ale sděloval nám cosi velmi zásadního o vývoji jejich fyziologických procesů.

Pro tento okamžik žije každý vědec. Ponořili jsme se do dosud neznámých vod, abychom pod hladinou objevili něco neočekávaného. Dosavadní poznatky o hospodaření primátů s energií se mýlily, alespoň částečně. Mezi rychlostí látkové výměny u lidí a u některých našich opičích příbuzných existovaly velké, zásadní rozdíly. Lidé i orangutani jsou potomky jediného opičího druhu žijícího před přibližně 18 miliony let. V průběhu tisíciletí však evoluce začala tyto dvě linie od sebe důrazně oddělovat. Lidé a lidoopi se nezačali lišit pouze stavbou těla a velikostí. Rozdíl byl také uvnitř.

Opravdové překvapení ale přišlo ve chvíli, kdy jsem porovnal energetický výdej orangutanů se širokou škálou dalších druhů – hlodavců, masožravců, kopytníků… všech druhů placentárních savců, u nichž byl k dispozici naměřený energetický výdej (musím zmínit, že jsem vynechal vačnatce, jako jsou koaly či klokani, kteří mají velmi specifickou fyziologii). Šokujícím zjištěním bylo, že orangutani spalují jen třetinu energie oproti množství očekávanému u placentárních savců jejich velikosti. Kromě nich už pomaleji spalují pouze lenochodi tříprstí a pandy.

Zdálo se, že naše dosavadní poznatky o ekologii a biologii orangutanů do této mozaiky přesně zapadají. Orangutani mají extrémně pomalý životní cyklus i v porovnání s ostatními primáty. Ve volné přírodě dosahují samci dospělosti a samice rodí první mládě až ve věku přibližně patnácti let. Samice pak rodí další mláďata s velkými časovými rozestupy, mezi jednotlivými stavy březosti bývá sedm až devět let, což je nejdelší časový odstup při rození mláďat mezi všemi ostatními savci. Ve svém původním prostředí, kterým jsou indonéské deštné pralesy, se rovněž musejí vyrovnávat s velkým nedostatkem potravy, který se ale nikdy nedá předvídat. Orangutani se živí ovocem, ale zároveň jsou schopni přežívat v situacích, kdy mají k dispozici pouze měkkou dužinu stromů, k níž se dostanou odstraněním vrchní tvrdé kůry, a získají tak nezbytnou výživu ve chvílích nedostatku. Zdá se, že nedostatek potravy ovlivňuje i jejich sociální chování; jsou to jediní lidoopi žijící osamoceně, nikoli ve skupinách, protože tolik jídla, aby se nasytila celá tlupa, nemají nikdy po ruce.

Pomalý metabolismus orangutanů jednak propojil tyto poznatky navzájem, jednak našel souvislost s jejich fyziologickým vývojem. Dále z něj plynuly důležité závěry ohledně samotného přežití tohoto druhu. Život v deštném pralese, kde je hrozba hladu na denním pořádku, vedl logicky k potřebě adaptace a nutnosti minimalizovat denní spotřebu energie. Metabolický motor orangutanů se naučil běžet pomalu a šetřit palivem, aby se ubránili vyčerpání a následně smrti hladem. Důsledky tohoto nastavení jsou samozřejmě jednoznačné: dospívání a rozmnožování vyžaduje přísun energie a pomalejší metabolismus nevyhnutelně znamená zpomalený životní cyklus. Současně to však znamenalo, že orangutaní populace se dokáže jen velmi pomalu vypořádat s následky katastrof způsobených přírodou či člověkem. Pomalý metabolismus – elegantní evoluční řešení v případě náročného životního prostředí – si u orangutanů vybral svou daň v podobě větší zranitelnosti ve chvílích, kdy byli nuceni čelit ničení svého původního prostředí či jiným nepřátelským zásahům ze strany lidí.

První výsledky měření denního výdeje energie u opic odhalily zcela nový svět metabolické evoluce, se závažnými důsledky v oblasti ekologie, zdraví i přežití těchto tvorů. Jaká další tajemství na nás ještě čekají? A jak do toho všeho zapadá člověk? S malou hrstkou výsledků zkoumaných jedinců z obrovské rodiny primátů jsme zatím vlastně neměli vůbec tušení. Potřebovali jsme více dat, více informací o dalších druzích napříč celým spektrem.

SÍLA PRIMÁTŮ

Projekt výzkumu energetické spotřeby u primátů trval několik let a pracovalo na něm více než tucet výzkumníků. Brian Hare, odborník v oblasti studia opic a můj starý přítel už od školy, pracoval ve dvou opičích útulcích v Africe. Jednalo se o Rehabilitační centrum pro šimpanzy Tchimpounga v Konžské republice a v Lola Ya Bonobo v Demokratické republice Kongo. (Poznámka pro cestovatele: Na ta Konga si dejte pozor. Co je nebezpečné na jedné straně, bude na druhé ještě nebezpečnější.) Stejně jako v Great Ape Trust se i zde věnovali výzkumu opic pouze v případě, že testování nebylo pro šimpanze a jejich příbuzné bonobo nebezpečné a přinášelo jim nějaký užitek. Přibližně ve stejné době dal souhlas se zařazením energetických měření do každoročního hodnocení zdravotního stavu sifaků velkých také Mitch Irwin, primatolog a ochránce přírody pracující na Madagaskaru.

Skutečný průlom v našem vědeckém výzkumu nastal tehdy, když jsem potkal Steva Rosse, ředitele Lincoln Park ZOO's Fisher Centre, zařízení, které se věnuje studiu a ochraně opic v Chicagu. Steve je neuvěřitelně přátelský, pozitivní a ochotný člověk, což je pochopitelné, protože pochází z Kanady. Kromě své každodenní práce v Lincolnově parku a studia goril a šimpanzů se Steve věnuje také záchraně šimpanzů z laboratoří, pofiderních zoologických zahrad, garáží a jiných zoufalých míst. Zvířatům pomáhá, aby se dostala na správná místa, kde o ně bude dobře postaráno. Steve neúnavně a úspěšně pracoval na tom, aby se šimpanzi v USA těšili stejné federální ochraně, jakou si užívají gorily, šimpanzi bonobo a orangutani. Steve je vážně hrdina, abyste věděli!

Díky spolupráci se Stevem jsme mohli do našeho projektu zahrnout i gorily, kočkodany Allenovy a šimpanzy z Lincolnova parku. Dávky dvojitě značené vody se rozeběhly do světa, vydaly se do Chicaga, Konga a na Madagaskar, aby se nám pomalu postupně vracely přeměněné na vzorky odebrané moči k analýze. Spolu s měřeními, která jsme získali z našich počátečních výzkumů, jsme teď byli schopni posoudit rozmanitost v energetickém výdeji napříč celou primátí rodinou, drobounkými padesátigramovými lemury myšími počínaje a konče obřími dvousetkilovými gorilami stříbrohřbetými. K dispozici jsme dokonce měli i skvělou škálu prostředí: od laboratoře přes zoologickou zahradu a útulek až po divokou přírodu. V roce 2014 jsme konečně měli všechna data pohromadě. Skutečně se tedy rychlost metabolismu u primátů liší od rychlosti spalování u ostatních savců?

Výsledky byly ohromující. Primáti ve srovnání s ostatními placentárními savci spálí jen poloviční množství kalorií. Pro lepší pochopení vezměte v úvahu, že běžný denní výdej energie u dospělého je mezi 2 500 až 3 000 kcal, o čemž bude řeč v Kapitole 3. Naše analýzy ukázaly, že typický placentární savec odpovídající naší velikosti denně spálí hodně přes 5 000 kcal, což je denní energetický výdej olympijského sportovce ve vrcholné fázi tréninku! Množství spálených kilokalorií u zmíněných ostatních savců však rozhodně není dáno tím, že by byli nějak výjimečně aktivní, denně totiž nachodí maximálně několik kilometrů a spoustu času tráví odpočinkem nebo jídlem. Jejich těla prostě jen spalují energii mnohem, mnohem rychleji, než dokáže snést náš zpomalený primátí metabolismus.

Nakonec jsme přece jen našli odpověď na otázku, proč jsme my – tedy lidé a ostatní primáti – skončili u tak pomalého životního cyklu. Asi před 60 miliony let, na samém počátku vývoje primátů, došlo k zásadnímu snížení výdeje energie. Metabolické procesy primátů se v porovnání s ostatními placentárními savci zpomalily na polovinu původního výkonu. Ovšem jestli byly tyto metabolické změny způsobeny evolučním tlakem na pomalejší životní cyklus, nebo zda je způsobily změny ve stravě či okolním prostředí, zůstává nadále nejasné. Zcela zřejmé je naopak to, jak přesně koresponduje rozsah a význam evolučních změn v metabolismu primátů se změnou jejich životního tempa. Pomalé tempo dospívání, reprodukce a stárnutí u primátů je totiž vzhledem k jejich nízkému dennímu energetickému výdeji přesně to, co bychom očekávali. Právě proto si dnes lidé a ostatní primáti, dědicové metabolického odkazu, užívají delší a pomalejší život než ostatní savci.

Zvláštní bylo, že jsme stejně jako vědci před námi zjistili, že hodnota BMR u primátů se velmi podobá BMR ostatních savců, přestože se jejich denní energetický výdej tak drasticky liší. Domníváme se, že rozpor mezi BMR a celkovou denní spotřebou odráží velikost primátích mozků (mozek spotřebovává velké množství energie). Je třeba poznamenat, že vztah mezi hospodařením s energií a délkou života zůstává nadále otevřenou a kontroverzní oblastí tohoto výzkumu. Těmto tématům se budeme věnovat také v Kapitole 3 a na jiných místech. Pojďme se ovšem teď zaměřit na poslední záhadu vývoje energetiky primátů, která nás bude provázet celou touto knihou: metabolickou strategii, jež se vyvinula u našeho vlastního druhu.

TO JSME MY

Zatímco jsme se zabývali projektem analýzy primátů a jejich energetického systému, současně jsme spekulovali o daleko větším, stěží dosažitelném objevu. Data získaná u orangutanů a dalších primátů nám ukázala, jak pružně se dokázala měnit rychlost metabolismu v průběhu evolučních období a jak komplikovaně byla propojena s ekologií a délkou života. Nabízela se tedy jednoznačná otázka: co nám tyto informace o energetickém výdeji dokážou napovědět o naší vlastní evoluci? Jak už jsem dříve zmínil, denní energetický výdej lidoopů a lidí je velmi obdobný a v tom se v rámci naší linie opravdu příliš mnoho nezměnilo.

Zásadním mezníkem vyjadřujícím tuto myšlenku se stal článek autorů Leslie Aiellové a Petera Wheelera. Ti na základě dřívějších studií porovnali veškeré údaje o rozměrech orgánů člověka a ostatních lidoopů a zaznamenali, že lidé mají ve srovnání s nimi větší mozek, ale menší játra a trávicí ústrojí (žaludek, střeva). Vnitřní orgány a jejich energetický výdej se liší. Mozek, trávicí ústrojí a játra jsou energeticky náročné – každý gram jejich tkáně spálí tunu kalorií, protože buňky těchto orgánů jsou neuvěřitelně aktivní (dále viz Kapitola 3). Aiellová a Wheeler zjistili svými výpočty, že energie ušetřená díky menším střevům a játrům je skvělá kompenzace za energetické náklady našeho mozku. Na základě tohoto významného objevu a zjištění, že lidská hodnota BMR je dost podobná BMR ostatních savců, dospěli Aiellová s Wheelerem ke konstatování, že zásadními metabolickými změnami v lidské evoluci byly změny v poměrech, kdy stouplo množství kalorií směřovaných do mozku a naopak klesl objem směřovaný do trávicího ústrojí. Podle tohoto scénáře zůstává denní energetický výdej stejný. Lidské tělo nespaluje o nic více energie než tělo lidoopa, spaluje ji však odlišným způsobem.

Témata evolučních kompromisů, jako právě zmíněné schéma mozek versus trávení, jsou základními kameny moderní biologie. Jak poznamenal sám Charles Darwin, vycházeje ze spisů Thomase Malthuse a jeho teorie o růstu populace – podmínky obživy rostou lineárně (aritmeticky), zatímco populace roste geometricky. Obyvatelé Země mezi sebou odjakživa bojují o přístup ke zdrojům, kterých není nikdy dost. V důsledku toho se všechny druhy vyvíjejí v podmínkách nedostatku. Koláč nemůžete vlastnit a zároveň ho sníst. Pokud se evoluce rozhodne upřednostnit některé rysy – řekněme silné zadní končetiny a velkou hlavu s tlamou plnou ohavných ostrých zubů – je třeba výměnou něco obětovat, například přední končetiny … a voilà, máme tu Tyrannosaura rexe. Nebo jak Darwin ve své knize O vzniku druhů přírodním výběrem cituje Goetha, „co na straně jedné utratila, je příroda nucena uspořit na straně druhé“.

Myšlenku, že mozek a trávicí soustava spolu v podstatě bojují o prostor, představil už v 90. letech 19. století Arthur Keith ve své studii o primátech jihovýchodní Asie. Snažil se dokonce poukázat na to, že tento směr uvažování by mohl vysvětlit rozdíl mezi velikostí mozku u člověka a u orangutana. Bohužel však předběhl svou dobu a s pouhým rudimentálním poznáním toho, jak se velikost tohoto orgánu mění v závislosti na celkové velikosti těla u savců, nedokázal prokázat očekávané kompromisy mezi mozkem a trávením. Uvedená myšlenka se nicméně v průběhu 20. století vrací stále znovu a znovu. Vezměme si například antropoložku Katharine Miltonovou, expertku v oblasti výživy, která se po celá desetiletí zabývala studiem lidí i primátů ve Střední a Jižní Americe (a v roce 1978 provedla také první výzkum s použitím dvojitě značené vody u divokých primátů – vřešťanů). Dokázala, že tito listy se živící primáti mají velké trávicí ústrojí, aby dokázali strávit svou vláknitou potravu, zato však menší mozky než jiné druhy, žijící ve stejném pralese a živící se ovocem. Carel van Schaik a Karen Islerová z Univerzity v Curychu vypracovali v letech 2000 až 2010 rozsáhlou studii, ve které potvrdili, že cena za větší mozek by mohla dokonce vysvětlovat rozdíl ve vývoji životního cyklu mezi primáty.

* * *

Zjištění o kompromisech mezi velikostí mozku a trávicí soustavy sice byla závažná, nicméně existovaly důvody pro domněnku, že stále nestačí k objasnění kompletní škály energeticky náročných rysů, jež člověka odlišují od ostatních primátů. Jak budeme diskutovat v Kapitole 4, lidé dospívají a stárnou déle a pomaleji než kterékoli jiné opice, přesto však najdou nějakým způsobem dostatek energie k tomu, aby se v porovnání s nimi rychleji rozmnožovali. Máme také obrovský, energeticky náročný mozek i fyzicky aktivní styl života (přinejmenším v populacích, které ještě tolik neovládly moderní technologie). Lidé rovněž mnohem více investují do údržby vlastního těla a žijí déle než ostatní opice. V rozporu s přirozeným řádem a principem „něco za něco“ se lidé zkrátka dokázali vyvinout tak, aby měli všechno.

Domnívali jsme se, že soubor všech náročných adaptací, jimiž lidstvo prošlo, mohl být poháněn zrychleným metabolismem, který se vyvinul směrem k vyššímu dennímu objemu spálených kalorií. Měli jsme k dispozici množství dat a měření na lidech, ale ke správnému porovnání jsme potřebovali také spoustu údajů a měření u opic. Steve Ross a já jsme připravili plán zapojení zoologických zahrad napříč Spojenými státy. Během několika měsíců jsme pracovali v zoologických zahradách po celé zemi a chystali harmonogramy shromažďování dat. Najali jsme stážistku z Lincoln Parku Mary Brownovou – stejně veselou a nezastavitelnou povahu, jakou měl Steve –, aby procestovala 14 zoologických zahrad, vše koordinovala a sbírala behaviorální údaje u zkoumaných lidoopů. A zanedlouho se moč proměnila… v tekuté zlato.

Výsledky nás přímo nadzvedly ze židle. Zjistili jsme, že všechny čtyři druhy velkých lidoopů (šimpanzi a bonobové, gorily, orangutani a lidé) si v průběhu věků vytvořily zřetelně odlišný denní energetický výdej. Lidé měli nejvyšší a denně spálili o 20 % více než šimpanzi a bonobové, přibližně o 40 % více než gorily a o 60 % více ve srovnání s orangutany, vše samozřejmě při započítání rozdílů v tělesné velikosti. Rovněž hodnota BMR se lišila ve stejných poměrech. Stejně šokující pak byly rozdíly v množství tělesného tuku. V testovaných lidských vzorcích bylo až 2x více tuku (od 23 až do 41 % tělesného tuku) než ve vzorcích ostatních opic (mezi 9 až 23 %). Orangutani pak vítězili v „obéznosti“, zatímco šimpanzi bonobo byli pozoruhodně štíhlí. Jak budeme probírat v Kapitole 4, je velmi pravděpodobné, že naše zvýšené množství tělesného tuku se vyvinulo ruku v ruce s rychlejším metabolismem; tuková zásoba představuje ochranu pro chvíle hladovění a nedostatku.

Zmíněné rozdíly v metabolismu a množství tělesného tuku nevznikly v důsledku odlišného životního stylu: pro naše srovnání jsme pečlivě vybírali opičí jedince žijící v zoologických zahradách a lidi se sedavým stylem života. Odlišnosti šly mnohem hlouběji, až k samotnému jádru každého druhu. V průběhu evoluce se rychlost metabolismu postupně ladila – zvyšovala nebo snižovala, jako když přidáváte a ubíráte intenzitu hořáku na plynovém sporáku, a vše se řídilo změnami v dostupnosti potravy, predací nebo… čím vlastně? U orangutanů jsme si zcela jistí, že nízká rychlost jejich metabolismu a schopnost ukládat tělesný tuk se vyvinula jako reakce na nedostatek potravy, snahu udržet si nízké denní nároky na spotřebu energie a udržet si dostatečnou zásobu paliva v podobě tuku. Metabolické odlišnosti mezi africkými lidoopy – šimpanzy, bonoby a gorilami – to je příběh, který se nám dosud nepodařilo zcela odhalit.

V naší lidské linii se buňky vyvinuly tak, aby pracovaly pilněji, zastaly víc práce a spálily větší množství energie. Tyto adaptace metabolismu s sebou přinesly další významné změny ve fungování našeho těla a v našem chování, což jsou témata, ke kterým se vrátíme v dalších kapitolách. Energetický výdej se vyvíjel ruku v ruce s masivními změnami v našem jídelníčku, ve způsobu získávání a následného zpracování potravy. Rychlejší metabolismus přispívá k vyšší schopnosti ukládat tělesný tuk. Dnes si náš vyspělý metabolismus na vše nastavuje nějaké limity, sportem počínaje, těhotenstvím, dospíváním a stárnutím konče. Pochopitelně se pak všechny tyto fundamentální změny a způsob, jakým tělo spaluje energii, logicky odrazily ve vývoji našeho velkého mozku a unikátním životním cyklu. Ano, kompromisy mezi velikostmi orgánů byly určitě důležité, ale lidmi jsme se stali právě díky rozvinutému metabolismu.

DARWIN A DIETETIK

Právě vzrušení z těchto objevů a příslib vědeckého dobrodružství mě tak neúprosně táhly do tábora Hadzů, ukrytého v odlehlých končinách Tli’ika Hills v severní Tanzánii. Tady jsem v noci poslouchal lví chóry a prováděl svá měření energetického výdeje. Naše práce s lidoopy a dalšími primáty převrátila vzhůru nohama desítky let platný vědecký konsenzus a prokázala, jak dramaticky evoluce ovlivnila změny metabolické strategie u lidí a dalších opic. Co bychom objevili, kdybychom se zaměřili na náš vlastní druh a zkoumali, jak i lidé z různých kultur spalují energii odlišně v závislosti na svém životním stylu? Jak se můžeme poučit od lidí z kmene Hadzů, kteří žijí podobně jako kdysi naši předkové – životem lovců a sběračů? Tam v savaně, když jsme ve stanech prováděli výzkumy a měření, jsme to ještě netušili, ale práce s Hadzy nám nakonec poskytla možná největší překvapení ze všech a úplně změnila naše uvažování o vztahu mezi výdejem energie a životním stylem.

V následujících kapitolách prozkoumáme energetický výdej, pohyb a stravu z hlediska evoluce a podíváme se na moderní péči o zdraví a poruchy metabolismu v jiném světle, než jaké nám obvykle nabízejí lesklé obálky časopisů a knih o životním stylu. Evoluce netvořila naše metabolické stroje po miliony let k tomu, aby nám zajistily dokonale tvarované tělo plážových krasavců a krasavic, aby nás automaticky udržovaly v kondici, nebo nám snad dokonce zajistily zdraví. Náš metabolismus byl formován darwinovskou směrnicí s cílem přežít a rozmnožit se. Spíše než k zachování štíhlé elegance (jak možná předpokládá nějaký v lenošce vymyšlený metabolický model) je náš rychlejší metabolismus předurčen ukládat si více tuku než u jakékoli jiné opice. A to navíc není jediné neintuitivní a kontraproduktivní evoluční dědictví, které hluboko v nás dřímá. Jak budeme ještě probírat, náš metabolismus umí také reagovat na změny v pohybu i stravě tak, že přímo maří naše četné pokusy zhubnout. A my po jídle toužíme opravdu divoce a dravě, jak jsme se přesvědčili u Hadzů. Pokud nás chuť k jídlu dožene až k tomu, že svou snídani vyrveme ze spárů smečky divokých lvů, jak se proboha můžeme ubránit plné ledničce?

Máme-li nějak zvrátit růst obezity a metabolických onemocnění, je zcela klíčové podívat se na věc z hlediska evoluce. V naší rozvinuté kultuře jsme si vytvořili luxusní svět „jídlotopie“ – zahrady plné jídla, kde máme k dispozici neuvěřitelné množství neodolatelných pokrmů, pro jejichž získání nemusíme hnout ani malíčkem. Naše těla, stvořená k celodennímu pohybu, se ochable povalují na křeslech a pohovkách a svět sledují jen skrze svítící obrazovky podobné hranolkám, které se netečně smaží za sklem trouby. A zatím dál narůstá počet obětí obezity, diabetu, srdečních chorob, rakoviny, přičemž všechny tyto nemoci úzce souvisí s tím, jak spotřebováváme a spalujeme energii. Abychom dokázali zařadit zpátečku a zachránili se před nimi, musíme v první řadě lépe porozumět tomu, jak funguje naše tělo a jak pohyb souvisí s výdejem energie. Čím dříve opustíme onen zjednodušující, „inženýrský“ pohled na náš metabolismus a přijmeme pohled darwinovský, tím větší bude naše šance.

Pojďme se tedy ponořit hluboko do samotných převodů našeho metabolického soustrojí, abychom lépe pochopili, jak do sebe jeho jednotlivé části zapadají. Chceme-li totiž metabolismus efektivně řídit, musíme nejprve dobře pochopit, jak vlastně funguje.

KAPITOLA 2

Co je to vlastně

metabolismus?

„Jak se hudba dostane do rádia?“

Tak tohle nebyla zrovna otázka, kterou bych čekal. SBrianem Woodem, jeho manželkou Carlou anaším terénním asistentem Heriethem jsme právě dokončili stavbu stanů pod nízkými akáciemi nedaleko tábora kmene Hadzů vnesourodé, suché krajině, ležící mezi skalnatými vrcholky Tli’ika Hills ajezerem Eyasi. Brian ajá jsme seděli vzaprášených kempingových křeslech avšedém světle pozdního odpoledne jsme tlachali opráci. Poblíž seděli dva Hadzové, Bagayo aGiga, azdálo se, že oněčem vášnivě diskutují. Měli usebe malé rádio na baterky, což je vHadzalandu, kde je ojakýkoli zdroj zábavy nouze, velmi cenný majetek. Vjedné chvíli se rozhodli nás zapojit do hovoru apřepnuli ze svého rodného jazyka do svahilštiny, aby položili otázku. SBrianem jsme ale asi vypadali úplně zmateně, protože Bagayo se zeptal znovu.

„Jak se do rádia dostane hudba?“

Ksakru, to bychom přece měli vědět…

Jednou znejlepších věcí na cestování je, že jste pořád vystavováni novým myšlenkám apoznatkům atady uHadzů je poznávání vždy oboustranná záležitost. Jejich hluboká znalost světa přírody je ohromující. Každé dítě zjejich kmene dokáže vysvětlit způsob chování apopsat tělesné dispozice desítek druhů zvířat, vědí vše ozískávání potravy, ohni, nástrojích, poznají vkrajině každý keř, trávu nebo strom. Sledoval jsem muže, jak bez jediné známky únavy dokázal míle pronásledovat zraněnou impalu, viděl jsem ženu, která pouhým poklepáním kamene na ztvrdlou půdu dokázala odhadnout zralost divoké hlízy ukryté tři stopy pod povrchem, apřipadalo mi, že vidím kouzelnici.

Pokud jde onás, my sdílíme to, co víme ovnějším světě. Sdílíme knihy apřístroje, občas pořádáme filmovou noc, kdy na noteboocích sledujeme dokumenty či akční filmy (amezi stálicemi je Jurský park). Přirozená zvědavost, se kterou jsme se všichni narodili, atouha proudící vžilách všech vědců mají vkultuře Hadzů své důležité místo. Oni prostě chtějí vědět proč.

DEMYSTIFIKACE METABOLISMU

SOYLENT GREEN JSOU OPRAVDU LIDÉ (NEBO BY MĚLI BÝT)

NÁSLEDUJTE PIZZU

SACHARIDY

TUKY

PROTEINY

HOŘ, OHÝNKU, PLÁPOLEJ

SPALOVÁNÍ TUKŮ, NABÍRÁNÍ TUKŮ AKETO

OTRAVA ROSTLINAMI

VETŘELCI JMÉNEM MITOCHONDRIE A KYSLÍKOVÝ RAUŠ

HAJDY NA ZÁVODY!

Table of Contents

Neviditelná ruka

Co je to vlastně metabolismus?