Спортивный ген

В конечном счете Скотт перестал практиковать 800-м дистанцию, да и вообще начал бегать все реже и реже, как только его карьера начала успешно развиваться в другой области. Что касается меня, то я продолжал бегать, чтобы улучшить свой результат. И в конце концов, я получил награду Густава Йегера за «значительные спортивные достижения». Что ж, давайте найдем того, у кого такие же аэробные способности, и попробуем его победить.

Некоторые улучшают навыки выносливости быстрее, чем другие. Обычно это те люди, у которых есть способность к обучаемости или же высокая аэробная способность. Но насколько же высока может быть эта способность? Или лучше спросить: есть ли среди профессиональных спортсменов те, у кого уровень аэробной способности изначально высок? Именно этот вопрос в 1970 г. вынес на рассмотрение Норман Гледхилл, профессор кинезиологии Йоркского университета в Торонто. Ему встретились несколько случаев, когда у начинающих спортсменов, еще не прошедших обучение, была неплохо развита выносливость. Это и разожгло его интерес. Одним из таких случаев была история Нэнси Тинари, ученицы средней школы Джорджа С. Генри.

В 1975 году Тинари без предварительной подготовки пробежала 3 км за 12 мин. В тот день она пришла на урок физкультуры в обычных джинсовых шортах и старых потрепанных кедах. «Я никогда не думала о себе как о спортсмене, – рассказывает Тинари. – А тогда я даже не была в соответствующей форме, да и спортом-то особо не занималась. Мне это просто не было интересно». К счастью для нее, это было интересно тренеру Джорджу Глюппу, который смог разглядеть, что ему попалась особенная девушка. Глюпп долго и не раз беседовал с Тинари и в конечном счете все-таки заставил ее начать тренироваться. «Нэнси, у тебя талант, ты могла бы быть олимпийским бегуном», но Нэнси только смеялась в ответ, пока в один прекрасный день не сдалась.

Как только началось ее обучение, она начала побеждать. После окончания средней школы Тинари победила в Йорке на этот раз на профессиональном спортивном соревновании. В 1988 году, несмотря на то, что она бегала жалкие 45–50 км в неделю из-за полученной травмы, она все-таки попала на Олимпиаду в Сеуле и смогла пробежать 10 000 м. По сей день Тинари держит канадский национальный рекорд 15 000 м.

Норм Гледхилл никогда не забывал историю этой девушки, чей талант случайно обнаружился на школьном стадионе и которая стала величайшим бегуном Йоркского университета. Он часто вспоминал о нем в 1980-е и в 1990-х, когда они с его коллегой Вероникой Джемник поводили исследование выносливости, тестируя большую группу женщин: от пожилых женщин до профессиональных велосипедистов и гребцов. Время от времени они встречали людей с высоким VO₂max.

В конце 90-х Гледхилл и Джемник наряду с йоркским исследователем Марко Мартино решили узнать, смогут ли они определить и изучить врожденные особенности людей. Как часть их работы они должны были протестировать физические способности группы молодых людей, которые стремились стать пожарными в Торонто. За два года команда сделала тесты VO₂max 1900 молодых людей.

Среди этих парней были шесть человек, у которых не было никакой физической подготовки, но у которых уровень аэробной способности был так же высок, как и у профессиональных бегунов. У «одаренной природой шестерки», как их прозвали австралийские физиологи Дамиан Фэрроу и Джастин Кемп в своей книге «Почему Дик Фосбери провалился», уровень VO₂max на 50 % был выше, чем у среднего молодого человека. И это несмотря на то, что «одаренная природой шестерка» были, откровенно говоря, лежебоками. Когда ученые (Гледхилл, Джемник и Мартино) изучили их «скрытые таланты», они увидели, что этим парням природа сделала большой подарок – большой объем крови в организме. Скорее всего из-за этого их тело идентифицировало их как профессиональных спортсменов. «Из-за этого у них начинается увеличение диастолического наполнения, – объясняет Гледхилл. – Когда в правом желудочке сердца собирается больше крови, чем в левом, левый желудочек начинает активно выбрасывать ее обратно в организм. То есть увеличивается скорость циркуляции крови».

Увеличение объема крови является одним из явных признаков хорошо натренированного спортсмена. Были зарегистрированы случаи, когда профессиональных спортсменов ловили на принятии допингов, увеличивающих циркуляцию крови, в целях повышения выносливости. Но «одаренная природой шестерка» никаких допингов не принимала. Они изначально были в лучшей физической форме.

Некоторые из величайших спортсменов мира изначально тоже были в лучшей физической форме в отличие от их сверстников. Такие спортсмены, как Крисси Веллингтон.

Веллингтон, 36-летняя британская пловчиха, сделала себе имя в соревнованиях по триатлону «Ironman» («Железный человек»). «Ironman» состоит из трех этапов, проводимых в следующем порядке без перерывов: заплыв на 3,86 км, заезд на велосипеде на 180,25 км и забег на 42,195 км.

Крисси Веллингтон – лучшая спортсменка в области триатлона за всю его историю. На 13 соревнованиях по триатлону «Ironman», в том числе четыре из которых проходили в составе чемпионата мира, она никогда не поигрывала. В июле 2011 года Веллингтон приняла участие в очередном соревновании по триатлону и удивила всех своей выносливостью настолько, что это соревнование признали самым удивительным из всех. И удивляться было чему, она закончила гонку в Германии за 8 часов 18 минут и 13 секунд, сдвинув мировой рекорд, который держался с 2007 года, на полчаса. Это показатель позволил ей стать впереди многих спортсменов триатлона, даже мужчин. Но все-таки были 4 мужчины-спортсмена, которые обошли ее в этом соревновании.

По ее собственному признанию, Веллингтон в детстве никогда не интересовалась спортом. Она выросла в крошечной деревне Фелтвелл в Восточной Англии и ее страстью была защита окружающей среды. «В детстве я состояла в кружке по защите среды. И я, конечно, занималась спортом. Моей страстью было заработать как можно больше отличных оценок. Так что я испробовала все: хоккей на траве, нетбол и даже плавание».

Когда Веллингтон исполнилось 15 лет, ее родители поняли, что у их дочери талант к плаванию. Тогда родители предложили ей ходить в клуб по плаванию. В этом клубе был большой бассейн, который находился всего в часе езды от их дома. Крисси согласилась, но у нее на носу были экзамены, поэтому она не собиралась заниматься плаванием серьезно.

Веллингтон удачно сдала все свои экзамены. А потом, в 1998 году, она с отличием окончила Бирмингемский университет и отправилась в кругосветное путешествие. Со свежими силами Крисси поступила в Манчестерский университет и в 2002 году она получила степень магистра в области международного развития. В этом же году Веллингтон устроилась на работу в Министерство окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства. В течение двух лет Веллингтон работала над реализацией проектов развития в бедных странах, она помогла подготовить официальный проект Великобритании постконфликтного восстановления Ирака. В то же время Крисси начала заниматься оздоровительным бегом. Когда она пробежала свой первый марафон, она удивила сама себя. Крисси пробежала его за 3 часа, вместо ожидаемых 3 часов и 45 минут. Она была очень увлечена своей работой госслужащего. Однако к 2004 году Веллингтон устала от бюрократической волокиты. Ей хотелось ощущать, что она приносит реальную пользу. Так она переехала в Непал, чтобы работать над проектом обезвреживания сточных вод в районе, разоренном гражданской войной. Там, в Гималаях, началась ее карьера в области триатлона.

Веллингтон никогда не ездила на велосипеде, впервые, когда она на него села, ей было 27 лет. Это было в мае 2004 года, как раз перед ее отъездом в Непал. Тогда ее друг подбил ее принять участие в любительском триатлоне и одолжил ей старенький, видавший виды велосипед. Велосипед был черно-желтой расцветки и напоминал Крисси шмеля. Тогда у Крисси не было и специальной обуви для езды на велосипеде, так что она надела свои кеды. Только это решение было неудачным. Ее шнурки запутались в велосипедной цепи во время езды, так что она чуть не упала. Тем не менее она заняла третье место, и с этого все и началось. До своего отъезда Крисси приняла участие еще в двух триатлонах и выиграла оба раза. Когда она приземлилась в Непале, она сразу же отправилась покупать велосипед.

В Непале, как-то раз встретившись с друзьями на утренней прогулке, она заметила, что может «идти, идти, и идти весь день, не уставая». Во время своего очередного отпуска Веллингтон отправилась в столицу Тибета Лхасу. Насладившись прелестями столицы, Крисси отправилась оттуда в Катманду. Она решила проехать весь путь – 1300 км – на велосипеде.

В Катманду Веллингтон жила на высоте 1,5 км на протяжении восьми месяцев. Так что какое-то время ей пришлось пережить период акклиматизации, но она быстро с ним справилась. Однако большая часть ее велопрогулок во время отпуска проходила на высоте 4,5 км (она отправилась в лагерь ООН на Эвересте, располагающийся на высоте 5,5 км), а там воздух настолько разреженный, что многим людям сложно добраться туда верхом на лошади, а о велосипеде никто даже и не думает. Но для Веллингтон и группы людей, с которыми она отправилась, это не было проблемой. Они были не только опытные велосипедисты, они были шерпы – коренные непальцы, которые зарабатывают себе на жизнь сопровождением людей на гору Эверест. «Они были подготовлены гораздо лучше меня, но и я неплохо держалась во время восхождения на гору», – рассказала Веллингтон.

«В конце 2005 года, когда я вернулась из Непала обратно в Великобританию, – говорит она, – я была полна решимости выиграть на всех соревнованиях по триатлону. Хотя тогда я еще не собиралась стать профессионалом».

В феврале 2006 года, вскоре после ее возвращения, Веллингтон отправилась на свадьбу друзей в Новую Зеландию. Там друзья втянули ее в 250-км приключение через Южные Альпы: бег, езда на велосипеде и катание на байдарках. За месяц Веллингтон изучила учебник по катанию на байдарках, и во время соревнований, несмотря на то, что она несколько раз опрокидывалась, она заняла второе место. В сентябре, лавируя между тренировками и работой, Веллингтон выиграла любительский чемпионат мира по триатлону. Пять месяцев спустя, в феврале 2007 года, она стала профессионалом.

В октябре того же года, несмотря на то, что она никогда еще не принимала участие в соревнованиях по триатлону на длительные дистанции, Веллингтон отправилась на чемпионат мира «Ironman». Она постаралась сохранить анонимность настолько, насколько это было возможно. 13 октября 2007 года Веллингтон добралась до финишной линии первой с разрывом в пять минут. Она ожидала, что проиграет, что другие спортсмены будут намного сильнее ее, но победила она.

Британская федерация триатлона приветствовала ее как «победителя, совершившего замечательный подвиг: новобранца, совершившего невозможное». Веллингтон превзошла даже таких спортсменов, как Саманта Макглоун, занявшая второе место. Предыдущие пять лет, пока Веллингтон помогала провести трубопровод с питьевой водой в страны третьего мира, Макглоун была членом профессиональной канадской лиги по триатлону. Она уже участвовала в соревнованиях по троеборью в 2004 году, на Олимпиаде в Афинах, и, в отличие от Веллингтон, упорно тренировалась каждый день. «У всех нас есть таланты, – говорит Веллингтон. – Просто иногда эти таланты скрыты, и вы должны решиться попробовать что-то новое».

Веллингтон ушла на пенсию в декабре 2012 г., через пять лет после начала ее карьеры в триатлоне. Как профессионал Веллингтон занималась очень упорно. Она занималась шесть дней в неделю по шесть часов, не говоря уже о том, что постоянно уделяла отдельное внимание массажу после тренировок, правильному питанию и полноценному сну. Она никогда не переставала улучшаться на протяжении всей своей карьеры, и ее лучший результат все еще может быть впереди. Но самое поразительное, что Крисси Веллингтон улучшалась очень быстро.

На вопрос, в чем ее слабое место, Веллингтон отвечает, что это, как ни странно, плавание – тот вид спорта, в котором у нее больше всего опыта.

История Ненси Тинари вновь повторилась. Только на этот раз главным героем стал Меб Кефлезигхи – американец, который в 2009 году стал первым человеком, выигравшим Нью-йоркский марафон в 27 лет. А все началось в 7-м классе, в школе. «Тогда я просто побежал так быстро, как только мог. Я всего лишь хотел получить «отлично». Тогда у меня не было ни малейшего представления ни о стратегии, ни о темпе. И мой результат был 5:10 за 1 милю», – пишет Кефлезигхи в своей автобиографии «Бег ради победы». Школьный тренер позвонил тогда в спортивную профессиональную среднюю школу Сан-Диего и сообщил: «У нас тут олимпиец появился». И действительно, Кефлезигхи выиграл серебряную медаль на марафоне Олимпийских игр 2004 года в Афинах. «В 7-м классе физ-ра вошла в мою жизнь навсегда, – пишет он, – хотя я еще не знал об этом в то время».

Эндрю Виатинг, 25-летний американец и один из лучших бегунов на 1 милю в стране, до выпускного класса Объединенной академии Кимбал, Нью-Гемпшир, не участвовал ни в одном забеге. Его карьера в беге началась не менее неожиданно, чем у остальных спортсменов, о которых мы говорили. Он разминался перед футболом и устроил себе пробежку. Так он пробежал свои первые 2 км за пять минут. Видимо, чувствуя, что будущее Эндрю лежит на треке, тренер его футбольной команды предложил ему переключиться на бег по пересеченной местности. Виатинг так и сделал и заработал себе стипендию в университете штата Орегон. Летом после второго курса в Орегоне он принял участие в третьем в его жизни забеге. Так он попал в олимпийскую сборную США. Два года спустя, в конце сезона 2010 года, Эндрю Виатинг занимал четвертое место в мире в забеге на дистанцию 1500 м с результатом 3:30.90, что эквивалентно времени 3 минуты и 50 секунд за милю.

Кубинский бегун Альберто Хуанторена в 1976 году стал единственным спортсменом, выигравшим золотые медали в обеих дисциплинах легкой атлетики: беге на 400 и беге на 800 метров. В 1971 году Альберто был начинающим баскетболистом, и тогда тренер предложил перейти ему на бег. Вот какой диалог у них тогда произошел:

– Альберто, тебе стоит обратить внимание на бег, – начал тренер.

– Спасибо за предложение, но я пас. Вы же знаете, баскетбол – это моя жизнь, – настаивал Альберто.

– Что ж, очень жаль, но все уже решено. Начиная с завтрашнего дня, ты в команде бегунов.

Уже на следующий год Хуанторена победил на Олимпиаде в Мюнхене.

Итак, возвращаясь к нашим исследованиям, следует заметить, что существует группа людей, которые находятся в естественной физической форме, но не такие, как Веллингтон или Виатинг. Они скорее больше похожи на исследовательскую группу НАСЛЕДИЯ с низким уровнем обучаемости. (В исследовательской группе Бушарда также было несколько спортсменов с очень высоким VO₂max, но при этом никто из них до этого спортом не занимался.) Основываясь на полученных данных, Бушард пришел к выводу, что количество людей с повышенной аэробной способностью 1 из 10/1 из 20 человек. И только у 1 из 30/1 из 50 будет высокий уровень VO₂max. Хотя их уровень и не так высок, как у людей с естественной физической формой. «Вероятность того, что человек будет наделен высоким VO₂max и при этом будет хорошо обучаемым, это соединение тех цифр, которые я вывел, то есть диапазон от 1 на 1000 до 3 на 1000 человек», – поделился Бушард.

Очень трудно определить таких людей до того, как они начнут тренировки, поэтому спортсменов чаще всего подвергают лабораторным тестированиям только тогда, когда они уже чего-то достигли. Уже сейчас наука может установить способности того или иного спортсмена. Однако намного сложнее узнать, чего достигнет человек никогда не занимавшийся спортом.

Небольшой прорыв в этом направлении сделал доктор Джек Дэниелс, физиолог и бывший олимпийский спортсмен США и один из самых уважаемых тренеров на выносливость в мире. Несколько десятилетий назад Дэниелс тестировал одного олимпийского бегуна в течение пяти лет, испытывая его на всевозможные физические способности, по крайней мере, каждые шесть месяцев. В полной физической форме уровень VO₂max у бегуна был вдвое выше, чем у среднего, не занимающегося спортом, но здорового человека. На третий год исследований Джек Дэниелс столкнулся с неожиданной проблемой: спортсмен устал от участия в соревнованиях. Давление ожиданий и непрерывных тренировок, жизнь в постоянной борьбе за место на соревнованиях доконали его. Так, на национальном чемпионате до второго места оставалось менее половины трека, как вдруг он сошел с дорожки. Он просто отказался бежать дальше. Прошло более полутора лет прежде, чем он снова всерьез задумался о беге.

Но Дэниелс, вместо того, чтобы отказаться от своих исследований, решил проводить тестирование спортсмена во время его «незапланированного отпуска». Спортсмен, который резко бросает тренировки, может потерять за несколько недель более 15 % от уровня VO₂max. Однако VO₂max бегуна упала на 20 %. При отсутствии постоянных тренировок аэробная способность олимпийцев возвращается к тому, какая она была при естественной физической форме. (Десятилетия спустя исследования Йоркского университета напомнят Дэниелсу о его собственных исследованиях. В 1968 году для своей докторской диссертации Дэниелс провел тестирование 26 профессиональных бегунов, 15 из которых попали на Олимпиады. Когда он вновь испытал их в 1993 году, даже у тех, кто прекратил тренировки много лет назад и даже набрал избыточный вес, уровень VO₂max был намного выше, чем у средних мужчин. То есть они изначально были в хорошей форме.)

После года «незапланированного отпуска» бегун начал заниматься бегом трусцой вместе со своей женой. И с приближением Олимпиады он все интенсивнее занимался тренировками. А как только он увеличил интенсивность тренировок, он восстановил те 20 % аэробной способности, которые он потерял.

Исследование Дэниелса очень близко по своей сути с исследованием японских ученых, которые на протяжении семи лет тестировали бегунов. Ученые отобрали группу мальчиков 14 лет, чтобы выяснить, как они изменятся к 21 году, если будут тренироваться по 2 часа в день 5 или 6 дней в неделю. Более того, японских ученых интересовали только те мальчики, которые выиграли междугородные соревнования Японии по бегу. Оказалось, что их аэробные способности были на том же уровне, как и у олимпийца Дэниелса во время его отпуска или «одаренной природой шестерки». После прохождения курса тренировок все мальчики улучшились, но, естественно, произошло разделение на две группы. Группа I улучшила уровень VO₂max на 13 %. Группа II достигла стабильности при улучшении на 9 % в возрасте 17 лет, после чего, перестав улучшаться, многие вообще бросали тренировки. Скорее всего, причина такого поведения в естественном отборе, который проходят только те, кто продолжает улучшаться. Это не значит, что те мальчики, которые продолжили улучшаться, – счастливчики. Исследование показывает, что чем больше потенциала было заложено в мальчиках природой, тем дольше и усерднее им нужно было работать над собой, чтобы достичь результата. Но скорее всего их направляла именно вера в возможное улучшение.

Так, в результате исследований стало очевидно, что и группа I японских мальчиков, и олимпиец Дэниелса, в отличие от их сверстников, имеют не только высокую базовую аэробную способность, но и высокую способность к обучению.

Кстати, тем самым олимпийцем, которого тестировал Джек Дэниелс, был Джим Райан.

Глава 6

Ребенок с суперспособностью.

Генные изменения и натренированные мышцы

На рубеже нового тысячелетия родился мальчик. В нем не было ничего необычного на первый взгляд (разве что он был несколько крупнее, но в Берлине в больнице Чарити этим никого не удивишь). Однако опытный взгляд медсестры привлекли редкие конвульсии. Через пару часов после того, как он родился, его маленькое тельце начало подергиваться и дрожать. Врачи были очень обеспокоены, ведь эти признаки могут являться показателем эпилепсии. Ребенка сразу же перевели в неонатальное отделение, где он находился под постоянным присмотром врачей. Именно тогда Маркус Шуэлк, детский невролог, заметил, что у ребенка на теле «вздувшиеся» вены.

У новорожденного были слегка выпуклые бицепсы, как если бы в утробе матери он ходил в тренажерный зал. Его тело было мускулистым, а кожа на квадрицепсах была натянута. «Мягкий, как попка у младенца?» Про этого ребенка такое сказать было невозможно. У него были очень крепкие ягодицы. Ультразвуковое исследование показало, что мальчик был самым мускулистым из всех детей, которых только видели доктора, а жира на его теле практически не было.

Во всем остальном ребенок не отличался от остальных детей. Функционирование сердца и все другие показатели были в норме. И после двух месяцев исследований испуг врачей пошел на убыль. У них родилось предположение, что «Загадочная история Бенджамина Баттона» воплотилась в этом ребенке. А значит, со временем он начнет терять свои физические способности и его тело нормализуется. Но этого не произошло. В возрасте четырех лет он мог спокойно поднимать 3-кг гантели на вытянутых руках.

Как оказалось, в его семье подобная сила редкостью не была. И мать мальчика, и ее брат, и отец – все имели невероятную силу. Но ее дед был самым сильным из них. Ошеломив всех, он самостоятельно голыми руками вытащил из кузова грузовика 150-кг тумбу.

Закутанный в одежду с головы до ног, мальчик ничем не выделялся. Так что, увидев его, вы бы даже не заподозрили, что под одеждой этого малыша скрываются мышцы, в два раза превосходящие по объему мышечную массу его сверстников. Гипертрофия мышц. Доктору Шуэлку этот случай казался до боли знакомым.

В начале 1990-х Си Джин Ли, генетик университета Джона Хопкинса в Балтиморе, начал проводить свои исследования в области мышечной системы. Его интересовала не столько сформированная мышечная ткань, сколько процесс ее формирования. Целью его исследования было обнаружить методы лечения атрофии мышц, таких как мышечная дистрофия. Ли вместе со своими коллегами изучал группу белков, известных как трансформирующий фактор роста-b. Они создали гены, кодирующие эту группу белков, а затем, как дети, получившие новую игрушку, пытались определить, на что же влияет каждый полученный ген.

Ученые дали генам произвольное название: фактор роста и дифференцировки (ФРД) 1–15 и вживили эти гены подопытным грызунам. Так они могли определить функцию каждого гена. У мышей с блокированным ФРД-1 развилось неправильное расположение внутренних органов, из-за чего они долго не прожили. У мышей с блокированным ФРД-11 образовалось 36 ребер. Они тоже быстро погибли. Так, выжили только мыши с блокированным ФРД-8. Они стали своего рода «уродами» среди грызунов, мышами нового поколения. У них развилась гипертрофия мышц.

В 1997 году группа Ли назвала ФРД-8 миостатином (myostatin с латин. «myo» означает мышцы, а «statin» – останавливать). Как стало известно, миостатин блокирует развитие мышечной ткани. А при его отсутствии наблюдается взрыв роста мышц. По крайней мере, именно это случилось с лабораторными мышами.

Ли задался вопросом, может ли этот ген оказывать тот же эффект и на развитие других видов. Он связался с Ди Гаррелсом, владельцем ранчо Лэйквью в Стоктоне, штат Миссури, который занимался разведением бельгийской голубой породы коров. Эта порода появилась после Второй мировой войны. Селекционеры Европы в условиях послевоенной экономики стремились вывести породу с большим количеством мышечной ткани в связи с все возраставшим спросом на мясо. Ученые Бельгии скрестили голштино-фризскую молочную породу коров с коренастой шортгорнской породой. И в результате получили обросший мышцами скот. Гипертрофией мышц, если точнее. Бельгийская голубая порода выглядела так, как будто кто-то засунул шары для боулинга под ее кожу, и обладала невероятной силой. Один из быков, отчаянно пытаясь добраться до коров, сорвал стальные ворота загона с петель и откинул их в сторону.

Ли попросил Гаррелса взять кровь скота с гипертрофированными мышцами на анализ. И, как и предполагалось, у бельгийской голубой отсутствовали 11 пар ДНК, а это более 6000 генов с миостатином. Так, развитие мышц прошло без остановки. Другая порода с гипертрофией мышц – пьемонтская – также была подвержена генной мутации, в результате которой была нарушена функциональность миостатина.

Ли отправился на поиски людей с подобными генными изменениями. Первую остановку он сделал в магазине, где до отказа забил свою корзину журналами для бодибилдеров с фотографиями мужчин с выпученными мускулами и раздувшимися венами в крошечных шортах. Ли в шутку назвал их «самыми тощими людьми в мире», и он до сих пор помнит, как покосился на него тогда кассир. Он просмотрел все эти журналы в поисках хоть какого-нибудь намека на необычный случай. Затем Ли разместил объявление о проводимом им исследовании, для которого нужны добровольцы. Ли был завален письмами от желающих с их фотографиями. Отобрав 150 мужчин, Ли взял у них анализы, но никаких мутаций он не обнаружил.

До 2003 года Ли отложил свое исследование в сторону, пока Маркус Шуэлк не опубликовал свои исследования о том самом мальчике, который родился тремя годами ранее. В следующем году Шуэлк, Ли и группа ученых опубликовали совместный труд, в котором подробно описали это явление. СМИ тогда окрестили этого ребенка (чье имя тщательно скрывается) «ребенок с суперспособностью». Этот «суперребенок» был своего рода бельгийской голубой среди людей. Генная мутация вызвала блокировку миостатина в его крови, так что у него было два мутированных миостатина. Еще больший интерес вызывает тот факт, что у его матери обнаружили один типичный ген миостатина и один мутированный ген миостатина. Так, ее мышечная масса была больше, чем у среднего человека, но меньше, чем у ее сына. Она была единственным взрослым человеком с задокументированной мутацией миостатина и при этом профессиональным спринтером.

Гипертрофия мышц, безусловно, может показаться подарком природы, но миостатин существует не просто так. Эволюция – дама консервативная. Так, один и тот же ген выполняет одну и ту же функцию у мышей, крыс, свиней, рыб, цыплят, коров, овец и людей. Скорее всего, потому, что мышцы – удовольствие не из дешевых. Мышцы требуют калорий и, в частности, белка, чтобы поддерживать их. Люди с сильно развитой мышечной тканью имеют массу проблем, ведь их органам постоянно не хватает белка. Но это меньшая из проблем.

В случае «суперребенка» врачи обеспокоены тем, что отсутствие миостатина может вызвать бесконтрольный рост сердечной мышцы. Хотя до сих пор крупных проблем со здоровьем ни у мальчика, ни у его матери не возникало[25]. Хотя маловероятно, что человек с генной мутацией захочет пройти тестирование. В результате никто не имеет ни малейшего представления, насколько редко встречается мутация миостатина. Но факт, что мальчик с двумя мутированными миостатинами имеет исключительную силу и выносливость, остается фактом. А то, что его мать обладает исключительной скоростью бега, не может быть совпадением.

В конце XIX века заводчик Уиппет в погоне за улучшением породы собак неосознанно вывел породу, которая, как мать суперребенка, имела один мутированный миостатин. Как оказалось, не все собаки имели данную мутацию. Из группы самых быстрых гончих породы уиппет, которые могли развить скорость до 56 км/ч, эту группу условно называли группа А, только у 40 % собак обнаруживался чрезвычайно редкий мутированный миостатин. Среди гончих группы В он был только у 14 %. И у группы С не было никаких генных изменений.

Так мы видим, что даже среди гончих группы А не всегда проявляется блокированный миостатин. Но это даже хорошо. Недостаток системы разведения породы уиппет в том, что у некоторых собак в конечном итоге появляется слишком много мышц.

Итак, представьте, что каждая гончая наследует одну копию миостатина от каждого родителя. Предположим, что у обоих родителей щенков по 1 мутированному миостатину. Если у гончей рождается 4 щенка, то вероятнее всего один щенок будет нормальным, без генных изменений; два щенка будут с одним мутированным миостатином, как мать суперребенка, и они смогут отлично развивать скорость при беге. Четвертый же щенок будет иметь два мутированных миостатина, как суперребенок, что создаст увеличение мышечной массы в два раза. Такие щенки уиппетов выглядят так, будто в них застряли громадные шары. Они слишком громоздки, чтобы участвовать в забегах или охоте, поэтому они не пользуются особой популярностью у заводчиков.

Чем больше ученые ищут, тем больше находят мутаций миостатина. В начале 2010 года два отдельных независимых исследования обнаружили, что вариации в генах миостатина породистых скаковых лошадей могли рассказать о физических способностях лошади. Лошади с так называемой версией C-миостатина (в этом случае у лошади меньше самого миостатина, и как следствие больше мышц) приносили в пять с половиной раз больше денег, чем лошади с нормальным, неизмененным миостатином.

И неудивительно, что это открытие уже применяется заводчиками для тестирования породистых лошадей.

Как только Ли опубликовал свои первые результаты исследований на грызунах в 1997 году, его почта ломилась от писем желающих включить их в свои эксперименты. Родители детей с мышечной дистрофией (что неудивительно) и спортсмены (а вот это уже сюрприз) готовы были пойти на отчаянный шаг, чтобы избавиться от недуга. Некоторые спортсмены даже не знали, чего конкретно они хотят, спрашивая, где они могут достать миостатин. Они вряд ли понимали, что именно отсутствие миостатина приводит к росту мышц.

Сам Ли большой фанат спорта. Он постоянно читает сводки всех спортивных матчей и день знакомства со своей женой запомнил по матчу «Сент-Луис Кардиналс», который был в тот день. Но он не хотел разговаривать со спортсменами о своей работе. Его беспокоила очевидная готовность спортсменов злоупотреблять технологией, которая даже не технология, а особенность организма, предназначенная для лечения людей. И ему только оставалось надеяться, что в будущем подобная ситуация изменится.

После исследований миостатина Ли перешел на исследование другого белка, участвующего в росте мышц, фоллистатина. Результат: увеличение объема мышц в четыре раза. В сотрудничестве с исследователями из фармацевтической компании Wyeth Ли разработал молекулу, которая должна была затормозить миостатин. За две недели после всего лишь двух инъекций объем мышечной массы увеличился на 60 %. Последующее судебное разбирательство с фармацевтической компанией Acceleron в 2012 году возникло из-за того, что эта компания использовала эти молекулы для увеличения мышечной массы женщин в постменопаузе. Более того, некоторые компании проводят клинические испытания лекарств на основе этих молекул.

Дело в том, что для фармацевтических компаний это не просто лекарство от мышечной дисфункции, это фармацевтический горшок с золотом: лекарство от упадка мышечного тонуса в процессе старения. И миостатин не единственный белок, который обнаружили в поисках взрывного роста мышц.

Через год после опытов Ли другой ученый, профессор физиологии университета Пенсильвании, Ли Свинэй представил миру своих лабораторных грызунов. Ученый сделал мышам инъекцию искусственно синтезированного трансгена, мутированного инсулиноподобного фактора роста 1, или ИФР-1. Рост мышц у мышей увеличился. Как и Ли, Свинэя одолевали звонками.

Однако существует предположение, что ученые не создали ничего нового, что ген – допинг эпохи уже существовал. В 2006 году в ходе судебного разбирательства над Томасом Спрингштейном, тренером Германии по бегу, по обвинению в распространении наркотиков несовершеннолетним были выявлены явные доказательства. Суду стало известно, что тренер снабжал начинающих спортсменов наркотиками, содержащими трансген, который заставляет организм вырабатывать красные кровяные клетки.

Когда в 2008 году я отправился на Олимпийские игры в Пекине, один бывший чемпион мира в пауэрлифтинге дал мне визитку китайской компании, услугами которой, по его словам, пользовались культуристы для улучшения своих возможностей. И по слухам, эта компания использовала генную терапию. Прилетев в Китай, я сразу же позвонил по номеру, указанному на визитке, сделав вид заинтересованного покупателя. Представитель компании сразу ухватился за меня и предложил обсудить потенциальные генетические технологии. Но я подозреваю, что это была всего лишь стратегия по привлечению клиентов, и на самом деле никакой генной терапии не было.

Тем не менее, Свинэй утверждает, что подобная терапия существует, правда, это не очень безопасно, хотя и просто. Трансгены просто вкалывают людям, из-за чего они быстрее усваиваются, сразу попадая в кровь. Свинэй помог Всемирному антидопинговому агентству подготовиться к борьбе с генами-допингами. Однако если будет доказана полная безопасность генной терапии для людей, то не будет смысла и запрещать эту терапию в спорте[26].

Но, пожалуй, самый интересный вопрос, может ли изменение последовательности структуры ДНК на генном уровне, как изменение ИФР-1 и миостатина, в отличие от редких мутаций помочь определить, будет ли один человек развиваться физически быстрее другого. Сравнение общих вариантов гена миостатина у людей в хорошей физической форме и у людей, ведущих малоподвижный образ жизни, не дало ожидаемых результатов. Некоторые исследования показали, что существуют небольшие различия, но другие исследования их вообще не обнаружили. Тем не менее, остальные гены, участвующие в процессе наращивания мышечной массы, становятся критически важны для понимания того, почему, пока одни качаются, у них растут мышцы до невероятных размеров, а у других нет.

Мышцы – это мясо, состоящее из миллионов плотно прилегающих друг к другу нитей или волокон. Каждое из этих волокон несколько миллиметров в длину, и они настолько тонкие, что их вряд ли можно увидеть невооруженным глазом. По всей длине каждого волокна целый ряд командных центров, или миоядер, которые контролируют мышечные функции. Каждый командный центр отвечает за то место на волокне, на котором располагается.

Вне волокон находятся сателлитные клетки. Это стволовые клетки, которые находятся в спящем состоянии до тех пор, пока мышцы не повреждаются, что может случиться при поднятии гири, тогда они активизируются и начинают активное лечение поврежденной мышцы, делая ее больше и лучше.

Когда мы тренируемся, у нас не появляются новые волокна в мышечной ткани, а просто увеличиваются те, которые уже есть. Когда волокна в мышечной ткани увеличиваются, то увеличивается и количество миоядер. Тех, что уже существуют на волокне, недостаточно, ведь каждый отвечает только за свой участок, а участок начинает расширяться, и тогда появляются миоядра-дублеры. Так, стволовые клетки формируют новые командные центры, и мышца может продолжать расти. Серия исследований в 2007 и 2008 гг. в научно-исследовательской лаборатории при университете Алабама-Бирмингем и Медицинском центре ветеринарии Бирмингема показали, что индивидуальные различия в гене и деятельности стволовых клеток имеют решающее значение в понятии того, как люди реагируют на силовые тренировки.

Шестьдесят шесть человек разного возраста тренировались на протяжении четырех месяцев. В их силовую программу входили следующие упражнения: приседания, жим ногами и подъем ног – для всех было подобрано такое количество повторов, которое они могли сделать в зависимости от процентного максимума. Под конец исследования люди распались на три группы: 17 человек, чьи мышцы бедра увеличились на 50 %; 32, чьи мышечные волокна увеличились на 25 %; и 17, кто не имел никакого результата вообще.

Диапазон улучшения составил от 0 % до 50 %, и это несмотря на то, что тренировки были идентичными. Ничего не напоминает? Подобная ситуация наблюдалась и в проекте НАСЛЕДИЕ, тогда различия в натренированности были огромны. Только сами тренировки были другие – ученые проекта исследовали показатель выносливости[27].

Еще до начала силовых тренировок ученые протестировали подопытных. Из всех людей выделились только 17 человек последней, 3-й группы. Несмотря на их конечный результат, у них были все шансы стать во главе исследования. Как показало тестирование, именно у этих 17 человек было больше, чем у остальных, клеток-сателлитов в четырехглавых мышцах. (Кстати, один из вариативного ряда стероидов рассчитан на то, чтобы создать как можно больше сателлитных клеток для активации роста мышц.)

Все исследования, нацеленные на выявление физических качеств людей, дают одни и те же результаты – широкий диапазон реагирования на физическую нагрузку. В проекте Майами 442 человека упражнялись в жиме ногами и жиме лежа, и их результаты колебались от 50 % до более чем 200 %. В другом исследовании на протяжении 12 недель 585 мужчин и женщин тренировались в беге под присмотром международного консорциума научных университетов. В этом исследовании диапазон улучшения колебался от 0 до более чем 250 %.

Все эти результаты подталкивают Американский колледж спортивной медицины выступить под новым девизом: «Исследование тренировок». Подобно тому, как было выявлено воздействие на организм человека кофе, тайленола (более известен как парацетамол) или препаратов, снижающих уровень холестерина, должно быть выявлено и физиологическое индивидуальное воздействие на человека большого количества вариативных тренировок.

Исследователи проекта НАСЛЕДИЕ в поиске VO₂max взяли за основу признак наследственности, который должен помочь предсказать, у кого больше стволовых клеток и кто лучше реагирует на силовые тренировки. Во всех проведенных исследованиях, в том числе и в НАСЛЕДИЕ, выделились люди с выраженными определенными генами.

Перед началом тренировок и в конце у всех брали биопсию мышечной ткани для исследования. Некоторые признаки генов возрастали или увеличивались, но другие гены развивались только у определенного числа людей. Одним из таких генов, проявивших наибольшую экспрессию, является ген из разновидности механического фактора роста – IGF-IEa. Этот ген тесно связан с тем, который использовал Х. Ли Суини в своих экспериментах с мышами-Шварценеггерами. Другие гены, выделившиеся в этих исследованиях, были другими разновидностями генов механического фактора роста и ген миогенин – все они участвуют в формировании мышечной ткани.

Влияние миогенина и механического фактора роста на людей составляет на самом высоком уровне диапазон от 126 % до 65 % соответственно, а на среднем уровне – от 73 % до 41 % и в третьей группе, у которой совершенно не наблюдалось роста мышечной массы, влияние этих генов на организм было нулевым.

Изучение генов, которые регулируют рост мышц, только начинает развиваться. Однако уже сейчас можно выделить одну биологическую причину различий между людьми. Некоторые спортсмены имеют больший потенциал роста мышц, чем другие, из-за различий в мышечных волокнах.

Грубо говоря, мышечные волокна бывают двух основных типов: медленно сокращающиеся (тип I) и быстро сокращающиеся (тип II). Быстро сокращающиеся волокна в два раза быстрее медленно сокращающихся во время взрывного момента – скорость сокращения мышц, а это, как известно, ограничивающий фактор скорости спринтеров, ведь они очень быстро устают[28]. Быстро сокращающиеся волокна так же и растут вдвое больше, чем медленно сокращающиеся волокна, во время тренировок. Поэтому, чем больше быстро сокращающихся волокон в мышцах, тем больше потенциал их роста.

У большинства людей мышцы наполовину состоят из медленно сокращающихся волокон. И именно по соотношению типа мышечных волокон спортсменов можно определить предрасположенность к виду спорта. Так, у спринтеров икроножные мышцы на 75 % состоят из быстро сокращающихся волокон. Спортсмены, которые занимаются бегом на дистанцию 1 км, как я, как правило, имеют сочетание волокон ближе к 50 на 50 %. Бегом на длинные дистанции занимаются те спортсмены, у которых перевес идет в сторону медленно сокращающихся мышечных волокон, которые хоть и не производят взрывную силу, как быстро сокращающиеся, но позволяют человеку дольше не уставать. Франк Шортер, последний американец, выигравший олимпийский марафон, имел 80 % медленно сокращающихся мышечных волокон в икроножных мышцах. Это еще раз поднимает вопрос о том, можно ли натренировать мышцы определенным образом или спортсмены уже рождаются с определенным строением мышечной ткани.

Подавляющее большинство данных свидетельствует о том, что спортсмены уже рождаются с определенным строением мышц. Ни одно исследование из когда-либо проводившихся не в состоянии превратить медленно сокращающиеся волокна в быстро сокращающиеся, не может восемь часов в день давать электрический стимул мышцам. (Ученые смогли изменить тип мышечных волокон у мышей, но подобный эксперимент на людях не принес ожидаемого результата.) В 2010 году в «Scandinavian Journal», журнале, посвященном спортивной медицине, вышел обзор исследований типа мышечных волокон, главный вопрос которого заключался в следующем: можно ли изменить тип мышечных волокон путем тренировок. Ответ был несколько разочаровывающим: «Не совсем. На этот вопрос невозможно ответить однозначно[29]. Дело в том, что аэробная тренировка может сделать быстро сокращающиеся волокна более выносливыми. А силовые тренировки могут сделать медленно сокращающиеся волокна сильнее, но полностью изменить тип мышечных волокон невозможно». (За исключением чрезвычайных происшествий, как, например, при повреждении спинного мозга волокна медленно сокращающихся мышц могут превратиться в быстро сокращающиеся.)

И гены, и тип мышечных волокон позволяют предположить, что врожденные качества все-таки существуют, что нельзя всех сгрести под одну гребенку «спорта» или методику тренировок. И многие спортивные ученые уже применяют эту теорию на практике.

Население Дании 5,5 млн жителей, так что эта страна не может позволить себе растранжиривать своих лучших спортсменов. Йеспер Андерсен заверяет, что датские спортсмены и тренеры в первую очередь думают о типе мышечных волокон.

Андерсен был национальным бегуном на дистанцию 400 м, а позже и сам стал тренировать спринтеров Дании. В настоящее время Йеспер Андерсен физиолог всемирно известного Института спортивной медицины в Копенгагене. Он работает с профессиональными спортсменами, начиная от команды олимпийских бегунов до лучшей команды футболистов Дании, футбольный клуб «Копенгаген», который принимает участие в Лиге чемпионов Европы. И каждый день он видит, как спортсмены индивидуально отвечают на программу тренировок.

Когда Андерсен взял биопсию мышц датских толкателей ядра в 2003 году, он обнаружил, что у Йоахима Олсена больше быстро сокращающихся волокон на плечах, в квадрицепсах, и трицепсах, чем у других профессиональных толкателей. Андерсен убедился, что Олсен еще не достиг своего потенциала роста мышц, учитывая массу быстро сокращающихся волокон. Поэтому он призвал Олсена остановить силовые тренировки на протяжении всего года. Вместо этого он предложил ему сосредоточиться на периодичных тренировках, в которых более короткие периоды тренировок в тяжелой атлетике чередуются с периодами полного покоя без тренировок вообще. В течение одного сезона мышечные волокна Олсена раздулись, что подтверждается другой биопсией, и следующим летом он взял бронзовую медаль на Олимпийских играх 2004 года в Афинах. Это достижение сделало его знаменитостью в Дании. А впоследствии он стал участником и победил на датской версии «Танцев со звездами», а потом был избран и в парламент.

В мышцах одного байдарочника сборной Дании Андерсен нашел более 90 % медленно сокращающихся волокон. Байдарочник пытался войти в олимпийскую сборную на 500 или 1000-метровой дистанции, но его конкуренты всегда обходили его на старте, хотя он и догонял их в конце. Однако этого было недостаточно, чтобы попасть в сборную. Андерсен рассказал байдарочнику о распределении типа мышечных волокон и предложил ему перейти на бег на длинные дистанции. Байдарочник победил в междугородных соревнованиях и вскоре стал одним из лучших бегунов в мире.

Несмотря на успешное применение теории мышечных волокон в легкой атлетике и каяках, в футболе, как бы ни было досадно Андерсену, эти правила не действовали. Тренеры футбола ищут самых быстрых спортсменов. Андерсен задавался вопросом, как же такое может быть, что у многих датских профи меньше быстро сокращающихся волокон, чем у обычных людей. Он обратился к ученым Академии развития футбольного клуба Копенгагена, которые сообщили ему, что наиболее быстрые игроки выходят из спорта из-за хронических травм еще до того, как они попадут в лигу профессионалов. «Ребята, у которых быстро сокращающиеся мышцы, не переносят долгих упорных тренировок, – рассказывает Андерсен. – Ребята с большим количеством быстро сокращающихся волокон гораздо больше подвержены риску травмы подколенного сухожилия, чем парни, которые не могут сделать такой же быстрый старт, хотя и никогда не получат подобную травму».

Чем меньше игрок получил травм за годы тренировок, тем больше он ценится, и именно поэтому среди датских профессиональных спортсменов больше людей с медленно сокращающимися мышечными волокнами. «В американском футболе, – рассказывает Андерсен, – парень с избыточным весом станет на первую позицию, а быстрый парень будет играть в защите, и тренироваться они будут по-разному. А футболисты тренируются все одинаково. Я постоянно слышу от тренеров: «Мы не можем работать с ним, он постоянно получает травмы». Но если он постоянно получает травмы, то это, вероятно, потому, что мы тренируем их не так как нужно, и мы должны изменить эту ситуацию. Мы не должны терять самых быстрых игроков».

Даже учитывая влияние и финансовые возможности, доступные миру международного футбола, тренеры, по крайней мере в Дании, могут потерять многих быстрых игроков еще до того, как они попадут в профессиональную лигу. Итак, спортивная медицина советует: всем спортсменам не следует принимать одно и то же «лекарство». Для некоторых необходимо снизить напряженность тренировок, и это будет правильным «лекарством».

Если не учитывать врожденные различия, которые скрыты от невооруженного глаза, такие как тип мышечного волокна, то получится, что мы приносим спортсменов в жертву идее, что тренировки для всех должны быть одинаковыми. Так, байдарочник с медленно сокращающимся типом волокон, возможно, упустил бы свой шанс стать профессиональным спортсменом, если бы Андерсен не направил его в сторону забега на длинные дистанции, в котором он смог победить.

Однако становится все более очевидно, что фиксированные физические характеристики, устоявшиеся в отдельных видах спорта, становятся все более ценными на фоне быстро меняющейся конкуренции.