De geboorte van de langeafstandsloper

Nederland telt maar liefst 1,5 miljoen recreatieve hardlopers, meer dan het er ooit geweest zijn. Waarom lopen we zo graag? Om inzicht te krijgen in de oorsprong van hardlopen moet je diep graven in de geschiedenis. Niet een paar duizend, maar miljoenen jaren terug.

4 juni 2018

Daniel Lieberman probeert aan de hand van fossielen, botten en experimenten te begrijpen waarom ons lichaam eruit ziet zoals het eruit ziet, en waarom alle onderdelen werken zoals ze werken. Hij is als hoogleraar in de menselijke evolutionaire biologie verbonden aan de Harvard University in Cambridge. Waar hij het meest bekend om staat is zijn onderzoek naar de rol van hardlopen in de menselijke evolutie. In 2004 schreef hij samen met zijn collega Dennis Bramble van de University of Utah een artikel over de rol van langeafstandslopen in de evolutie van mensen, dat de cover van het gerenommeerde Nature haalde. Mensen zijn volgens Lieberman uiterst goed aangepaste langeafstandslopers. Wie een boek wil schrijven over de wetenschap achter hardlopen, kan niet om deze man heen.

In het veel geciteerde artikel nemen Lieberman en Bramble het skelet van Homo erectus onder de loep, een mensensoort die 1,9 miljoen jaar geleden ten tonele verscheen. De botten vergelijken ze met die van chimpansees en met die van Australopithecus, een uitgestorven geslacht van mensachtigen dat tussen 4,4 en 2 miljoen jaar geleden de aarde bewandelde. Homo erectus was de eerste voorouder die kon hardlopen, beargumenteren de onderzoekers aan de hand van zijn skelet. Deze soort was de eerste eigenaar van allerlei structuren die duurlopen mogelijk maakten.

Zo had Homo een band van bindweefsel aan de achterkant van zijn nek die het hoofd stabiliseert tijdens het rennen, zodat zijn hoofd niet naar voren en achteren klapte bij elke stap. Homo had in vergelijking met chimpansees en Australopithecus grote bilspieren om de romp recht boven het bekken te houden, en een lange achillespees plus voetboog om elastische energie op te slaan op het moment dat de voet de grond raakt. Bij het afzetten geven de voetboog en de achillespees die energie weer vrij, net als een springveer. Verder had Homo erectus lange benen in verhouding met zijn lichaamsgewicht, korte tenen om energiezuinig te kunnen hollen, en grote gewrichten om de klappen van de ondergrond mee op te vangen.

Renjacht

Oké, dus Homo erectus kon waarschijnlijk lange stukken hollen. Zijn skelet laat echter ook aanpassingen zien voor eindeloos wandelen, en dat maakt het ingewikkeld. Het feit dat onze voorouder zowel kon wandelen als rennen brengt twee mogelijke scenario’s met zich mee. De eerste is dat lange afstanden rennen daadwerkelijk belangrijk gedrag was voor de ontwikkeling van de mens. Maar anderzijds kon hardlopen net zo goed een bijproduct zijn geweest van de verbeterde wandelvaardigheden van Homo, zonder grote betekenis. Bramble en Lieberman geloven niet dat hardlopen per ongeluk is ontstaan. Ze beredeneren dat die gespecialiseerde structuren in het skelet niet slechts het resultaat zijn van wandelen. Voor wandelen heb je bijvoorbeeld geen uitgebreid systeem van springveren in de voet en het been nodig, die zo effectief elastische energie opslaan en vrijlaten tijdens hardlopen. En waarom hebben we anders zo’n dikke bilspier ontwikkeld? Die bilspier trekt sterk samen om de romp op zijn plek te houden bij hardlopen, maar is niet erg actief bij wandelen.

Tarangire National Park in Tanzania — De voorouders van de moderne mens leefden op de Afrikaanse savanne: grasland met hier en daar een boom.
Wikimedia Commons, ProfessorX via publiek domein

Gooi de stapel bewijzen op een hoop en voor Lieberman is het zo klaar als een klontje: Homo evolueerde om lange afstanden te rennen. De reden waarom denkt hij ook uitgedokterd te hebben. De vroege mens ging rennen om eiwitrijk voedsel zoals vlees, beenmerg of hersenen te kunnen eten. We struinden als aaseters al hollend de omgeving af naar karkassen, in de hoop andere carnivoren voor te zijn. Hardlopen kan ook geholpen hebben om zelf te jagen. Homo erectus zou zo lang achter zoogdieren aanrennen, dat die beesten met hun dikke vacht en gebrek aan zweetklieren bezweken aan uitputting in de hitte. Renjacht heet deze jachtmethode ook wel, waarin jagers die langzamer zijn dan hun prooi op de korte afstand, hun maaltje toch overmeesteren door het urenlang op te jagen. Wilde honden, hyena’s en wolven zijn goed in renjacht.

Deskundigen zijn het erover eens dat de mens dankzij een dieet rijk aan vet en eiwit nu een vrij uniek lichaam heeft: korte darmen, grote hersenen en kleine tanden. Als langeafstandslopen inderdaad nodig was om aan vlees te komen, dan is hardlopen de reden dat we er nu uitzien zoals we eruit zien. Dan is duurlopen hetgeen wat ons mens maakte. En dan zit hardlopen in de aard van ons allemaal.

Nederland telt 1,5 miljoen recreatieve hardlopers die in ieder geval één keer per week lopen.
Flickr.com, Dan Grogan via CC BY 2.0

Het is een fascinerende gedachte. Zou hardlopen echt ingebed liggen in onze genen? Niet iedereen is het echter met de theorie van Lieberman eens. Onder antropologen en evolutiebiologen is er consensus dat de eerste mens zich vol begon te stoppen met eiwit, en dat we daarom nu grote hersenen hebben. Of Homo erectus hardlopen gebruikte om te jagen, daarover verschillen de meningen. Journalist en hardloper Christopher McDougall is honderd procent overtuigd van Liebermans nog ongeteste hypothese. In 2009 kwam zijn boek Born to Run uit, waarin hardlopen wordt beschreven als de superkracht die ons mens maakte. Het verhaal werd een internationale bestseller.

Slechte sprinters

De ideeën van de hoogleraar zijn sinds zijn artikel in 2004 niet veranderd, ontdek ik als ik hem een bezoek breng in Cambridge. Liebermans werkkamer bevindt zich in het Peabody Museum voor archeologie en etnologie op de campus van Harvard University. Of is het een verlengstuk van de museumcollectie? Apenschedels van verschillende grootte liggen iedereen die binnenkomt nonchalant aan te gapen vanuit de kast. Op tafel staan de botten van een mensenvoet. “De reden dat ik denk dat vroege mensen hardliepen, was om een diner op tafel te krijgen”, zegt hij als hij tegenover me gaat zitten in de zithoek van zijn kamer. “Ik denk dat we allemaal geboren zijn om hard te lopen.” Maar als ieder mens geëvolueerd is als langeafstandsloper, waarom zijn sommige topsporters dan zo goed in sprinten en niet in marathons? Neem Dafne Schippers, gevaarlijk op de korte afstand. Zij moet toch een geboren sprinter zijn. “We hebben het sprinten nooit opgegeven”, legt Lieberman uit. “Als er ooit een leeuw achter je aan zit, verwacht ik nog steeds dat je zo snel rent als je kan. Mijn punt is dat we er vergeleken met de meeste dieren niet erg goed in zijn. Maar je hoeft alleen sneller te rennen dan de persoon naast je om te vermijden dat je opgegeten wordt, is het niet?”

Het is waar, mensen presteren in vergelijking met andere dieren maar matig op de korte afstand. Zelfs de beste sprinters kunnen niet sneller lopen dan 10,2 meter per seconde, wat ze bovendien niet langer volhouden dan vijftien seconden. Paarden, windhonden en antilopes kunnen daarentegen minutenlang galopperen met snelheden tot wel twintig meter per seconde. Door onze treurige sprintcapaciteit hadden onderzoekers in de evolutionaire wetenschap altijd weinig aandacht voor rennen, tot Lieberman en zijn collega Dennis Bramble een ander aspect van hardlopen onder de loep namen.

“Het idee dat ons lichaam alleen is aangepast aan honderd procent duurvermogen is niet waar”, vertelt hij. “Wie snel is levert in aan uithoudingsvermogen, en wie uithoudingsvermogen heeft levert in aan snelheid, het is een van de best bekende trade-offs in de fysiologie. Er is geen twijfel dat natuurlijke selectie ons meer in de richting van uithoudingsvermogen duwde, maar er is variatie. De goede sprinters hebben een groter percentage snelle spiervezels, maar zij zijn niet de beste marathonlopers, en andersom.” Sommige echt goede atleten zijn beter in beide vormen van hardlopen. Lieberman noemt het Nederlandse voetbalteam als bijvoorbeeld. “Die jongens zijn ongelofelijke duurlopers, maar kunnen aardig hard rennen als het nodig is. Zij zijn beter in sprinten én uithoudingsvermogen dan de meesten van ons. Maar zelfs bij hen bestaat die trade-off. Het ontwerp van je ledematen en de verhouding tussen snelle en langzame spiervezels beïnvloedt de mogelijkheid om het een versus het andere te doen.”