■本报通讯员 芮晓敏

　　

　　四周走走会消耗多少能量？你也许认为很显然，走过指定的距离，长腿的动物一定比短腿的动物花较少的能量。但是腿的长短与运动时能量消耗的关系正被科学家们激烈地辩论。由美国圣路易斯华盛顿大学的Herman Pontzer日前开发的一个数学模型也许可以提供这个问题的答案——为什么我们的祖先比200万年前进化出了更长的腿？

　　跑或走的能量消耗主要来自支撑动物站立的力量。科学家们知道体重是决定这个力量的重要因素。但是其他的身体因素呢？Pontzer使用基本物理原则预示怎样的奔跑速度和腿的长度之间的关系能够影响动物施加的力量。举例说，长腿可以减少上下运动的步伐数量，还可以减少每一步需要向下压的力量。从一个被指定的动物的共计力量中可以计算出一定的能量消耗。

　　为了检验这个数学模型是如何工作的，Pontzer把一些人、山羊和狗先后放在实验室中的跑步机上。在运动了一定时间后通过测量空气中剩余的氧气来计算他们的能量消耗。结果与他的模型很好地匹配了，这一结果近日已经公布在《实验性生物》学报中。

　　但是，得克萨斯休斯敦稻穗大学的研究者Peter Weyand指出模型并没有把肌肉生理的复杂因素包括进去。例如，在运动中，肌肉纤维是以多快的速度快速抽搐的。但是，测量结果之后的想法应该为研究者打开一条更加容易学习运动能学的路。

　　这个数学模型也可以提供给考古学家一个新的方式研究学习我们古老祖先的能量使用。Pontzer说：“化石记录表明，200万年来人类的腿长度有了大幅增长。”他认为腿增长的其中一个原因有可能是长腿可以节省能量。