Привычка к физической нагрузке в детстве может влиять на то, сколько энергии человек будет тратить при движении во взрослом возрасте. К такому выводу пришли исследователи Университета штата Пенсильвания, изучив цесарок — двуногих птиц, близких к курам. Работа показала, что условия развития способны надолго изменить эффективность движений.
Учёные проверяли гипотезу на 12 птицах, наблюдая за ними с двух до 16 недель. Шесть цесарок носили на одной ноге свинцовое кольцо массой 4% от веса тела, остальные росли без дополнительной нагрузки. Все животные содержались в одинаковых условиях и выполняли одну и ту же программу упражнений.
С девятой недели птиц приучали ходить по беговой дорожке. В 16 недель специалисты измерили расход энергии в метаболической камере, которая фиксировала потребление кислорода, а также выделение углекислого газа и водяного пара. Каждую птицу проверили в состоянии покоя, во время ходьбы без груза и при ходьбе с кольцом на ноге.
В состоянии покоя различий между группами не обнаружили. Однако птицы, которые развивались без утяжелителей, при ходьбе с дополнительным грузом тратили на 23% больше энергии. Цесарки, привыкшие к нагрузке с раннего возраста, двигались с кольцом почти так же экономично, как без него, а в некоторых случаях расходовали даже немного меньше энергии.
«Птицы стали настолько эффективными, что для переноса груза им не требовалось больше энергии, чем для ходьбы без него», — сказал руководитель исследования, профессор кинезиологии Университета штата Пенсильвания Джонас Рубенсон. По его словам, механическая нагрузка на конечности в период развития может помогать животным экономить энергию при движении на протяжении всей жизни.
Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B, Biological Sciences. Исследователи считают, что выводы могут иметь значение и для людей: если ранняя активность влияет на эффективность движений аналогичным образом, менее активным детям во взрослом возрасте может быть труднее заниматься физическими упражнениями. Рубенсон отметил, что современные дети в США в целом двигаются меньше, чем предыдущие поколения, поэтому игры и тренировки в детстве потенциально способны облегчить поддержание активности позднее и сделать доступнее её пользу для здоровья, включая состояние сердца и психики.
В работе также участвовали профессор Стивен Пьяцца, аспиранты и бывшие студенты Университета штата Пенсильвания. Первыми авторами стали Талая Джонсон и Кавья Катугам-Дешен. Исследование финансировал Национальный институт артрита, заболеваний опорно-двигательного аппарата и кожи в составе Национальных институтов здравоохранения США по грантам R21AR071588 и R01AR080711.