ملخص كتاب جينات الرياضة – ديفيد إبستين

الطبيعة أو التنشئة في الأداء الرياضي:

يتشابك التفاعل بين الطبيعة والتنشئة في مجال الأداء الرياضي، لدرجة أن الإجابة دائمًا ما تكون مزيجًا من الاثنين. ومع ذلك، تُعدّ هذه النتيجة غير مُرضية للعلماء الذين يتعين عليهم التعمق وطرح أسئلة أكثر تحديدًا، مثل كيفية مساهمة كل عامل وبأي طريقة. ونتيجةً لذلك، دخل علماء الرياضة مجال البحث الجيني الحديث سعيًا وراء إجابات لهذه التساؤلات. في هذا الكتاب، يدرس إبستاين المعلومات المعروفة أو المثيرة للجدل حول القدرات الفطرية للرياضيين النخبة.

قادت أبحاث هذا الكتاب ديفيد إبستاين إلى مواقع مختلفة، بما في ذلك تلك الواقعة أسفل خط الاستواء وفوق الدائرة القطبية الشمالية. أجرى مقابلات مع أبطال عالميين وأولمبيين، بالإضافة إلى أفراد لديهم طفرات جينية نادرة أو خصائص بدنية غير عادية تؤثر بشكل كبير على أدائهم الرياضي. خلال رحلته، اكتشف أن بعض السمات التي اعتقد أنها مبنية كليًا على قوة الإرادة، مثل التزام الرياضي بالتدريب، قد تكون لها مكونات وراثية مهمة. في المقابل، فإن خصائص أخرى افترض أنها فطرية في المقام الأول، مثل ردود الفعل السريعة للغاية لضارب البيسبول أو ضارب الكريكيت، قد لا تكون كذلك تمامًا. دعونا نستكشف هذا الأمر بمزيد من التفصيل.

الفصل الأول: الضرب على يد فتاة خبيثة

سرعة رد فعل الرياضيين، هل هي فطرية أم مكتسبة؟

يعمل العلماء منذ 40 عامًا لفهم كيفية قدرة الرياضيين المحترفين على اعتراض الأجسام سريعة الحركة. الاعتقاد السائد هو أن رياضيين مثل ألبرت بوخولز وروجر فيدرر يتمتعون بميزة وراثية تُمكّنهم من التفاعل مع الكرة بسرعة أكبر، لكن هذا الاعتقاد في الواقع غير صحيح.

الوقت الذي تستغرقه كرة البيسبول للانتقال من يد الرامي إلى لوحة الضرب لا يتجاوز 400 ميلي ثانية، مما يترك مجالًا ضيقًا لضاربي الدوري الرئيسي لتحديد مكان تأرجحهم. في الواقع، نصف هذا الوقت مطلوب فقط لبدء الحركة العضلية، مما يعني أن على الضاربين توقع تأرجحهم بعد مغادرة الكرة يد الرامي بفترة وجيزة، قبل أن تصل إلى منتصف الطريق بكثير.

الوقت اللازم لضرب الكرة، عندما تكون في متناول المضرب، لا يتجاوز 5 ميلي ثانية. ونظرًا للحركة الزاوية السريعة للكرة عند اقترابها من اللوحة، فإن النصيحة الشائعة "ابق عينك على الكرة" يستحيل على البشر تطبيقها عمليًا. فجهازنا البصري ليس سريعًا بما يكفي لتتبع الكرة حتى اللوحة، مما يجعل ضرب أي كرة أمرًا مُعجزًا.

على الرغم من ذلك، يتمتع ضاربو الكرة النخبة، مثل ألبرت بوخولز، بمهارة ضرب كرات سريعة بسرعة 95 ميلاً في الساعة. ومع ذلك، يواجهون صعوبة عند مواجهة كرات سوفتبول بسرعة 68 ميلاً في الساعة، لأن ضرب رمية عالية السرعة يتطلب القدرة على التنبؤ بالمستقبل. للأسف، يرمي رماة السوفتبول بسرعات أبطأ، مما يحرم لاعبي البيسبول من التنبؤ بالمستقبل.

اختبار أوقات رد الفعل:

على الرغم من الجهود المبذولة لاختبار السمات الجسدية الفطرية، مثل سرعة رد الفعل البسيطة، التي يُفترض أن يولد بها الرياضي، إلا أن هذه الاختبارات لم تُسهم كثيرًا في فهمنا للأداء الرياضي المتميز. في الواقع، تُشبه أزمنة رد فعل الرياضيين المحترفين، والتي عادةً ما تكون حوالي خُمس الثانية، أزمنة رد فعل الأفراد العاديين الذين خضعوا للاختبار.

في بحثها عمّا يُميّز الرياضيين النخبة، اضطرت باحثات مثل جانيت ستاركس من جامعة ماكماستر إلى استكشاف آفاقٍ تتجاوز السمات الجسدية. اكتشفت ستاركس أبحاثًا حول مراقبي الحركة الجوية استخدمت "اختبارات كشف الإشارات" لقياس سرعة معالجة المراقب المُحنّك للمعلومات البصرية لاكتشاف الإشارات الحرجة. وأعربت عن اعتقادها بأنّ دراسة المهارات المعرفية الإدراكية، التي تُكتسب بالممارسة، يُمكن أن تُقدّم رؤىً قيّمة.

أجرى ستاركس اختبار انسداد، والذي أسفر عن نتائج مذهلة. على عكس اختبارات زمن رد الفعل، كان الفارق بين لاعبي الكرة الطائرة المحترفين والمبتدئين هائلاً. كان بإمكان اللاعبين المحترفين تحديد موقع الكرة بنظرة سريعة لا تتجاوز جزءًا من الثانية، وكلما كان اللاعب أفضل، زادت سرعة استخلاصه للمعلومات المهمة من كل شريحة.

ما كان في السابق مجرد ومضة ضوء للاعب، تحول إلى قصة متكاملة للاعب آخر. أشارت هذه النتيجة إلى أن الفرق الرئيسي بين الرياضيين الخبراء والمبتدئين يكمن في قدرتهم المكتسبة على إدراك اللعبة، وليس في قدرتهم الفطرية على سرعة رد الفعل.

بعد حصولها على درجة الدكتوراه، أصبحت ستاركس عضوًا في هيئة التدريس بجامعة ماكماستر، وواصلت دراسة الانسداد مع الفريق الوطني الكندي لهوكي الحقل. آنذاك، كان الاعتقاد السائد في تدريب هوكي الحقل هو أن ردود الفعل الفطرية هي العامل الأهم للنجاح. من ناحية أخرى، كانت فكرة أن المهارات الإدراكية المكتسبة سمة مميزة للأداء المتميز، كما وصفتها ستاركس، "هرطقة".

أساتذة الشطرنج والإدراك:

قام دي جروت بتجميع لجنة مكونة من أربعة لاعبين شطرنج كممثلين لمستويات مهاراتهم المختلفة: أستاذ كبير وبطل عالمي؛ أستاذ؛ بطل المدينة؛ ولاعب نادي متوسط.

لقد استعان دي جروت بمعلم آخر ليبتكر ترتيبات مختلفة للشطرنج مأخوذة من ألعاب غامضة، ثم فعل شيئًا مشابهًا جدًا لما سيفعله ستاركس مع الرياضيين بعد ثلاثين عامًا: لقد عرض لوحات الشطرنج أمام اللاعبين لبضع ثوانٍ ثم طلب منهم إعادة بناء السيناريو على لوحة فارغة.

لقد ظهرت اختلافات بين مستويات المهارة، وخاصة بين الأستاذين وغير الأستاذين، "وهي اختلافات كبيرة وغير مبهمة لدرجة أنها لا تحتاج إلى مزيد من الدعم"، كما كتب دي جروت.

في أربع تجارب، أعاد الأستاذ الكبير بناء رقعة كاملة بعد مشاهدتها لمدة ثلاث ثوانٍ. وتمكن الأستاذ من إنجاز نفس العمل مرتين. ولم يتمكن أيٌّ من اللاعبين الأقل مستوى من إعادة بناء أي رقعة بدقة تامة. وبشكل عام، استبدل الأستاذ الكبير والأستاذ أكثر من 90% من القطع بدقة في التجارب، بينما نجح بطل المدينة في حوالي 70%، ولاعب النادي في حوالي 50% فقط. في خمس ثوانٍ، فهم الأستاذ الكبير وضع اللعبة أكثر مما فهمه لاعب النادي في خمس عشرة دقيقة. في هذه الاختبارات، كتب دي غروت: "من الواضح أن الخبرة هي أساس الإنجازات المتفوقة للأساتذة". ولكن لم يمضِ ثلاثة عقود قبل أن يأتي التأكيد على ما يُسمى بالذاكرة المعجزة.

لقد كان منشار جروت في الواقع مهارة مكتسبة، وليس نتاج ذاكرة معجزة فطرية.

أداء الخبرة والاختراقات الإدراكية:

أظهرت الأبحاث التي تتبعت حركات عيون ذوي الخبرة في مختلف المجالات، بمن فيهم لاعبو الشطرنج وعازفو البيانو والجراحون والرياضيون، أنه مع ازدياد الخبرة، يصبح الأفراد أكثر كفاءة في معالجة المعلومات البصرية. يتمتع الخبراء بالقدرة على تحديد المعلومات المهمة بسرعة، وغربلة البيانات غير ذات الصلة، والتركيز على التفاصيل الرئيسية التي تُحدد خطوتهم التالية.

بدلاً من التركيز على عناصر فردية، يستطيع الخبراء إدراك العلاقات والروابط بين مختلف العناصر، مما يوفر فهمًا أشمل للموقف المطروح. تكتسب هذه المهارة أهمية خاصة في الرياضة، حيث يستطيع الرياضيون المتميزون استخلاص معلومات بالغة الأهمية من ترتيب اللاعبين أو التغيرات الطفيفة في حركات خصومهم، مما يسمح لهم بالتنبؤ بدقة بالنتائج المستقبلية دون وعي.

على مر السنين، استُخدمت اختبارات الانسداد لدراسة أسس الخبرة الإدراكية في الرياضة، بدءًا من شاشة الفيديو وصولًا إلى بيئات واقعية كالملعب. وشملت هذه التجارب تزويد لاعبي التنس بنظارات تحجب رؤيتهم لحظة اقتراب خصمهم من ضرب الكرة، وتزويد لاعبي الكريكيت بعدسات لاصقة بدرجات متفاوتة من الضبابية. وقد أظهر هذا البحث باستمرار أن الرياضيين المحترفين يحتاجون إلى معلومات بصرية ووقت أقل لتوقع الأحداث المستقبلية، وأنهم يتمتعون بقدرة ملحوظة على التركيز على الإشارات البصرية الحاسمة، تمامًا مثل لاعبي الشطرنج المحترفين. كما يتميز الرياضيون المحترفون بمهارة فائقة في تجميع المعلومات حول ترتيبات اللاعبين، تمامًا كما يفعل أساتذة الشطرنج الكبار مع قطع الشطرنج. وقد كشف البحث أن حتى المهارات التي تبدو غريزية، مثل ارتداد كرة السلة بعد إضاعتها، ترتكز على خبرة إدراكية مكتسبة وقاعدة بيانات واسعة من المعرفة حول كيفية تأثير التغييرات الطفيفة في حركات الخصم على مسار الكرة، وهو ما لا يُكتسب إلا من خلال التدريب المكثف.

يبدو أن كل هذا يشير إلى أن مهارات التوقع لدى الرياضيين النخبة ليست فطرية. في دراسة لحركات العين لدى لاعبي تنس الريشة، وُجد أن اللاعبين المبتدئين ينظرون إلى المنطقة الصحيحة من جسم الخصم، لكنهم يفتقرون إلى قاعدة البيانات المعرفية اللازمة لاستخراج معلومات مفيدة منها. لو كانت لديهم هذه المعرفة، لكان تدريبهم ليصبحوا خبراء أسهل. لكن مجرد إخبارهم بمكان النظر لا يجدي نفعًا، بل قد يجعل اللاعبين الجيدين أسوأ.

تشير جميع هذه الأبحاث حول الخبرة إلى نتيجة واحدة: "الأمر يتعلق بالبرمجيات، وليس بالأجهزة". تُكتسب المهارات الرياضية الإدراكية التي تُميز الخبراء عن الهواة وتُطور بالممارسة، وليست فطرية. إنها أشبه ببرمجيات تحتاج إلى تحميلها على الآلة البشرية.

ما هي أفضل طريقة لتثبيت البرنامج؟

إن المفهوم القائل بأن النجاح في الأداء النخبوي يعتمد على المهارات المكتسبة وليس القدرات الفطرية أدى إلى ظهور النظرية الأكثر شهرة في مجال الخبرة الرياضية الحديثة، والتي لا تعترف بدور العوامل الوراثية.

في ورقة بحثية بعنوان "دور التدريب المتعمد في اكتساب الأداء المتميز"، طبّق المؤلفون استنتاجاتهم على الرياضة، مشيرين إلى اختبارات جانيت ستاركس للانسداد، والتي أثبتت أن الخبرة الإدراكية المكتسبة أهم من قدرات رد الفعل الطبيعية. واقترحوا أن ساعات التدريب المتراكمة غالبًا ما تُفهم على أنها موهبة فطرية في كل من الرياضة والموسيقى.

على الرغم من أنه لم يشر إليها قط باعتبارها "قاعدة"، إلا أن ك. أندرس إريكسون، المؤلف الرئيسي للبحث وعالم النفس بجامعة ولاية فلوريدا، أصبح معروفًا بأنه مبتكر مفهوم "10000 ساعة" للخبرة، والذي غالبًا ما يشار إليه باسم "إطار الممارسة المتعمدة" من قبل أولئك الذين يبحثون في اكتساب المهارات.

لقد ترسخت قاعدة العشرة آلاف ساعة، أو قاعدة العشر سنوات، في مجال تطوير الرياضيين، وهي حافزٌ لبدء تدريبٍ مبكرٍ وصارمٍ للأطفال، بفضل العديد من الكتب والمقالات الأكثر مبيعًا. ولكن، هل هذه القاعدة صحيحةٌ حقًا؟

الفصل الثاني: حكاية اثنين من لاعبي القفز العالي (أو: 10000 ساعة زائد أو ناقص 10000 ساعة+

هل يعمل 10000؟

دان ماكلولين هو شخص انطلق في رحلة لإثبات أن أي شخص يمكنه أن يصبح خبيرًا في أي مجال بعشرة آلاف ساعة من التدريب المدروس. بدأ بتسجيل ساعات لتحقيق هدفه بأن يصبح لاعب غولف محترف.

بعد قراءة كتب رائجة مثل "الموهبة مُبالَغٌ فيها" لجيف كولفين و"الاستثنائيون" لمالكولم جلادويل، استلهم ماكلولين من أبحاث إريكسون. تعرّف على "الرقم السحري للعظمة"، المعروف أيضًا بقاعدة العشرة آلاف ساعة، وفكرة أن المهارات التي تبدو فطرية غالبًا ما تكون ثمرة آلاف الساعات من الممارسة.

في 5 أبريل 2010، بدأ ماكلولين بتسجيل ساعات تدريبه المتعمد بهدف أن يصبح لاعب غولف محترفًا وينضم إلى بطولة PGA. يهدف ماكلولين إلى توثيق كل ساعة تدريب في رحلته نحو تحقيق هدفه المتمثل في الوصول إلى 10,000 ساعة، ليُثبت أنه "لا فرق بين الخبراء، أنا، أو غيري، ليس فقط في الغولف، بل في أي مجال آخر". يتعامل ماكلولين مع هذه التجربة باعتبارها مسعىً علميًا جادًا، وقد استعان بمدرب معتمد من PGA وشركة إريكسون كمستشار. وهو ملتزم باحتساب ساعات التدريب التي تُلبي معايير إريكسون للتدريب المتعمد فقط. وبحلول نهاية عام 2012، كان ماكلولين قد سجل 3,685 ساعة تدريب نحو هدفه.

المشكلة مع قاعدة الـ 10000 ساعة:

جميع الأدلة التي تدعم قاعدة الـ 10,000 ساعة كانت "مستعرضة" أو "رجعية"، وهي متحيزة ضد اكتشاف الموهبة الفطرية. أما الدراسة "الطولية" فتُتابع المشاركين مع تراكم ساعات ممارستهم لمهارة ما لمراقبة تطور مهاراتهم، إلا أن استقطاب وتتبع مشاركين مثل دان ماكلولين أمرٌ صعب.

تُعنى الدراسات الاستعادية بالمشاركين الذين اكتسبوا بالفعل مستوى مهارة معينًا، وتطلب منهم إعادة بناء سجل ساعات ممارستهم، بينما تُتابع الدراسات الطولية المشاركين مع تراكم تلك الساعات لمراقبة تطور مهاراتهم. تُعدّ الدراسات الطولية معيارًا أعلى بكثير للتجريب، إلا أن إجرائها أصعب.

هل هناك بعض الأشخاص أسهل في التدريب؟

في عام ٢٠٠٧، أجرى عالما النفس كامبيتيلي وجوبيه دراسةً على ١٠٤ لاعبين شطرنج متنافسين، ووجدا أن ١٠٠٠٠ ساعة تدريب تُقارب المدة اللازمة للوصول إلى مستوى الاحتراف، إلا أن نطاق الساعات اللازمة تفاوت بشكل كبير بين الأفراد. فقد وصل أحد اللاعبين إلى مستوى الاحتراف في ٣٠٠٠ ساعة، بينما احتاج آخر إلى ٢٣٠٠٠ ساعة. وقد سجل العديد من اللاعبين الذين بدأوا اللعب في طفولتهم أكثر من ٢٥٠٠٠ ساعة تدريب، لكنهم لم يصلوا إلى مستوى الاحتراف الأساسي.

المقارنة بين الموهبة الطبيعية والعامل المجتهد:

القصة باختصار تدور في بطولة العالم ٢٠٠٧، حيث هزم دونالد توماس، لاعب القفز العالي الذي يتمتع بخبرة ٢٥ عامًا تقريبًا، ستيفان هولم، الذي أصبح بطل العالم بعد ثمانية أشهر من التدريب على القفز العالي. في أول يوم قفز فيه توماس، تجاوز ارتفاعه ١٧٥ سم. وبعد ثمانية أشهر، تجاوز ارتفاعه ٢٣٥ سم.

توماس، الذي دخل عالم الاحتراف بعد أقل من عام من التدريب الجاد، لم يتحسن مستواه منذ بدايته. تجدر الإشارة إلى أنه في كل دراسة للخبرة الرياضية، نجد نطاقًا واسعًا من ساعات التدريب التي سجلها الرياضيون الذين يصلون إلى نفس المستوى، وعادةً ما يمتلك الرياضيون المتميزون خبرة في رياضات مختلفة، ويكتسبون مهارات رياضية متعددة قبل التخصص في إحداها. أما رياضيو الترايثلون فائقو التحمل الذين يقدمون أداءً مشابهًا، فقد كان لديهم فارق عشرة أضعاف في ساعات التدريب في المتوسط.

ما لم يذكره الكتاب، وقد وجدته على موقع Quora: في الثانية والعشرين من عمره تقريبًا، بدأ دونالد توماس مسيرته في القفز العالي، ولكن من المرجح جدًا أنه كان يمارسه منذ سن الخامسة، ويرجع ذلك أساسًا إلى شغفه بكرة السلة. ولأن لاعبي كرة السلة يميلون إلى اللعب كثيرًا والقفز بشكل متكرر خلال المباريات، فقد اكتسب توماس خبرة كبيرة في القفز قبل أن يبدأ بالقفز العالي. وعلى وجه الخصوص، كان يتدرب على الغطس، وهو ما كان بارعًا فيه بشكل استثنائي، كما يتضح من مقاطع الفيديو التي نشرها على يوتيوب منذ سنوات.

فهل الممارسة مهمة؟

يُعترف على نطاق واسع بدور الممارسة في تطوير المهارات، ولكن لا يكفي أن يُحدد العلماء أهميتها فحسب. بل يجب عليهم معالجة المهمة الصعبة المتمثلة في تحديد مقدار الممارسة المطلوبة بدقة. ووفقًا لجو بيكر، أخصائي علم النفس الرياضي في جامعة يورك في تورنتو، لا يُجادل أي عالم وراثة أو فيزيولوجيا في أهمية العمل الجاد في تحقيق النجاح. ومع ذلك، لا يمكن للعلماء الاعتماد على قاعدة الـ 10,000 ساعة الصارمة لتفسير جميع التباين في المهارات. تُشير دراسات في مجالات مثل السباحة والترياتلون والموسيقى إلى أن الممارسة لا تُفسر إلا قدرًا متوسطًا أو ضئيلًا من التباين.

الفصل الثالث: رؤية الدوري الرئيسي وأعظم عينة من الرياضيين الأطفال على الإطلاق: نموذج الأجهزة والبرمجيات

حيث تلتقي الموهبة بالميزة الفطرية:

أظهرت الدراسات التي أُجريت على لاعبي البيسبول في تجارب ضرب الواقع الافتراضي أهمية تحديد دوران الكرة. كان أداء اللاعبين الذين تمكنوا من تحديد دوران الكرة أكثر دقة، ونفذوا ضربات أدق. كما لوحظ أنه عند إبراز طبقات الكرة الحمراء، كان أداء الضاربين أفضل، بينما كان لتغطية الطبقات بالطلاء الأبيض تأثير معاكس.

تختلف أهمية الأجهزة البصرية في المهام الرياضية باختلاف سرعة الكرة. في دراسة أجريت على مهارة التقاط الكرة بين طلاب جامعيين بلجيكيين، تشابهت قدرات التقاط الكرة لدى ذوي إدراك العمق الضعيف مع ذوي إدراك العمق الطبيعي عند سرعات الكرة المنخفضة. ومع ذلك، اختلفت مهارة التقاط الكرة بشكل كبير عند السرعات العالية. لذلك، مع أهمية السمات الفطرية، مثل حدة البصر أو إدراك العمق، إلا أنها لا قيمة لها بدون برامج رياضية خاصة.

تجدر الإشارة إلى أن الأفراد الذين يتمتعون بأجهزة بصرية استثنائية، مثل لاعبي البيسبول المحترفين ولاعبي الكرة اللينة الأولمبية، من المرجح أن يمتلكوا أجهزة كمبيوتر أفضل بمجرد تنزيل البرنامج المخصص لكل رياضة. على سبيل المثال، تمكن لويس جيه. روزنباوم من التنبؤ بفوز اثنين من لاعبي الدوري الوطني الصاعدين لهذا العام على التوالي باستخدام اختبارات الأجهزة البصرية، مع أن هذا لا يكفي لتصنيفه كدراسة علمية.

ميزة السرعة في كرة القدم:

دراسات المواهب في جرونينجن هي دراسة طولية أجراها أربعة علماء من جامعة جرونينجن في هولندا. تتبعت الدراسة تطور لاعبي كرة القدم الذين كانوا ضمن خطط تطوير الفرق الاحترافية لمدة عقد من الزمن، بدءًا من سن الثانية عشرة. هدفت الدراسة إلى تحديد عوامل التنبؤ بالنجاح المستقبلي في كرة القدم الاحترافية، بما في ذلك العوامل المادية (مثل السمات البدنية) والبرمجيات (مثل المهارات المعرفية والإدراكية).

أظهرت دراسات المواهب في جرونينجن، وهي دراسة طولية للاعبي كرة القدم الشباب، أن اللاعبين الناجحين لم يولدوا بمواهب فطرية، بل طوروا مهاراتهم من خلال الممارسة والتدريب المتعمد. تابعت الدراسة اللاعبين لمدة عقد من الزمن، بدءًا من سن الثانية عشرة، ووجدت أن من نجحوا في الانضمام إلى فرق احترافية قد حصدوا وقتًا أطول للتدريب مقارنةً بمن لم ينجحوا. كما وجدت الدراسة أن جودة التدريب، مثل التركيز والتقييم، أهم من كميته.

ومع ذلك، تبرز قصةٌ تعتمد على الأجهزة والبرمجيات من خلال المراقبة المكثفة للرياضيين منذ شبابهم وحتى مسيرتهم الاحترافية. فقد أُفيد بأنه من بين أكثر من عشرة آلاف فتى خضعوا للاختبار، لم ينتقل أيٌّ منهم من البطء إلى السرعة.

التخصص في وقت متأخر:

دراسة "التخصص المتأخر: مفتاح النجاح في رياضات السنتيمترات والغرامات والثواني" هي مراجعة للأدبيات الرياضية تتناول مفهوم التخصص المبكر مقابل التخصص المتأخر في الرياضة. ويرى المؤلفون أن الرياضيين الذين يتخصصون في رياضة ما في سن متأخرة يميلون إلى تحقيق نجاح أكبر فيها. كما يستعرضون العديد من الدراسات التي تدعم هذه الفكرة، ويشيرون إلى أن التخصص المبكر قد يؤدي إلى الإرهاق البدني، وإصابات الإفراط في الاستخدام، والضغط النفسي. ويخلص المؤلفون إلى أن التركيز على تنمية المهارات، واللياقة البدنية، وتنويع الرياضات في مرحلة الطفولة قد يكون أكثر فائدة للنجاح الرياضي على المدى الطويل من التخصص المبكر.

هناك مزايا وراثية موجودة:

إن فكرة أن نجاح تايجر وودز يعود فقط إلى الممارسة جذابة، إذ توحي بأن بإمكان أي شخص تحقيق النجاح في البيئة المناسبة. ومع ذلك، فإن الروايات التي تتجاهل الموهبة الفطرية قد تُخلف آثارًا سلبية في مجال علوم التمارين الرياضية.

يوضح عالم وظائف الأعضاء جيسون غولبين أن كلمة "علم الوراثة" أصبحت محظورة في تحديد المواهب، لذا لجأ الباحثون إلى مصطلحات مثل "علم الأحياء الجزيئي وتخليق البروتينات" لتجنب ذكر علم الوراثة. هذا التجنّب لعلم الوراثة في مقترحات البحث قد يحدّ من الفهم العلمي والتقدم.

الفصل الرابع: لماذا يمتلك الرجال حلمات؟

مشاكل الجنس:

المشكلة هي أن البيولوجيا البشرية لا تُقسّم إلى ذكر وأنثى باللياقة التي ترغب بها الهيئات الرياضية. ولم يُحدث أي تقدم تكنولوجي في العقدين الماضيين أي فرق يُذكر، ولن يُحدث أي تقدم في المستقبل أي فرق.

ألبرت دي لا شابيل عالم وراثة فنلندي، معروف بعمله في فهم الأساس الجيني للجنس. كان رائدًا في دراسة الأفراد الذين يحملون كروموسومات XX ويتطورون كذكور، وهي حالة تُسمى الخنوثة الكاذبة الذكرية. تحدث هذه الحالة عند وجود مشكلة في الكروموسومات الجنسية أثناء التطور الجنيني، مما يؤدي إلى أعضاء تناسلية غامضة عند الولادة.

حدد دي لا شابيل خللًا وراثيًا يؤدي إلى شبه خنثى ذكري، أطلق عليه اسم "متلازمة دي لا شابيل". يحدث هذا عندما تنفصل جينات من طرف الكروموسوم Y وتستقر على الكروموسوم X أثناء الانقسام الاختزالي، مما يؤدي إلى مسار نمو ذكوري حتى لدى الأفراد الذين يحملون كروموسومَي X. وقد ساهم عمل دي لا شابيل بشكل كبير في تطوير فهمنا للأساس الجيني للجنس، وساعد في تحديد التشوهات الجينية التي قد تسبب اضطرابات في النمو الجنسي.

مزايا قابلية التدريب الجيني:

حقق فريق أبحاث "هيريتاج" اكتشافًا هامًا في علم وراثة التمارين عام ٢٠١١، وذلك بتحديد ٢١ متغيرًا جينيًا يُنبئ بالعنصر الوراثي المُساهم في تحسين القدرة الهوائية لدى الفرد. ورغم أن هذا يُفسر نصف قابلية الفرد للتدريب الهوائي فقط، إلا أن علامات الجينات تُميز بين ذوي الاستجابة العالية والمنخفضة. وقد حسّن المشاركون الذين لديهم ١٩ نسخة "مُلائمة" على الأقل من الجينات الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين (VO2,max) لديهم بثلاث مرات أكثر من أولئك الذين لديهم أقل من ١٠ نسخ. ويبحث فريق البحث حاليًا عن جينات تُنبئ بالقدرة على التدريب لكل سمة بدنية، بما في ذلك انخفاض ضغط الدم ومعدل ضربات القلب مع التدريب. كما أظهرت الدراسة أن برامج التدريب المكثفة تُنبئ بمستويات استجابة منخفضة وعالية، مما يُشير إلى عدم وجود خطة تدريب واحدة تُناسب الجميع.

اختبار التوائم المتطابقة:

كان لدى الدكتور كلود بوشار، الذي يعمل حاليًا في مركز بينينجتون للأبحاث الطبية الحيوية بجامعة ولاية لويزيانا، والمهندس وراء دراسة عائلة هيريتيج، حدسٌ بشأن ما ستكشف عنه نتائج الدراسة. في ثمانينيات القرن الماضي، أجرى بوشار تجربةً على مجموعة من ثلاثين فردًا شديدي الخمول، وزوّدهم ببرامج تدريبية متطابقة لقياس مدى زيادة قدراتهم الهوائية. لتمارين التحمل تأثيرٌ بالغ على جسم الإنسان، بما في ذلك زيادة إنتاج الدم، وظهور شعيرات دموية جديدة، وتقوية العضلات، وتكاثر الميتوكوندريا المولدة للطاقة في الخلايا.

افترض بوشار وجود تباين في تحسّن الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين (VO₂max) بين الأشخاص، لكنه لم يتوقع "التغيير الذي يتراوح بين صفر ومائة بالمائة". أثار هذا فضوله لإجراء ثلاث دراسات مختلفة على توائم متطابقة، لكلٍّ منها برنامج تدريبي فريد. وكما كان متوقعًا، كان هناك استجابات عالية ومنخفضة للتدريب، "ولكن بين أزواج الإخوة، كان التشابه ملحوظًا"، كما قال بوشار. "كان نطاق الاستجابة للتدريب أكبر بستة إلى تسعة أضعاف بين أزواج الإخوة مقارنةً بزوج واحد، وكان متسقًا للغاية".

تشير جميع هذه الدراسات إلى اختلاف قدرة الأفراد على تحسين قدرتهم على التحمل من خلال التدريب، حيث يتمتع بعضهم بقابلية تدريب أعلى من غيرهم. وبالمثل، يتمتع بعض الأشخاص بمستوى لياقة هوائية أساسي مرتفع، بينما لا يتمتع آخرون بذلك. ومع ذلك، يطرح هذا سؤالاً مهماً في مجال الرياضة: هل يمكن لأي شخص أن يتمتع بقدرة تحمل هوائية عالية المستوى قبل الانخراط في التدريب؟

البدء بمستوى النخبة:

من أهم مؤشرات الرياضي المُدرَّب تدريبًا جيدًا زيادة حجم الدم. أحيانًا، يُكتشف أن الرياضيين المحترفين يستخدمون مُحسِّنات حجم الدم في محاولة لتعزيز قدرتهم على التحمل من خلال المنشطات. ومع ذلك، يبدو أن بعض الأفراد، مثل الرياضيين الستة ذوي اللياقة البدنية الطبيعية، قد وُلدوا بميزة المنشطات الطبيعية. علاوة على ذلك، يبدو أن بعض أبرز رياضيي التحمل في العالم يتمتعون بلياقة بدنية أفضل من أقرانهم منذ البداية.

الرياضي المثالي هو من يتمتع بقدرة هوائية عالية بطبيعته وسرعة استجابة للتدريب. ومع ذلك، يصعب تحديد هؤلاء الأفراد قبل بدء التدريب، إذ لا يخضع الرياضيون عادةً للفحوصات المخبرية إلا بعد تحقيقهم إنجازًا. العلم أقدر على فحص الرياضيين المتميزين وتفسير أسباب نجاحهم بأثر رجعي، بدلاً من تحديد الرياضيين المحتملين قبل بدء التدريب ومراقبة تقدمهم.

الفصل السادس: سوبر بيبي، وبولي ويبتس، وقابلية تدريب العضلات

جين العضلة المزدوجة - طفرة الميوستاتين

يمكن أن تؤدي طفرة الميوستاتين إلى زيادة كتلة العضلات وقوتها، إذ يعمل الميوستاتين عادةً كمنظم سلبي لنمو العضلات. قد يُصاب الأفراد المصابون بطفرات الميوستاتين بحالة تُعرف باسم "ازدواج العضلات"، وتتميز بزيادة حجم ألياف العضلات الهيكلية. ومع ذلك، قد يكون لهذه الحالة أيضًا آثار صحية سلبية، مثل زيادة خطر إصابات الجهاز العضلي الهيكلي واضطرابات التمثيل الغذائي.

مع أن امتلاك عضلات مزدوجة قد يبدو سمةً مفيدة، إلا أن الميوستاتين يؤدي دورًا هامًا في التطور. يتميز هذا الجين بـ"حفظه العالي"، أي أنه يؤدي الوظيفة نفسها لدى حيوانات مختلفة مثل الفئران والجرذان والخنازير والأسماك والديوك الرومي والدجاج والأبقار والأغنام والبشر. ويرجع ذلك على الأرجح إلى أن العضلات نسيجٌ مُكلف يتطلب الكثير من السعرات الحرارية والبروتين للحفاظ عليه، وقد يُمثل امتلاك عضلات كبيرة الحجم مشكلةً لكائناتٍ حية، مثل البشر الأوائل، الذين لم يكن لديهم مصدرٌ ثابتٌ من البروتين لتغذية أعضائهم. إلا أن هذا القلق قد تضاءل في المجتمع الحديث.

أثارت لمحات من أحدث التطورات الجينية اهتمام الرياضيين. بعد دراسة الميوستاتين، حوّل لي اهتمامه إلى الفئران، وعالج بروتينًا مسؤولًا عن نمو العضلات، وهو الفوليستاتين، مع تثبيط الميوستاتين. وكانت النتيجة زيادة في العضلات بمقدار أربعة أضعاف. ثم تعاون لي مع باحثين في شركة وايث للأدوية لإنشاء جزيء يرتبط بالميوستاتين ويثبطه، مما أدى إلى زيادة في عضلات الفئران بنسبة 60% بعد حقنتين فقط.

في عام ٢٠١٢، أفادت دراسة أجرتها شركة أكسيليرون للأدوية أن جرعة واحدة من نفس الجزيء تزيد كتلة العضلات لدى النساء بعد انقطاع الطمث. وتُجري العديد من الشركات حاليًا تجارب سريرية على أدوية تُثبط الميوستاتين.

كيف نكتسب العضلات:

مع ازدياد قوتنا، لا يزداد عدد ألياف عضلاتنا عادةً، بل يزداد حجمها. ومع نمو الليف العضلي، يسيطر مركز التحكم في نواته العضلية على مساحة أكبر حتى يصبح كبيرًا بما يكفي لتطلب دعمًا. وهنا يأتي دور الخلايا الساتلية، مُشكِّلةً مراكز تحكم جديدة تُمكّن العضلة من مواصلة نموها.

تُعدّ الفروق الفردية في نشاط الجينات والخلايا الساتلية حاسمة في تحديد كيفية استجابة الأشخاص لتدريبات الأثقال، كما أظهرت سلسلة من الدراسات أُجريت عامي 2007 و2008 في مختبر أبحاث العضلات الأساسية بجامعة ألاباما-برمنغهام والمركز الطبي لشؤون المحاربين القدامى في برمنغهام. في هذه الدراسات، شارك ستة وستون شخصًا من أعمار مختلفة في برنامج تدريب قوة لمدة أربعة أشهر، يتضمن تمارين القرفصاء، وضغط الساق، ورفع الساق، وجميعها متناسبة مع مستوى الجهد. في نهاية التدريب، صُنّف المشاركون إلى ثلاث مجموعات: أولئك الذين نمت ألياف عضلات الفخذ لديهم بنسبة 50%، وأولئك الذين نمت أليافهم بنسبة 25%، وأولئك الذين لم يشهدوا أي زيادة في حجم العضلات.

تمامًا مثل دراسة عائلة HERITAGE، كانت الاختلافات في القدرة على التدريب هائلة، حيث تم تصنيف بعض رافعي الأثقال على أنهم مستجيبون متطرفون، يضيفون العضلات بسرعة، وبعضهم على أنهم مستجيبون معتدلون مع مكاسب لائقة، والبعض الآخر على أنهم غير مستجيبين مع عدم نمو ألياف العضلات.

أنواع الألياف المختلفة:

بشكل عام، تنقسم ألياف العضلات إلى نوعين رئيسيين: بطيئة الانقباض (النوع الأول) وسريعة الانقباض (النوع الثاني). تنقبض ألياف سريعة الانقباض أسرع بمرتين على الأقل من ألياف بطيئة الانقباض في الحركات الانفجارية - فقد ثبت أن سرعة انقباض العضلات عاملٌ مُقيّد لسرعة الركض لدى البشر - لكنها تتعب بسرعة كبيرة.

يمتلك معظم الناس عضلاتٍ تتكون من أكثر من نصف ألياف بطيئة الانقباض بقليل. لكن أنواع الألياف التي يمزجها الرياضيون تناسب رياضتهم. فعضلات الساق لدى العدائين تحتوي على 75% أو أكثر من الألياف سريعة الانقباض. أما الرياضيون الذين يركضون مسافة نصف ميل، كما فعلتُ، فيميلون إلى امتلاك مزيج من الألياف في الساق يقارب 50% من الألياف بطيئة الانقباض و50% من الألياف سريعة الانقباض، مع ارتفاع نسب الألياف سريعة الانقباض في المستويات الأعلى من المنافسة.

لا تؤثر نسبة الألياف العضلية سريعة الانقباض وبطيئة الانقباض لدى الفرد على إمكانية نمو العضلات فحسب، بل تؤثر أيضًا على قدرته على حرق الدهون. وقد أظهرت دراسات من الولايات المتحدة وفنلندا أن الأفراد الذين لديهم نسبة عالية من الألياف العضلية سريعة الانقباض يواجهون صعوبة أكبر في فقدان الدهون، على الرغم من قدرتهم على بناء العضلات. ويرجع ذلك إلى أن الدهون تُحرق بشكل أساسي بواسطة الألياف العضلية بطيئة الانقباض. ويميل رياضيو السرعة والقوة، الذين يمتلكون عادةً أليافًا عضلية سريعة الانقباض أكثر، إلى امتلاك بنية جسدية أقوى مقارنةً برياضيي التحمل، الذين يمتلكون عادةً أليافًا عضلية بطيئة الانقباض أكثر. وفي حين أن التدريب والنظام الغذائي يمكن أن يُغيرا بشكل كبير من بنية جسم الرياضي، إلا أن هناك قيودًا يفرضها الهيكل العظمي للفرد.

يُثير هذا تساؤلاً حول ما إذا كان الرياضيون يحصلون على تركيباتهم الفريدة من ألياف العضلات من خلال التدريب، أم أنهم ينجذبون إلى رياضاتهم وينجحون فيها بفضل بنيتهم الجسدية. تشير أدلة كثيرة إلى أن السبب هو الأرجح. لم تُحقق أي دراسة تدريبية سابقة تحولاً ملحوظاً من الألياف بطيئة الانقباض إلى ألياف سريعة الانقباض لدى البشر، كما لم يُحقق ذلك ثماني ساعات يومياً من التحفيز الكهربائي للعضلة.

أثبتت أبحاث علم وظائف الأعضاء أن تدريب التحمل يُحسّن مقاومة ألياف العضلات سريعة الانقباض للتعب، ولكنه لا يزيد من سرعة انقباض الألياف بطيئة الانقباض. لذلك، يُعدّ وجود نسبة عالية من ألياف العضلات سريعة الانقباض أمرًا بالغ الأهمية لعدّائي السرعة المحترفين. وكما يقول مدربو كرة القدم: "لا يُمكن تعليم السرعة". مع أن هذا ليس صحيحًا تمامًا، فمع إمكانية تطوير السرعة والقدرة على الحفاظ عليها، أظهرت دراسات، مثل دراسات مواهب كرة القدم في جرونينجن بهولندا، أنه حتى مع التدريب، من غير المرجح أن يلحق الأفراد الأبطأ بالأفراد الأسرع في سرعة الركض.

إذا لم يتم أخذ الاختلافات الفطرية في نوع الجسم التي تكون مخفية عن أعيننا المجردة، مثل نسب نوع الألياف، في الاعتبار، فإن بعض الرياضيين يقعون في فخ فكرة أن نفس التدريب الشاق ينطبق على الجميع.

الفصل السابع: الانفجار الكبير لأنواع الجسم

أنواع الجسم الرياضية المحددة:

مع ظهور أسواق "الفائز يحصد كل شيء"، تلاشت فكرة الجسد الرياضي المثالي الفريد التي سادت في أوائل القرن العشرين، ليفسح المجال لأجسام نادرة ومتخصصة للغاية، تتناسب مع تخصصاتها الرياضية، تمامًا مثل مناقير العصافير. وجد نورتون وأولدز أن لاعبي القفز العالي ودفع الجلة العالميين المعاصرين، عند تصنيفهم حسب الطول والوزن، يختلفون اختلافًا مذهلاً. فمتوسط طول لاعب دفع الجلة المحترف الآن أطول بـ 2.5 بوصة، وأثقل بـ 130 رطلاً من متوسط لاعبي القفز العالي الدوليين.

كما تتباعد المجرات، فإن أنواع الأجسام المطلوبة للنجاح في رياضة معينة تبتعد بسرعة عن بعضها البعض نحو زواياها شديدة التخصص والعزلة في عالم اللياقة البدنية الرياضي. أصبح عدائي المسافات الطويلة والرياضيون الذين يتعين عليهم الدوران في الهواء مثل الغواصين والمتزلجين على الجليد ولاعبي الجمباز أقصر. في الثلاثين عامًا الماضية، تقلصت لاعبات الجمباز المحترفات من متوسط 5'3 "إلى 4'9". في الوقت نفسه، يزداد طول لاعبات الكرة الطائرة والمجدفين ولاعبي كرة القدم. (في معظم الرياضات، يُقدّر الطول. في أولمبياد عامي 1972 و1976، كانت النساء اللائي يبلغ طولهن 5'11" على الأقل أكثر احتمالية بمقدار 191 مرة للوصول إلى نهائي أولمبي من النساء اللائي يقل طولهن عن خمسة أقدام.) لقد أصبح عالم الرياضات الاحترافية تجربة معملية للفرز الذاتي المتطرف أو الاختيار الاصطناعي، كما يسميه نورتون وأولدز، بدلاً من الاختيار الطبيعي.

من وقت لآخر، غيّرت التغييرات في التقنيات الرياضية بسرعة أنواع الأجسام المفضلة في الرياضة. ويُعدّ إدخال طريقة ديك فوسبري "فوسبري فلوب" للقفز العالي عام ١٩٦٨، والتي تمنح أفضلية للرياضيين ذوي مركز الثقل المرتفع، مثالاً واضحاً على ذلك. ففي غضون ثماني سنوات فقط بعد ابتكار فوسبري، زاد متوسط طول لاعبي القفز العالي المتميزين بمقدار أربع بوصات.

مع تحول أسواق الرياضات النخبوية من الفعاليات التشاركية إلى فعاليات للجماهير، أصبحت الأجسام المطلوبة للنجاح نادرة بشكل متزايد، مما استلزم حوافز مالية أكبر لجذب هذه الأنواع من الأجسام إلى رياضة معينة. في عام ١٩٧٥، كان متوسط دخل الرياضيين في الرياضات الأمريكية الرئيسية حوالي خمسة أضعاف متوسط راتب الرجل الأمريكي. أما اليوم، فيتراوح متوسط الرواتب في هذه الرياضات بين حوالي أربعين إلى مئة ضعف متوسط الراتب بدوام كامل. ولمعادلة الدخل السنوي لأعلى الرياضيين أجراً في عام واحد، يتعين على الرجل الأمريكي الذي يكسب متوسط الدخل السنوي في البلاد من وظيفة بدوام كامل أن يعمل لمدة خمسمائة عام.

مكتبة العضلات البشرية:

يمكن للبنية الجسدية التي ترثها أن تلعب دورًا هامًا في تحديد ما إذا كان بإمكانك تحقيق متطلبات الوزن لرياضة معينة. وفقًا لهولواي، يمكن تشبيه الهيكل العظمي برف كتب فارغ. قد يكون هناك فرق طفيف في الوزن بين رفين مختلفين في العرض. ومع ذلك، عند إضافة كتب إلى كلا الرفين، سيكون وزن الرف الأعرض قليلاً أكبر بكثير. وينطبق هذا المبدأ نفسه على الهيكل العظمي البشري. بعد دراسة آلاف الرياضيين المتميزين من مختلف الرياضات، بما في ذلك كرة القدم ورفع الأثقال والمصارعة والملاكمة والجودو والرجبي، اكتشف هولواي أن كل كيلوغرام (2.2 رطل) من العظام يمكنه دعم خمسة كيلوغرامات (11 رطلاً) من العضلات كحد أقصى. وبالتالي، فإن نسبة خمسة إلى واحد تمثل الحد العام لرف الكتب العضلي البشري.

الفصل الثامن: لاعب كرة السلة الفيتروفي

تشريح لاعب الـ NBA:

تقع الغالبية العظمى من الرجال الأمريكيين ضمن نطاق ضيق من الطول، حيث يتراوح طول 68% منهم بين 170 سم و180 سم. يشبه توزيع طول البالغين منحدرًا حادًا يتناقص بشكل حاد على جانبي المتوسط. 5% فقط من الرجال الأمريكيين يبلغ طولهم 180 سم أو أكثر، بينما يبلغ متوسط طول لاعبي الدوري الأمريكي للمحترفين لكرة السلة (NBA) حوالي 180 سم. هذا يعني أن التداخل بين أطوال عامة السكان وأطوال لاعبي كرة السلة المحترفين ضئيل جدًا، على عكس ما ادعى كوهيرد.

هذا لا يعني أن الأفراد قصار القامة لا يتفوقون في كرة السلة. لاعبون مثل موغسي بوغز (170 سم)، ونيت روبنسون (أقل بقليل من 170 سم)، وسباد ويب (170 سم مع الحذاء) تألقوا جميعًا في الدوري، ولكن بمهارات فريدة عوضت طولهم. على سبيل المثال، روبنسون وويب، وهما اثنان من أقصر اللاعبين في تاريخ الدوري الأمريكي للمحترفين، فازا بمسابقة "سلام دانك". في الوقت نفسه، حقق بوغز قفزة عمودية مذهلة بلغت 114 سم، لكن يديه الصغيرتين جعلتا من الصعب عليه الإمساك بكرة السلة، مما دفعه إلى رمي كرات طائرة أثناء التدريب. ومع ذلك، من النادر جدًا أن يصل لاعبون قصار القامة إلى الدوري الأمريكي للمحترفين دون مهارة قفز استثنائية.

يبلغ متوسط نسبة طول أذرع لاعبي دوري كرة السلة الأمريكي للمحترفين (NBA) إلى أطوالهم 1.063، وهو أعلى من المعايير التشخيصية التقليدية لمتلازمة مارفان. هذا يعني أن لاعبًا متوسط الطول في دوري كرة السلة الأمريكي للمحترفين (NBA) يبلغ طوله 1.90 متر، ويبلغ طول جناحيه 1.90 متر، مما يتطلب استخدام مستطيل وشكل بيضاوي، وليس مربعًا ودائرة، ليتناسب مع لاعب فيتروفيان. حتى اللاعبين الذين يُعتبرون "أصغر حجمًا" بالنسبة لمراكزهم، لديهم طول أذرع إضافي للتعويض.

تُوظّف فرقٌ مثل ميامي هيت لاعبين ذوي أجنحة طويلة بشكلٍ استراتيجي، إذ تُظهر الإحصائيات أن امتداد جناح اللاعب يُمكن أن يُؤثّر على إحصائياتٍ رئيسية مثل صد التسديدات. في جوهره، لا يقتصر لاعبو دوري كرة السلة الأمريكي للمحترفين على طولهم الفارع فحسب، بل يمتدّون بشكلٍ مُبالغ فيه، حتى بالنسبة لطولهم. من النادر أن يفتقر لاعبٌ في دوري كرة السلة الأمريكي للمحترفين إلى الطول المطلوب لمركزه، ولكن إذا حدث ذلك، فعادةً ما يكون لديه طول ذراعٍ كافٍ لتعويض ذلك. في عصرنا الحالي من حيث أنواع الأجسام في الرياضة، يُعدّ الحجم الوظيفي أمرًا بالغ الأهمية للنجاح، وغالبًا ما يتجاوز حدود ما هو مُعتاد لدى البشر.

الجينات والحجم:

أجرى جيه إم تانر، خبير النمو في ستينيات القرن الماضي، دراسة على توأمين متطابقين، قدّمت أدلة على تأثير العوامل البيئية على تباين الطول. فُصل التوأمان عند الولادة ونشأا في بيئتين مختلفتين تمامًا: أحدهما نشأ في أسرة حاضنة، بينما تعرّض الآخر للإساءة، حيث حُبس في غرفة مظلمة وأُجبر على التسول طلبًا للماء. عندما كبر، كان الأخ الذي نشأ في أسرة حاضنة أطول بثلاث بوصات من توأمه المتطابق، لكن نسب أجسامهما كانت متشابهة. في كتابه "من جنين إلى إنسان"، خلص تانر إلى أن التحكم الجيني في الشكل أدق من التحكم في الحجم، وأن التوأم الأصغر كان مجرد نسخة مُصغّرة من التوأم الأكبر حجمًا بسبب الإساءة التي تعرّض لها.

تشير الدراسات التي أُجريت على التوائم المتطابقة إلى أنه على الرغم من صعوبة تحديد الجينات التي تُحدد الطول، إلا أن الطول مُبرمج وراثيًا إلى حد كبير. ونظرًا لاختلاف الظروف داخل الرحم، غالبًا ما يكون حجم التوائم المتطابقة أقل تشابهًا عند الولادة من التوائم غير المتطابقة. ومع ذلك، فإن التوأم الأصغر حجمًا في التوأم المتطابق يلحق بالتوأم الأكبر حجمًا بعد الولادة، وينتهي بهما المطاف بنفس طول البالغين تقريبًا أو تمامًا. وبالمثل، قد تتأخر طفرة نمو لاعبات الجمباز بسبب التدريب المكثف، لكن هذا لا يؤثر على طولهن عند البلوغ.

الفصل التاسع نحن جميعا سود (نوعا ما)

بناء أكثر خطية:

تشير الدراسات التي تُجري على الرياضيين الأولمبيين باستمرار إلى أن الأفراد من أصل أفريقي، بمن فيهم الأمريكيون الأفارقة، والأفارقة، والأفارقة الكاريبيون، والكنديون الأفارقة، يميلون إلى امتلاك بنية جسدية أكثر استقامة مقارنةً بنظرائهم الآسيويين والأوروبيين. ويتجلى ذلك في طول السيقان وضيق عرض الحوض.

أظهر ملخصٌ لقياساتٍ أُجريت على 1265 رياضيًا أولمبيًا خلال دورة الألعاب الأولمبية لعام 1968 في مدينة مكسيكو أن أنماط الجسم الناجحة في رياضةٍ معينة أكثر تشابهًا من أنماط الجسم بين الرياضات الأخرى، بغض النظر عن العرق. ومع ذلك، لاحظ الباحثون أن الاختلافات الأبرز بين الرياضات كانت طول الأذرع والأرجل وضيق عرض الورك لدى الرياضيين ذوي الأصول الأفريقية الحديثة، والتي لوحظت في جميع المنافسات تقريبًا.

وفقًا لتقرير، يمتلك البالغون السود مركز كتلة، يُقارب سُرّة البطن، وهو أعلى بنسبة 3% تقريبًا من البالغين البيض من نفس الطول. باستخدام نماذج هندسية لأجسام تتحرك عبر سوائل كالهواء أو الماء، حسب الباحثون أن هذا الفارق البالغ 3% يُؤدي إلى تفوق بنسبة 1.5% في سرعة الجري للرياضيين ذوي سُرّة البطن الأعلى (أي الرياضيين السود)، وتفوق بنسبة 1.5% في سرعة السباحة للرياضيين ذوي سُرّة البطن المنخفضة (أي الرياضيين البيض).

هذا لا يعني التقليل من أهمية الوصول إلى المعدات والتدريب، بل يتناول هذا الكتاب العوامل الوراثية والقدرات الرياضية. وسيكون من غير الحكمة أيضًا إغفال الهيمنة الملحوظة للأفراد ذوي الأصول الجغرافية المحددة في رياضات معينة، مع منافسة عالمية وعوائق دخول قليلة. من الواضح أن أسرع العدائين في المسافات القصيرة والطويلة هم رياضيون سود.

قاعدة ألين:

نشر عالم الحيوان الأمريكي جويل أساف ألين بحثًا رائدًا عام ١٨٧٧، لاحظ فيه أنه كلما اقتربنا من خط الاستواء، أصبحت أطراف الحيوانات أطول وأنحف. ويتجلى هذا في حالة الفيلة، حيث تتميز آذان الفيلة الأفريقية بآذان أكبر وأكثر مرونة من نظيراتها الآسيوية. تعمل الآذان الأكبر كمشعّ لإخراج الحرارة، وبفضل مساحتها الأكبر مقارنةً بحجمها، يمكنها إخراج الحرارة بكفاءة أكبر. وقد حدث هذا التكيف نتيجة لقرب الفيلة الأفريقية من خط الاستواء. وقد طُبقت هذه الملاحظة، المعروفة باسم "قاعدة ألين"، على البشر من خلال العديد من الدراسات التي تُظهر أن الأفراد من المناخات الأكثر دفئًا يميلون إلى امتلاك أطراف أطول.

التنوع الجيني:

مع هجرة البشر واستقرارهم حول العالم، واجهوا عقباتٍ متنوعة، كالمحيطات والجبال والصحاري والانتماءات الاجتماعية، ولاحقًا الحدود الوطنية. ونتيجةً لذلك، طورت الشعوب بصماتها الجينية الخاصة. عاش الناس وتزوجوا وتكاثروا في الغالب في أماكن ولادتهم، مما أدى إلى انتشار المتغيرات الجينية من خلال الانجراف الجيني أو الانتقاء الطبيعي.

ومن الأمثلة الرئيسية على ذلك المتغير الجيني الذي يسمح لبعض البالغين بهضم اللاكتوز. ففي الثدييات، عادةً ما يتم إيقاف إنزيم اللاكتاز بعد فترة الفطام، ولكن هذا تغير بعد تدجين الماشية. انتشرت المتغيرات الجينية لتحمل اللاكتوز بسرعة في المجتمعات التي اعتمدت على مزارع الألبان، مثل تلك الموجودة في شمال أوروبا، مما يوفر مزايا إنجابية للبالغين الذين يمكنهم هضم اللاكتوز. وهذا هو السبب في أن جميع الدنماركيين والسويديين الحاليين تقريبًا يمكنهم هضم اللاكتوز. ومع ذلك، في شرق آسيا وغرب إفريقيا، حيث تدجين الماشية أحدث أو غير موجود، لا يزال عدم تحمل اللاكتوز لدى البالغين هو القاعدة. وكما قال الكوميدي كريس روك مازحًا ذات مرة، فإن عدم تحمل اللاكتوز ليس مجرد رفاهية للمجتمعات الغنية، حيث يعاني معظم الناس في رواندا من عدم تحمل اللاكتوز.

متغير المنشطات:

وفيما يتعلق بالرياضة، تجدر الإشارة إلى أن نحو 10% من الأشخاص ذوي الأصول الأوروبية يمتلكون نسختين من أحد المتغيرات الجينية التي تسمح لهم باستخدام العقاقير المحسنة للأداء دون عواقب.

الطريقة الأساسية لاختبار منشطات التستوستيرون غير القانونية في الرياضة هي "نسبة التستوستيرون إلى الإيبيستوستيرون"، والتي تُحلل نسبة التستوستيرون إلى هرمون آخر يُسمى الإيبيستوستيرون. النسبة الطبيعية هي واحد إلى واحد، وتُعتبر النسبة التي تزيد عن أربعة إلى واحد عادةً علامة على احتمال تعاطي المنشطات. ومع ذلك، يمكن للأفراد الذين يحملون نسختين من نسخة محددة من جين UGT2B17 اجتياز الاختبار بغض النظر عن كمية التستوستيرون التي حقنوها.

يؤثر هذا المتغير الجيني على إفراز هرمون التستوستيرون، ويحافظ أحد أشكاله على نسبة التستوستيرون/الإيستروجين طبيعيةً على الرغم من كمية التستوستيرون المحقونة. لذلك، يمتلك 10% من الرياضيين الأوروبيين القدرة على الغش دون الرسوب في اختبار المنشطات الأكثر شيوعًا.

الفصل العاشر: نظرية المحارب والعبد في سباق السرعة الجامايكي

اختبار القدرة الرياضية الوراثية:

الاختبارات الجينية للقدرة الرياضية في الأسواق الاستهلاكية محدودة الأهمية. فقد وجد العلماء أن السمات المعقدة، مثل القدرة الرياضية، تتأثر بتفاعل العديد من الجينات مع العوامل البيئية. وحتى لو كنت تمتلك نسخة محددة من جين ACTN3، المرتبط بقدرة الركض السريع، فإن ذلك لا يكفي لتحديد الإمكانات الأولمبية.

إن اتخاذ قرار بناءً على جين واحد أشبه بمحاولة تخمين صورة أحجية بقطعة واحدة فقط. ولا تزال ساعة التوقيت والملاحظة المباشرة هما المؤشران الأكثر موثوقية للقدرة الرياضية. وكما يشير كارل فوستر، مدير مختبر الأداء البشري بجامعة ويسكونسن-لاكروس، فإن قياس السرعة من خلال الاختبارات الجينية غير عملي وغير دقيق مقارنةً بقياسها مباشرةً، مثل استخدام شريط قياس لتحديد الطول.

لماذا يبدو أن جامايكا لديها مصنع سباقات السرعة؟

عندما سأل يانيس بيتسيلاديس الشعب الجامايكي عن معتقداتهم حول أسرار نجاحهم في سباقات السرعة، تلقى إجابات متنوعة. تراوحت هذه الإجابات بين استهلاكهم للبطاطا، وعادة أطفال الريف في مطاردة الحيوانات، وحتى تاريخهم في الركض السريع للهروب من أسياد العبيد الأوروبيين. ورغم أن هذا الأخير قد يبدو بعيد المنال، إلا أن جذوره تمتد إلى أعماق شمال غرب جامايكا، حيث نشأت الفكرة.

خلال رحلاته الاستكشافية في جامايكا، اكتشف بيتسيلاديس أن الجزيرة لا تُنتج عددًا كبيرًا من أفضل عدّائي العالم فحسب، بل إن حاملي الرقم القياسي الوطني في سباق 100 متر في كندا وبريطانيا العظمى هم أيضًا مغتربون جامايكيون، وأن العديد من عدّائي السرعة الأمريكيين من أصول جامايكية. علاوة على ذلك، ينحدر العديد من هؤلاء الرياضيين المتميزين من أبرشية تريلاوني الصغيرة، الواقعة في الربع الشمالي الغربي من جامايكا.

اختيار العبيد الأكثر ملاءمة:

وفقًا لبيتسيلاديس، هناك أدلة تشير إلى أن أقوى العبيد وأكثرهم لياقةً قد انتُخبوا ونُقلوا من أفريقيا إلى جامايكا، وتحديدًا إلى الربع الشمالي الغربي من الجزيرة، حيث ينحدر العديد من العدائين الأولمبيين اليوم. ويشير بيتسيلاديس إلى أن السجلات التاريخية والمقابلات مع الخبراء والدراسات الديموغرافية لتجارة الرقيق الجامايكية تدعم هذه النظرية.

من المرجح أن أقوى الأفراد وأكثرهم لياقةً قد بِيعَوا من قِبَل جيرانهم، بينما نجا أقوى الأقوياء من الرحلة الشاقة إلى جامايكا. ثم واصل هؤلاء الأفراد إطعام مجتمع المارون الذي سكن المنطقة المعزولة والنائية، مما زاد من تطوير سلالتهم الجينية. قد تبدو هذه قصةً مُقنعة، إلا أن هناك بعض الأدلة التي تدعمها. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن هذا ليس العامل الوحيد الذي يُسهم في نجاح جامايكا في إنتاج عدّائين من الطراز الأول.

وفقًا لبيتسيلاديس، أظهرت مقارنته لعشرين متغيرًا جينيًا مرتبطًا بأداء العدو السريع لدى عدّائي السرعة الجامايكيين ومجموعة الضبط نتائج واعدة، لكنها لم تكن ذات دلالة إحصائية. وبينما يميل عدّاءو السرعة إلى امتلاك عدد أكبر من المتغيرات الجينية "الصحيحة" مقارنةً بغير العدّائين، لم يكن هذا هو الحال دائمًا. ومن المثير للاهتمام أن أحد طلاب الدراسات العليا لدى بيتسيلاديس، والذي كان ضمن مجموعة الضبط، كان لديه عدد أكبر من متغيرات العدو السريع مقارنةً بشخص مثل يوسين بولت. يشير هذا إلى أن الجينات تلعب دورًا في العدو السريع، لكن عدد الجينات ذات الصلة التي حددها العلماء لا يزال محدودًا.

نظام سباق السرعة الجامايكي:

خلال زياراته المتكررة إلى جامايكا على مدى عشر سنوات، تشكلت نظريات بيتسيلاديس حول أصول مصنع سباقات السرعة في العالم بشكل أكبر من خلال المعلومات التي جمعها باستخدام أداتين علميتين حاسمتين - بعينيه - وليس من خلال البيانات التي تراكمت لديه من خلال أجهزة تسلسل الحمض النووي وأجهزة الكروماتوجراف باهظة الثمن.

تنتشر سباقات السرعة للشباب في جامايكا، ويحرص المهتمون بألعاب القوى، مثل فولر وجايل، على استقطاب الشباب السريعين إلى المدارس الثانوية التي تقدم برامج قوية في ألعاب القوى. هناك، يتطور الرياضيون الشباب تدريجيًا ويكتسبون خبرة قيّمة في السباقات الكبرى في تشامبس، حيث يمكن للأداء الاستثنائي أن يُكسبهم منحًا دراسية وتقديرًا، بل وحتى عقود رعاية مع شركات الأحذية أو الأندية المحترفة.

يشبه نظام سباقات السرعة الجامايكي نظام كرة القدم الأمريكية، مع وجود جهات توظيف غير مرغوب فيها. حتى أن بعض مدربي تشامبس اعترفوا بمنعهم من تقديم ثلاجات للآباء مقابل حضور أبنائهم. وقد أدى هذا النهج الشامل لاكتشاف المواهب وتجنيدها إلى فوز جامايكا بالميدالية الذهبية الأولمبية. حتى يوسين بولت، الذي حلم بأن يصبح نجمًا في لعبة الكريكيت في شبابه (مع كرة القدم كخطة احتياطية)، شُجّع على التحول إلى ألعاب القوى في سن الرابعة عشرة بعد أن أظهر موهبة ملحوظة في سباقات السرعة خلال سباقات اليوم الرياضي. وعلى الرغم من تردده في البداية في التدريب، فقد حقق أرقامًا قياسية في تشامبس في سباقي 200 و400 متر عام 2003.

يُرجع بيتسيلاديس الفضل في هيمنتهم العالمية على سباقات السرعة إلى نظام جامايكا لاكتشاف المواهب واستقطابها، حيث يُجبر كل طفل على تجربة سباقات السرعة في مرحلة ما. يُضاهي الحماس في بطولة تشامبس، حيث يحصل الرياضيون على منح دراسية وحتى على رعاية من شركات الأحذية، منافسات بطولة الولايات في ولايات سباقات السرعة العريقة مثل تكساس. ومع ذلك، يختار العديد من العدائين الأمريكيين المُحتملين للأولمبياد رياضات أكثر شعبية مثل كرة السلة وكرة القدم. حتى أن كاتبًا رياضيًا جامايكيًا أعرب عن قلقه من أن الشعبية المتزايدة لكرة السلة في الجزيرة قد تُضعف المواهب في ألعاب القوى.

يُقرّ بيتسيلاديس بأهمية الجينات، مُصرّحًا بأنه "لا بدّ من اختيار الوالدين بشكل صحيح لتحقيق رقم قياسي عالمي"، ولكنه يُشير أيضًا إلى أن جامايكا لديها مجموعة واسعة من العدائين للاختيار من بينهم، مما يُتيح للأفضل الوصول إلى القمة. ووفقًا لبيتسيلاديس، لو كان لدى أي دولة أخرى نظام مُماثل، لشهدت على الأرجح نفس مستوى النجاح.

الفصل الحادي عشر: الملاريا والألياف العضلية

مستويات الهيموجلوبين المختلفة:

استنادًا إلى بيانات من ما يقرب من 30000 شخص في عشر ولايات تتراوح أعمارهم من الطفولة إلى الشيخوخة، كشفت دراسة أن الأمريكيين من أصل أفريقي لديهم مستويات هيموغلوبين أقل في كل مرحلة من مراحل الحياة من الأمريكيين البيض، حتى عندما يؤخذ نظامهم الغذائي ووضعهم الاجتماعي والاقتصادي في الاعتبار. أفادت فاي ويتبورن، الرئيسة السابقة لخدمات مختبر الصحة العامة الوطنية في جامايكا، أن مستويات الهيموغلوبين لدى الجامايكيين مماثلة لتلك الموجودة لدى الأمريكيين من أصل أفريقي. وقد تم تكرار هذه النتيجة في العديد من الدراسات وبيانات السكان من المركز الوطني الأمريكي لإحصاءات الصحة، بما في ذلك بين الرياضيين. وجدت دراسة أجريت عام 2010 على 715000 متبرع بالدم في جميع أنحاء أمريكا أن الأمريكيين من أصل أفريقي لديهم "نقطة ضبط وراثية أقل للهيموغلوبين" بغض النظر عن العوامل البيئية مثل التغذية. وعلى الرغم من أن الرياضات التي تتطلب التحمل قد تتأثر بالعيوب الوراثية المتمثلة في انخفاض مستويات الهيموغلوبين، إلا أنها تشبه سمة فقر الدم المنجلي.

في ورقة بحثية نُشرت في مجلة الجمعية الطبية الوطنية، لاحظ الباحثون أن مستويات الهيموغلوبين لدى الأمريكيين من أصل أفريقي أقل من الأمريكيين البيض في جميع مراحل حياتهم، حتى مع مراعاة الوضع الاجتماعي والاقتصادي والنظام الغذائي. وقد تكررت هذه النتيجة في العديد من الدراسات، بما في ذلك تلك التي أُجريت على الرياضيين، مما يشير إلى أن انخفاض الهيموغلوبين وراثيًا يُمثل عائقًا في رياضات التحمل. وقد اقترح بعض العلماء أن الأمريكيين من أصل أفريقي قد يمتلكون آلية تعويضية لتعويض نقص الهيموغلوبين الحامل للأكسجين. وهذا ما دفع كوبر إلى إجراء المزيد من الأبحاث.

وجد كوبر آلية تعويضية محتملة في دراسة أجراها بوشار وزملاؤه من جامعة لافال في كيبيك عام ١٩٨٦. قارنت الدراسة عينات عضلية من طلاب من أصل أفريقي قليلي الحركة وطلاب بيض متطابقين في العمر والطول والوزن. كان لدى الطلاب الأفارقة نسبة أعلى من ألياف العضلات سريعة الانقباض ونسبة أقل من ألياف العضلات بطيئة الانقباض مقارنةً بالطلاب البيض. كما كان لديهم نشاط أعلى في المسارات الأيضية التي تتطلب أكسجينًا أقل وتُستخدم أثناء سباقات السرعة القصوى. وخلص الباحثون إلى أن الطلاب الأفارقة "مؤهلون جيدًا للأحداث الرياضية قصيرة المدة" مقارنةً بالطلاب البيض.

جين الملاريا:

اقترح كتاب كوبر الصادر عام ٢٠٠٣ وورقته البحثية عام ٢٠٠٦ مع موريسون أن سكان غرب إفريقيا تطوروا مع طفرة جينية لفقر الدم المنجلي وطفرات جينية أخرى، مما أدى إلى انخفاض الهيموغلوبين للحماية من الملاريا، مما أدى إلى زيادة في ألياف العضلات سريعة الانقباض لإنتاج الطاقة التي لا تعتمد بشكل أساسي على الأكسجين. الجزء الأول من فرضية كوبر مقبول الآن على نطاق واسع، حيث يُعترف بسمة فقر الدم المنجلي وانخفاض الهيموغلوبين كتكيفات تطورية للملاريا. في حين أن الأفراد الذين يحملون متغيرًا واحدًا من جين فقر الدم المنجلي يتمتعون بصحة جيدة بشكل عام ويحمون من آثار طفيلي الملاريا، فإن مرض فقر الدم المنجلي يُقصّر الأعمار، ولن ينتشر جين فقر الدم المنجلي في جميع أنحاء السكان. واليوم، يُعد توازن فقر الدم المنجلي مع مقاومة الملاريا أحد الأمثلة الكلاسيكية في علم الأحياء على التنازل التطوري.

لم يقصد كوبر وموريسون قط أن تقتصر فرضيتهما، القائلة بأن التحول إلى خصائص عضلية أكثر انفجارًا ناتج عن انخفاض قدرة الجسم على حمل الأكسجين، على الرياضيين "السود". ومع ذلك، حتى لو صحت هذه الفرضية، فهناك تباين فسيولوجي كبير داخل أي مجموعة عرقية، وكان الاثنان يُنظّران تحديدًا للرياضيين السود ذوي الأصول الجغرافية المحددة. على الجانب الآخر من أفريقيا، حيث تقلّ حالات الملاريا ومرض فقر الدم المنجلي، برزت مجموعة أخرى من الرياضيين كواحدة من أفضل الرياضيين في العالم بفضل الظروف البيئية المواتية.

الفصل 12 هل يستطيع كل كالينجين الركض؟

أبطال المسافات الطويلة:

شعب الكالينجين هم مجموعة قبائل عرقية تسكن منطقة وادي الصدع في كينيا. يشتهرون بإنجازاتهم الرياضية الباهرة في سباقات الجري لمسافات طويلة، وقد أنجبوا العديد من عدّائي الماراثون العالميين والأبطال الأولمبيين.

لننظر إلى الإحصائيات التالية: سبعة عشر رجلاً أمريكياً فقط في التاريخ أكملوا ماراثوناً في أقل من ساعتين وعشر دقائق، وهو ما يعادل سرعة 4 دقائق و58 ثانية لكل ميل. ومع ذلك، في أكتوبر 2011 وحده، حقق اثنان وثلاثون رجلاً من الكالينجين هذا الإنجاز. الأرقام التي تُبرز هيمنة الكالينجين على سباقات المسافات الطويلة لا تُحصى، وبعضها مذهل لدرجة أنه قد يبدو لا يُصدق. على سبيل المثال، بينما لم يسبق لخمسة طلاب ثانويين أمريكيين أن ركضوا ميلاً واحداً في أقل من أربع دقائق، كان لدى مدرسة سانت باتريك الثانوية في إيتن، وهي بلدة تدريب كالينجين، أربعة عدّائين في وقت واحد يقطعون ميلاً واحداً في أقل من أربع دقائق.

إن اكتشاف مواهب الجري لمسافات طويلة في كينيا ليس حدثًا معزولًا. فكما نظّمت جامايكا عملية تحديد مواهب الجري السريع، حُسِّنت عملية اكتشاف مواهب التحمل لتصبح نظام تصفية تكتيكي. السؤال الرئيسي هو: هل من المرجح أن يظهر اكتشاف مواهب التحمل في كينيا أم بين شعب كالينجين تحديدًا؟ وهل يعود ذلك أساسًا إلى عوامل بيولوجية؟ من المتفق عليه على نطاق واسع أن بعض الشعوب تُنتج رياضيين موهوبين أكثر أو أقل في رياضات معينة. على سبيل المثال، يبلغ متوسط طول الذكور البالغين من شعب الأقزام حوالي متر ونصف، لذا فإن كشاف مواهب كرة السلة الذي يأخذ عينة عشوائية من شعب الأقزام أقل احتمالًا للعثور على رياضيين قد يصلون إلى دوري كرة السلة الأمريكي للمحترفين (NBA) مع التدريب المناسب، مقارنةً بعينة مأخوذة من ليتوانيا.

ما هي الميزة الخفية التي يتمتع بها الكالينجين؟

ابتداءً من عام ١٩٩٨، أجرى باحثون من مركز أبحاث العضلات بجامعة كوبنهاغن دراسةً لبحث النظريات المحيطة بهيمنة الكالينجين في سباقات الجري لمسافات طويلة، بما في ذلك احتمالية وجود نسبة عالية من ألياف العضلات بطيئة الانقباض، وقدرة هوائية أعلى، واستجابة أسرع لتدريبات التحمل. شملت الدراسة عدّائين محترفين، بالإضافة إلى فتيان من الكالينجين من المناطق الريفية والحضرية، وفتيانًا دنماركيين يعيشون في كوبنهاغن.

وبشكل عام، لم تقدم الاستنتاجات أي دليل على أي من النظريات القديمة التي لم يتم التحقيق فيها.

لم يختلف العدائون النخبة من قبيلة الكالينجين ومن أوروبا في المتوسط في نسبة ألياف العضلات البطيئة الانقباض ، ولم يختلف الأولاد الدنماركيون عن أولاد الكالينجين الذين يعيشون في المدن أو أولئك الذين يعيشون في القرى الريفية.

كان لدى فتيان كالينجين من القرى معدل استهلاك أقصى للأكسجين أعلى من فتيان كالينجين من المدن، الذين كانوا أقل نشاطًا بكثير، ولكنه كان مشابهًا لمعدل استهلاك أقصى للأكسجين للفتيان الدنماركيين النشطين. ولم يستجب فتيان كالينجين، كمجموعة، في المتوسط لثلاثة أشهر من تدريبات التحمل - كما هو مُقاس بالقدرة الهوائية - بدرجة أكبر من الفتيان الدنماركيين.

وكما هو متوقع من خطوط عرض أسلافهم، أظهر أولاد الكالينجين والدانماركيين اختلافات في نوع الجسم. شكّلت الأرجل جزءًا أكبر من طول أجسام أولاد الكالينجين. كان أولاد الكالينجين أقصر من أولاد الدنماركيين ببوصتين في المتوسط، لكن أرجلهم كانت أطول بحوالي ثلاثة أرباع البوصة.

مع ذلك، لم يكن الاكتشاف الأبرز الذي توصل إليه العلماء هو طول الساقين، بل محيطهما. كان حجم ومتوسط سمك الجزء السفلي من ساقي أولاد كالينجين أقل بنسبة 15 إلى 17% من أولاد الدنمارك. تُعد هذه النتيجة جوهرية لأن الساق تشبه البندول، وكلما زاد الوزن في طرف البندول، زادت الطاقة اللازمة لتأرجحه.

لماذا الساقين النحيفتين مهمتين:

يُمثل "الوزن البعيد"، الذي يُشير إلى الوزن الواقع على الأطراف، عيبًا لعدّائي المسافات الطويلة. وقد وجد فريق بحثي أن إضافة عُشر رطل واحد فقط إلى الكاحل يمكن أن يزيد من استهلاك الأكسجين أثناء الجري بنسبة 1% تقريبًا. كان لدى عدّائي كالينجين الذين اختبرهم علماء دنماركيون وزن أقل بحوالي رطل في منطقة أسفل أرجلهم مقارنةً بالعدائين الدنماركيين، مما أدى إلى توفير في الطاقة بنسبة 8% لكل كيلومتر. يُعدّ الاقتصاد في الجري، الذي يقيس كمية الأكسجين التي يستهلكها العدّاء للجري بسرعة معينة، أمرًا بالغ الأهمية لعدّائي المسافات الطويلة المحترفين. كان لدى فتيان كالينجين غير المدربين اقتصاد في الجري أفضل من الفتيان الدنماركيين غير المدربين، نظرًا لطول ونحافة أرجلهم السفلية نسبيًا.

عند مقارنة الدنماركيين والكينيين الذين يتدربون بنفس المسافة أسبوعيًا، أو لا يتدربون إطلاقًا، كان الكينيون أكثر كفاءة في الجري. هذا يعني أنه مع استخدام نفس كمية الأكسجين، تمكن الكينيون من الجري أسرع وبجهد أقل من الدنماركيين.

الفصل الثالث عشر: أعظم غربال للمواهب العرضية (الارتفاعية) في العالم

ميزة الارتفاع:

بيتسيلاديس من أشدّ المؤيدين لفكرة أن الارتفاع عاملٌ أساسيٌّ يُسهم في نجاح الكينيين في رياضة الجري، إلى جانب العدد الكبير من الشباب المُمارسين لها. وحسب رأيه، فإن العيش في المرتفعات أمرٌ أساسي، ويقترح البعض أن أفضل طريقة هي العيش في المرتفعات والتدريب في المرتفعات، لكن الكينيين يعيشون ويتدربون في المرتفعات الأعلى.

ومع ذلك، يطرح الأخ كولم أوكونيل، أثناء جلوسه مع حامل الرقم القياسي العالمي في سباق 800 متر، ديفيد روديشا، في منزله بإيتن، سؤالاً محيراً: إذا كان الارتفاع هو العامل الحاسم، فلماذا لا يُهيمن عدّاءو المناطق المرتفعة الأخرى، مثل نيبال، على هذه الرياضة؟ في حين أن الارتفاع في وادي ريفت قد حال على الأرجح دون انخفاض الهيموغلوبين وراثياً لدى عدّائي الكينيين، وهو ما يُمثل عائقاً لعدّائي المسافات الطويلة المنحدرين من مناطق مُعرّضة للملاريا، يبقى السؤال: لماذا لم يُفيد الارتفاع عدّائي المناطق المرتفعة الأخرى كما أفاد الكينيين والإثيوبيين؟

تأثيرات الارتفاع:

اعتقد العلماء في أواخر القرن التاسع عشر أن لديهم فهمًا جيدًا للتكيف مع الارتفاع. فأجروا دراسات على سكان جبال الأنديز الأصليين، الذين عاشوا على ارتفاع يزيد عن 13,000 قدم. في هذا الارتفاع الشاهق، لا تتجاوز كمية جزيئات الأكسجين في كل نفس هواء حوالي 60% من الكمية عند مستوى سطح البحر. ولتعويض هذا النقص، يمتلك سكان الأنديز كمية وفيرة من خلايا الدم الحمراء، التي تحمل الهيموغلوبين الحامل للأكسجين.

تتأثر كمية الأكسجين في الدم بعاملين: كمية الهيموغلوبين الموجودة، و"تشبعه بالأكسجين"، أو كمية الأكسجين التي يحملها الهيموغلوبين. نظرًا لشح الأكسجين في الهواء، تمر العديد من جزيئات الهيموغلوبين في دم سكان المرتفعات الأنديزية عبر الجسم دون حمولة كاملة من الأكسجين، مثل عربات الأفعوانيات قليلة الركاب. ومع ذلك، يعوّض سكان الأنديز ذلك بامتلاك عدد أكبر من السيارات. هذا ليس بالضرورة ميزة في ألعاب القوى، لأن لديهم كمية كبيرة من الهيموغلوبين، مما قد يجعل دمهم سميكًا ويضعف الدورة الدموية، مما يؤدي إلى داء المرتفعات المزمن لدى بعض سكان الأنديز.

كما لاحظ علماء القرن التاسع عشر أن الأوروبيين الذين سافروا من مستوى سطح البحر إلى ارتفاعات عالية استجابوا بنفس الطريقة من خلال إنتاج المزيد من الهيموجلوبين.

فما هي الميزة الكينية؟

في عام ١٩٩٥، درس فريق بقيادة بيل جماعة أمهرة العرقية في إثيوبيا التي تعيش على ارتفاع ١١٦٠٠ قدم على طول وادي ريفت، ووجدوا أن لديهم مستويات طبيعية من الهيموغلوبين وتشبع الأكسجين، على عكس السكان الآخرين في المرتفعات الذين تكيفوا عن طريق زيادة مستويات الهيموغلوبين لديهم. كان شعب الأمهرة قادرًا على نقل الأكسجين بسرعة غير عادية من رئتيه إلى دمه. يمكن أن تؤدي الولادة في المرتفعات إلى رئتين أكبر، مما يسمح بمرور المزيد من الأكسجين من الرئتين إلى الدم. يحدث هذا التكيف ليس فقط لدى سكان جبال الهيمالايا ولكن أيضًا بين الأطفال الأمريكيين الذين يكبرون في جبال روكي. في حين أن الارتفاع وحده لا يخلق بالضرورة عدائي مسافات طويلة، إلا أنه قد يكون من المفيد أن يكون لديك أصل من مستوى سطح البحر لرفع الهيموغلوبين بسرعة عند التدريب في المرتفعات وأن تولد في المرتفعات لتطوير مساحة سطح رئة أكبر. هذه هي قصة العديد من العدائين الكينيين والإثيوبيين الناجحين.

قد يتمتع الكينيون بموهبة فطرية في الجري، لكن بلوغ مسافة ماراثونية في ساعتين وخمس دقائق يتطلب أكثر من مجرد موهبة. يتطلب أيضًا قوة إرادة هائلة، وهي ليست منفصلة تمامًا عن الموهبة الفطرية.

الفصل الرابع عشر: كلاب الزلاجات، والعدائين لمسافات طويلة، وجينات كسل الأريكة

تربية كلاب الهاسكي:

خلال حمى الذهب في كلوندايك أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، كانت كلاب الزلاجات المصدر الرئيسي للنقل في ألاسكا المتجمدة. وأصبح تربية الكلاب للقوة والتحمل ومقاومة البرد مهنةً واعدةً حتى حلت عربات الثلوج محل كلاب الزلاجات. ومع شيوع سباقات الزلاجات التي تجرها الكلاب، بدأ تربية الكلاب لأغراض رياضية، وتطورت كلاب الهاسكي الألاسكية لتصبح رياضية فريدة من نوعها على وجه الأرض.

تم تربيتها لشهيتها الكبيرة، وأصابعها المكففة، ومعدل نبضها، وقدراتها المذهلة على التكيف الفوري مع التمارين الرياضية. تستطيع كلاب الهاسكي الألاسكية النخبوية نقل ما بين أربعة إلى خمسة أضعاف كمية الأكسجين التي ينقلها رجل بالغ سليم غير مدرب، ويمكنها الوصول إلى معدل استهلاك أكسجين أقصى يبلغ حوالي ثمانية أضعاف معدل استهلاك رجل عادي، وأعلى بأربعة أضعاف من معدل استهلاك باولا رادكليف المدربة. تتكيف أفضل كلاب الزلاجات أثناء الجري، مما يؤدي إلى استنزاف احتياطيات الطاقة في عضلاتها وزيادة هرمونات التوتر، لكنها تواصل الجري دون تعب أو ألم.

الإدمان على ممارسة الرياضة:

وفقًا للبحث، يمكن أن تتأثر أخلاقيات العمل لدى القوارض بالجينات. وقد درس ثيودور جارلاند، عالم وظائف الأعضاء بجامعة كاليفورنيا ريفرسايد، هذا الأمر لأكثر من عقد من الزمان. فقد عرض على الفئران عجلة للجري عليها حسب رغبتهم، ووجد أن الفئران العادية تركض من ثلاثة إلى أربعة أميال كل ليلة. وقسم جارلاند مجموعة من الفئران المتوسطة إلى مجموعتين فرعيتين: تلك التي ركضت أقل من المتوسط، وتلك التي ركضت أكثر من المتوسط. ثم قام بتزاوج "فئران عالية الجري" مع فئران أخرى عالية الجري، و"فئران منخفضة الجري" مع فئران أخرى منخفضة الجري. وبعد جيل واحد من التزاوج، ركضت ذرية الفئران عالية الجري طواعيةً لمسافة أبعد في المتوسط من آبائهم. وبحلول الجيل السادس عشر، ركضت الفئران عالية الجري مسافة سبعة أميال مثيرة للإعجاب كل ليلة. وعلى النقيض من ذلك، فإن الفئران العادية "تتجول على العجلة".

أظهرت الفئران عالية الجري، التي حُرمت من فرصة الجري، نشاطًا في دوائر دماغية مشابهة لتلك الموجودة لدى البشر الذين يشتهون الطعام أو الجنس أو المخدرات، وأصبحت مضطربة. ومن المثير للدهشة أنه كلما اعتاد فأر معين على الجري لفترة أطول، ازداد نشاط دماغه اضطرابًا عند إجباره على الجلوس ساكنًا. تشير هذه النتائج إلى أن التمرين قد يكون ضروريًا لهذه الفئران لتشعر بالطبيعية. وكما هو الحال مع فئران جارلاند، كانت هذه القوارض مدمنة وراثيًا على التمرين.

الفصل الخامس عشر: جين الحزن والموت والإصابة والألم في الملعب

جينات الإصابة:

حظي باحثو جامعة بوسطن باهتمام واسع النطاق عام ٢٠٠٩ بتقريرهم عن ارتفاع معدل تلف الدماغ لدى الملاكمين ولاعبي كرة القدم الأمريكية. ومع ذلك، أغفلت وسائل الإعلام حقيقة أن خمسة من أصل تسعة أشخاص مصابين، ممن لديهم بيانات وراثية، يحملون متحور ApoE4، وهو موجود لدى ٥٦٪ منهم، أي ما يعادل ضعفي إلى ثلاثة أضعاف نسبة عامة السكان. ويشير الطبيب براندون كولبي، المقيم في لوس أنجلوس، والذي يعالج لاعبي كرة قدم أمريكيين سابقين، إلى أن جميع مرضى إصابات الرأس الذين يعانون من مشاكل ملحوظة لديهم نسخة من ApoE4. ويقدم كولبي الآن فحص ApoE للأطفال للآباء الذين يفكرون في ممارسة كرة القدم كرياضة.

وفقًا لكولينز، يزيد التركيب الجيني للشخص من خطر الإصابة، ويحتاج الرياضيون إلى تعديل تدريبهم لتقليل الخطر أو تقوية المناطق المعرضة للإصابة من خلال التدريب التأهيلي المسبق. وعلى عكس الإقلاع عن التدخين، لا يمكن تعديل الحمض النووي.

وقد تم الآن ربط الجينات بالموت المفاجئ وتلف الدماغ والإصابة في الملعب، وبدأ الباحثون في تحديد الجينات التي تؤثر على إدراك الألم، مما يجعله جزءًا لا مفر منه في الرياضة.

ألم التعلم:

يشكل البحث في تحمل الألم وإدارته جانبًا أساسيًا في الرياضات عالية المستوى، ويقوم مختبر علم الوراثة للألم في جامعة ماكجيل في مونتريال بالتحقيق في سبب وجود عتبة ألم أعلى لدى بعض الأفراد من غيرهم.

عادةً ما يعيش الأفراد الذين يولدون مع عدم الإحساس الخلقي بالألم عمرًا أقصر بسبب نقص الحركات الغريزية مثل تحويل الوزن عند الجلوس أو النوم أو الوقوف، مما يؤدي إلى التهابات المفاصل التي يمكن أن تكون قاتلة.

خلال فترات التوتر الحاد، يُثبِّط الدماغ الألم، مما يسمح للأفراد بالقتال أو الفرار دون الشعور بالألم. وقد تطور هذا النظام المُثبِّط للألم في جينات جميع البشر، ويُستخدم أيضًا في المواقف الرياضية اليومية.

الألم فطري ومكتسب، ومع أنه لا يمكن تجنبه، إلا أنه قابل للتعديل. ومع أن الألم يُعاني منه جميع الأفراد والرياضيين، إلا أن كل فرد يختلف في معاناته، وقد تختلف تجربة الفرد للألم باختلاف المواقف. في النهاية، نحن جميعًا كأبطال المآسي اليونانية، محدودون بطبيعتنا، ولكن لدينا القدرة على تغيير مصيرنا ضمن هذه الحدود.

الفصل السادس عشر: طفرة الميدالية الذهبية

كان إيرو مانتيرانتا أحد أعظم متزلجي الريف على الإطلاق. شارك في أربع دورات أولمبية شتوية (1960-1972) وفاز بسبع ميداليات. في دورة الألعاب الأولمبية الشتوية لعام 1964 في إنسبروك، النمسا، فاز بسباق 15 كيلومترًا بفارق مذهل بلغ أربعين ثانية، ثم فاز بسباق 30 كيلومترًا بفارق يزيد عن دقيقة. عندما يكون الرياضيون أفضل بكثير من غيرهم، فمن المرجح دائمًا أن يُتهموا بالغش. على الرغم من عدم وجود قواعد لتقييد تعاطي المخدرات في الألعاب الأولمبية آنذاك، وُجد أن مانتيرانتا لديه عدد خلايا دم حمراء أعلى بكثير من المعدل الطبيعي. يتراوح معدل الهيموغلوبين لدى الرجال الأصحاء بين 14 و16. كان الهيموغلوبين لديه دائمًا أعلى من 20، وفي السبعينيات من عمره، سُجل 23.6.

شقيقته أون، واثنان من أبناء أون، يحملون نفس الطفرة. فاز إيلي مرتين ببطولة العالم للناشئين في سباق التتابع 3×5 كيلومترات عامي 1970 و1971. أما بيرتي، الذي تنافس في موقع أشهر انتصارات عمه، فقد فاز بالميدالية الذهبية الأولمبية في سباق التتابع 4×10 كيلومترات عام 1976 في دورة الألعاب الشتوية في إنسبروك. وفي عام 1980، أضاف الميدالية البرونزية في دورة ألعاب بحيرة بلاسيد.

خاتمة الرياضي المثالي

كما أشار عالم النفس درو بيلي، فإن النتائج هي نتاج الجينات والبيئات. نادرًا ما يكون لجين واحد تأثير كبير، واكتشاف جينات اللياقة البدنية مهمة معقدة وصعبة للغاية.

يخشى يانيس بيتسيلاديس، العالم الذي يجمع الحمض النووي للرياضيين في أفريقيا وجامايكا، من أن تركيز الجينات المؤثرة على الأداء الرياضي في مجموعة عرقية أو منطقة معينة قد يُضعف من الجهد الذي يبذله الرياضيون. مع ذلك، نعلم بالفعل أن بعض المجموعات العرقية تمتلك جينات تُمكّنها من أداء أنشطة رياضية مُحددة بكفاءة أعلى أو أقل. على سبيل المثال، من غير المُرجح أن تُنتج مجموعات الأقزام نجومًا في دوري كرة السلة الأمريكي للمحترفين (NBA) نظرًا لامتلاكها عددًا أقل من المتغيرات الجينية التي تُؤدي إلى طول القامة مقارنةً بالمجموعات العرقية الأخرى، وفقًا لمثال كينيث كيد، عالم الوراثة في جامعة ييل.

من الواضح أن الطول ميزة فطرية في كرة السلة. ولكن هل يُقلل من إنجازات مايكل جوردان كونه محظوظًا بامتلاكه جينات ساهمت في كونه أطول من الأقزام، بل من معظم الرجال الآخرين على وجه الأرض؟ لو وُجد عالم أو مشجع رياضي يُقلل من شأن اجتهاد جوردان ومهارته لمجرد موهبته الواضحة في الطول. في الواقع، فإن النقيض تمامًا - تجاهل المواهب كما لو أنها غير موجودة - هو أكثر شيوعًا في المجال الرياضي.

إن إدراك وجود موهبة وجينات تؤثر على الإمكانات الرياضية لا يقلل من الجهد اللازم لتحويل هذه الموهبة إلى نجاح. الأبحاث التي أجراها ك. أندرس إريكسون وفريقه، المعروفون بـ"قاعدة الـ 10,000 ساعة"، لا تأخذ في الاعتبار الموهبة الوراثية عمومًا، لأنها تركز على الأفراد الذين حققوا بالفعل مستويات عالية من الإنجاز في الموسيقى أو الرياضة. وبما أن معظم السكان يُستبعدون عادةً من هذه الدراسات، فقد لا يتمكنون من التوصل إلى أي استنتاجات حول وجود أو غياب الموهبة الفطرية.

إنَّ الافتراض القائل بأنَّ الخبرة الرياضية تعتمد فقط على الطبيعة أو التنشئة هو افتراضٌ خاطئ. فلو كان جميع الرياضيين متطابقين وراثيًا، لكانت البيئة والممارسة فقط هما اللذان يُميِّزان النجاح الرياضي. من ناحية أخرى، لو تدرب جميع الرياضيين بنفس الطريقة، لكانت الجينات هي العامل الوحيد المُحدِّد لأدائهم. مع ذلك، فإنَّ هذه السيناريوهات لا تتحقق في الواقع.

بما أن كل فرد فريد من نوعه، ستواصل الأبحاث الجينية إثبات عدم وجود علاج أو برنامج تدريبي شامل. إذا لم تُحقق رياضة أو أسلوب تدريب معين نتائج، فقد لا يكون السبب التدريب نفسه، بل الفرد نفسه. من المهم ألا نخشى تجربة شيء جديد. لقد فعل ذلك رياضيون مثل دونالد توماس وكريسي ويلينغتون، وحتى يوسين بولت كان يطمح في البداية إلى أن يصبح نجمًا في لعبة الكريكيت.

قال جيه إم تانر، خبير النمو الشهير وبطل سباقات الحواجز العالمي، أفضل ما قيل: "لكل فرد جينات مختلفة. لذلك، لتحقيق نمو مثالي... يجب أن تتوفر لكل فرد بيئة مختلفة". تدريب ممتع.