為什麼人類擁有獨特的扭曲產道?這源自於進化之謎

在大多數婦女中,產道的上半部分是圓形或橫向(從左到右)的橢圓形時,這被認為是理想的分娩方式,但不知道為什麼,產道的下半部分卻是明顯的縱向(從前到后)的橢圓形。這種扭曲的形狀通常要求嬰兒在通過狹窄的產道時進行一次旋轉,這增加了分娩時出現併發症的風險。

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與人類相比,猿類的分娩模式相對容易,其子代不需要進行旋轉,這要歸功於產道在入口和出口處均為縱向橢圓形。生物力學專家Katya Stansfield說:”對於分娩來說,如果我們的物種也有一個統一形狀的產道,那就容易多了。相反,人類扭曲的形狀需要一個複雜的、旋轉的分娩機制。嬰兒需要旋轉,使其頭部的最長尺寸與產道各平面的最寬尺寸對齊。錯位會導致分娩受阻,並導致母親和嬰兒的健康風險。”

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一個由維也納大學、位於克洛斯特紐堡的康拉德-洛倫茨進化與認知研究所和波爾圖大學的進化生物學家和工程師組成的研究小組推測,懸挂在下骨盆上的盆底肌肉的支撐功能,以及在性功能和排尿方面的重要作用,可能影響了產道形狀的進化。該研究小組對盆底進行了廣泛的生物力學建模,發現具有圓形或橫橢圓形的盆底會出現最高的變形、應力和應變,而縱向橢圓形的拉長會增加盆底的穩定性。”我們的研究結果表明,進化出縱向橢圓形的下產道在穩定性方面是有益的,”Katya Stansfield說。”然而,這一結果促使我們問,為什麼人類的骨盆入口不也是縱向拉長的呢?”進化生物學家芭芭拉-費舍爾闡述道。

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“傳統上,人們認為人類骨盆的橫向尺寸受制於直立運動的效率。”參與這項研究的菲利普-米特羅克(Philipp Mitteroecker)說:”我們認為,骨盆入口的橫向拉長是由於平衡直立姿勢對人類前後直徑的限制,而不是由於雙足運動的效率。縱向較深的入口將需要更大的骨盆傾斜和腰椎前凸,這將損害脊柱健康和直立姿勢的穩定性。骨盆入口和出口的這些不同要求很可能已經導致了扭曲的產道的進化,要求人類嬰兒在出生時進行旋轉。”