人類直立行走導致分娩的痛苦和危險?分娩為什麼如此困難

分娩 懷孕 新生兒 動物 科學閏土 科學閏土 2017-09-12

人類直立行走導致分娩的痛苦和危險?分娩為什麼如此困難

分娩是極其痛苦的過程

分娩是一個漫長而痛苦的過程,甚至可能是致命的。據世界衛生組織估計,由於懷孕和分娩期間出現的併發症,每天約830名女性死亡。相比於1990年,這已經下降了44%。“這些數字只是恐怖的,”在倫敦大學研究兒童營養的Jonathan Wells說:“哺乳動物母親為繁衍子女付出如此高代價是極其罕見的。”

為什麼對人類而言生孩子要經歷如此風險?為進一步降低死亡率我們可以做些什麼?。

20世紀中期,科學家首次開始深入研究人類分娩問題。他們很快有針對分娩中存在的問題找到了一個原因:這是人類進化過程中遺留下來的麻煩問題。

目前,最古老的人類化石可以追溯到七百萬年之前。相比於當時的其他哺乳動物,原始人類並沒有什麼特別的技能,但研究人員認為,即便在人類早期,原始人類已經可以兩條腿直立行走。為了能夠直立行走並且維持平衡,人類原有的骨骼架構必須進化,這也不可避免地影響到了骨盆。

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人類在數百萬年前就開始直立行走

對於大多數靈長類動物來說,其骨盆中的產道比較平緩。而人類卻不一樣,由於需要雙腿直立行走,因此其臀部進化變得相對窄,而產道也變得扭曲。因此,從史前人類開始,人類嬰兒就不得不通過扭曲的產道而來到人世,這使得分娩面臨許多困難。

與此同時隨著人類的進化人類的身材更高,手臂更短而腦容量更大。顯然,腦容量更大對於人類母親來說不是什麼好消息。

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幾乎所有古人類都是直立行走

人類腦容量的增大意味著從出生起人類嬰兒的大腦體積要遠大於其他哺乳動物, 一方面,女性不得不為了直立行走而保持狹窄的骨盆和產道,但另一方面,胎兒巨大的頭顱使得通過狹窄產道時更為困難。

1960年,人類學家Sherwood Washburn將這一概念稱之為:產科困境(the obstetrical dilemma),現在通常被學術界成為“分娩困境”(obstetric dilemma)。

但是,包括Wells在內的一些科學家認為這一解釋並不滿足所有情況。他們認為,沃什伯恩的概念過於簡單,還有其他各種因素有助於解釋人類的分娩問題。

人類學家Sherwood Washburn認為:兩百萬年以前,人類腦容量變大之後,人類是通過縮短孕期來解決分娩困境問題。

他認為人類嬰兒比實際上到人世所需的時間要短,也就是說人類嬰兒在出生時的大腦和身體發育依舊不足。

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有些動物如羚羊剛出生後就能直立行走

Washburn的解釋似乎合乎邏輯,任何父母都能切實體會到剛出生嬰兒的脆弱。這種觀點認為,其他靈長類動物的懷孕時間更長,從而使得出生的嬰兒發育更完整,而人類的產道沒有這樣的條件。

金斯頓羅德島大學的Holly Dunsworth指出,這不合事實:她指出。從絕對時間上算,人類的孕期很長。人類的孕期通常在38周到40周之間,而黑猩猩孕期僅為32周,大猩猩孕期約為37周。在2012年的一篇文章中,Dunsworth和她的同事解釋稱,“在自然進化中,人類就算考慮到嬰兒身體大小,也並未縮短孕期長度。人類的懷孕週期要比大猩猩和黑猩猩的孕期長37天。”

同樣,胎兒大腦發育也是如此。人類嬰兒在誕生時的大腦體積要比靈長類動物平均大腦要大很多。換句話說,人類嬰兒相比於其他動物,已經要大很多。這意味著,沃什伯恩關於分娩困境的關鍵推斷並不正確。

此外,Washburn的觀點也存在其他問題。分娩困境的中心假設是,人體骨盆的大小和形狀,特別是女性骨盆受到人類直立行走習慣的限制。沃什伯恩認為,如果進化能夠使女性的臀部更寬,產道更大,就不存在分娩困境問題。

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男性(左)和女性(右)人類的骨盆

但是2015年,哈佛大學Anna Warrener和她的同事質疑了這一假設。研究人員對男女志願者在實驗室中行走和跑步的代謝數據進行了收集分析,結果顯示臀部更大的志願者在步行和跑步方面的表現與那些窄臀志願者區別不大。從純粹的新陳代謝角度考慮,並沒有什麼因素會阻止人類進化得臀部更大,從而使分娩更容易。

相比農耕時代 女性在狩獵時代的分娩更輕鬆和安全。

2012年,Wells以及其同事深入研究了人類的整個分娩史,得出一個驚人的結論:對於人類進化的漫長時期來說,大部分時間內分娩或許是一件相對容易的事情。

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古人類分娩可能比我們現在更容易

人類的分娩史研究也是一個難題。畢竟能完整保存的人類骨盆化石甚少,而新生兒的頭骨化石則更少。但從數量稀少的化石證據可知,一些原始人類,譬如直立人甚至一些尼安德特人在分娩過程中反而相對容易。

事實上,Wells懷疑分娩對於人類來說或許是一個相對較小的問題,至少對於早期人類來說是這樣。來自早期狩獵時代的人類化石顯示,其中新生兒的化石骨骼相對數量很少,這從一個側面說明當時新生兒的死亡率相對較低。但這種情況在幾千年前人類進入農耕時代後發生了變化。

人類開始更重,新生兒的化石骨骼開始變得常見起來,特別在某些地區尤為如此。如果說農業文明時代,新生兒的死亡率有所上升,那麼主要有這幾個因素:例如,在農業時代早期,農民主要生活在相對密集的定居點,所以傳染病問題會更大一些,這樣以來新生兒在面對傳染病時相對脆弱。但Wells以及其同時也懷疑,農業文明或許也導致人類分娩更加困難。

農業時代新生兒死亡率上升的部分原因是分娩期間死亡的風險增加。考古學家將農業時代人類骨骼與狩獵時代人類骨骼進行了對比,發現農業文明時代人類的身材更短,這可能是農業時代人類主要攝入富含碳水化合物的食物,相比於富含蛋白質的狩獵時代食物,農業時代人類獲取的營養含量較低。

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農耕時代進一步改變了我們的身體

Wells指出,這對於研究分娩問題的人來說是一個很好的證據。因為有證據表明女性身高和骨盆的大小以及形狀都有聯繫。一般來說,女性身高越低,臀部就越窄。換句話說,農業時代使得分娩更具挑戰性。

此外,農業時代富含碳水化合物的飲食越來越普遍,使得胎兒發育越來越大。這使得其生產難度加大。兩種因素的結合使得數百萬年以來的人類分娩在一萬年前開始變得更加困難起來。被食物打破的分娩平衡

研究人員對99個骨骼的分析表明,確實存在這樣一個情況。他們得出的結論是,女性的頭部大小和骨盆尺寸與遺傳因素密切相關。高齡女性盆骨發生變化,不利分娩

關於分娩問題還有一個因素,那就是女性身體會隨著年齡增長而發生變化。

2016年5月,瑞士蘇黎世大學Marcia Ponce deLeón和ChristophZollikofer開展了一項研究,對275名各個年齡段的男性以及女性骨盆數據進行了分析。研究人員得出結論,女性骨盆會隨著年齡增長而發生變化。

其研究數據表明,當女性在十幾歲時達到最適宜育齡時,其骨盆形狀更有利於分娩。而到40歲之後,女性骨盆逐步改變形狀,會變的不太適於分娩,而準備進入更年期。科學家認為相關變化改變了分娩的難易程度。他們把這個觀點稱之為“發育性分娩困境”。這一假說從身體發育層面為分娩問題提供了另一種解釋。

但是如果所有的進化壓力都會影響到人類分娩,那麼現在分娩過程還在不斷變化嗎?

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雖然分娩很辛苦,但是結果令人安慰

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