Dlaczego mamy duże głowy, wąskie miednice i trudne porody?

Wielkość czaszki noworodka jest dość duża w porównaniu do kanału rodnego matki. To jeden z powodów dlaczego poród u ludzi przebiega wolniej i trudniej niż u większości innych naczelnych. Naukowcom z uniwersytetów w Oslo oraz z Wiednia udało się określić zmiany adaptacyjne w budowie ludzkiego ciała, które do tej pory nie były znane. Swoje wyniki opublikowali w najnowszym wydaniu Proceedings of National Academy of Sciences.

pelvis
Źródło: Zina Deretsky, National Science Foundation | www.nsf.gov
Postawa wyprostowana a trudny poród

U hominidów, postawa wyprostowana wyewoluowała 4-5 mln lat temu. Te zmiany wpłynęły również na ludzką miednicę, która ulegała przekształceniom dla jeszcze większego usprawnienia ruchu. Później, gdy dwunożne poruszanie się było już dobrze wykształcone, mózg zaczął zwiększać swój rozmiar. Wraz z tymi zmianami, powiększeniu uległy również rozmiary głowy u noworodków. Jednak rosnąca głowa musiała przechodzić w czasie porodu przez miednicę, która wcześniej przystosowała się do poruszania na dwóch nogach. Oto przyczyna ograniczonej przestrzeni w kanale rodnym współczesnych ludzi, z którą musimy radzić sobie każdego dnia. Wiąże się to z poważnymi konsekwencjami. Kobiety w krajach rozwijających się, które nie mają dostępu do nowoczesnej opieki medycznej z możliwością wykonania cięcia cesarskiego w czasie porodu, nadal cierpią z powodu wysokiej umieralności w okresie okołoporodowym.

Analiza danych trójwymiarowych
miednica_porod
Punkty orientacyjne miednicy. Pełny zestaw 126 punktów orientacyjnych miednicy mierzony na każdej miednicy pokazano w postaci czerwonych kropek, w widoku od przodu (A), od góry (B), z boku (C). [1]

Barbara Fischer, biolog ewolucyjny z Uniwersytetów w Oslo i Wiedniu, wpadła na pomysł zbadania skutków uporczywej presji selekcyjnej w czasie porodu na ludzką morfologię. Wraz z Philippem Mitteroecker, antropologiem z Uniwersytetu Wiedeńskiego, przeanalizowała dane trójwymiarowe ludzkiej miednicy. Wykorzystane przez nią dane zostały pierwotnie zebrane w latach 80-tych do różnych celów. „W pierwszej kolejności te dane zgromadził przemysł motoryzacyjny dla crash testów samochodowych w celu usprawnienia technologii bezpieczeństwa w czasie wypadków samochodowych.” Z tego powodu zmierzono wiele ludzkich miednic.

Na ich podstawie Fischer i Mitteroecker odkryli złożony związek między kształtem miednicy, wzrostem oraz rozmiarem głowy w ludzkim ciele. Związek ten może okazać się pomocny w rozwiązaniu problemów pojawiających się przy porodzie. Uzyskane przez nich wyniki wskazują, że wymiary głowy i wzrost są zależne od kształtu miednicy.

Głowa i postawa

Wielkość głowy człowieka w znacznym stopniu jest uwarunkowana genetycznie. Stąd też kobiety z dużymi głowami mają tendencje do rodzenia noworodków z dużymi głowami. „Porównując kobiety o dużych i małych głowach, okazuje się, że miednice tych pierwszych są lepiej przystosowane do rodzenia dzieci o większych głowach,” wyjaśnia Barbara Fischer. Kość krzyżowa jest krótsza u tych kobiet, dzięki czemu w kanale rodnym jest więcej przestrzeni, co z kolei przekłada się na wymierne korzyści w czasie porodu.

Na podstawie fachowej literatury wiemy, że u niższych kobiet istnieje większe ryzyko, że płód nie będzie tak dobrze dopasowany do wymiarów miednicy w momencie rodzenia, co wiąże się trudniejszym przebiegiem porodu. Fischer i Mitteroecker zwracają uwagę w swoim badaniu, że kobiety niskiego wzrostu posiadają okrągły kanał rodny, co jest prawdopodobnie przystosowaniem do silniejszej presji selekcyjnej w chwili urodzenia się tych kobiet. Pomimo odkrytych wzorców, autorzy wyjaśniają, że indywidualne ryzyko trudnego porodu zależy od szeregu różnych czynników, zarówno środowiskowych jak i genetycznych.

Źródło
  1. Barbara Fischer, Philipp Mitteroecker. Covariation between human pelvis shape, stature, and head size alleviates the obstetric dilemma. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015
  2. University of Vienna. “Large heads, narrow pelvises and difficult childbirth in humans: Adaptations in human morphology explain why.” ScienceDaily, 22 April 2015.
  3. Grafika tytułowa: Ilustracja z podręcznika Ernsta Bumma i Albrechta Mayera “Grundriss zum Studium der Geburtshülfe” wydanego w 1902 roku / Wikimedia