Ewolucja narodzin

Stosunkowo wąski kanał rodny człowieka prawdopodobnie wyewoluował jako „kompromis” pomiędzy możliwością porodu, ochroną narządów wewnętrznych i chodu w postawie wyprostowanej. Jednak nie tylko rozmiar miednicy, ale także jej skomplikowany, „skręcony” kształt pozostaje ewolucyjną zagadką. Dlaczego kanał rodny u Homo sapiens przybrał tak złożoną budowę? Badacze sugerują, że podłużnie owalny kształt dolnego odcinka kanału rodnego korzystnie wpływa na stabilność mięśni dna miednicy.

U większości kobiet, górna część kanału rodnego (wchód miednicy) ma poprzecznie owalny kształt, rozszerzający się na boki. Jest on uważany za najbardziej korzystny w mechanizmie porodu. Z kolei w dolnym odcinku miednicy najszerszy wymiar przebiega od przodu ku kości ogonowej. Taki skręcony kształt wymaga od rodzącego się dziecka wykonania odpowiednich obrotów w czasie przechodzenia przez kanał rodny, co wiąże się z dodatkowym ryzykiem powikłań porodowych.

W porównaniu z ludźmi, u małp człekokształtnych poród przebiega stosunkowo łatwo – dzięki temu, że kształt miednicy pozostaje podłużnie owalny na całej długości, noworodek nie musi wykonywać manewrów rotacyjnych.

Bardziej skomplikowany, skręcony i wąski kanał rodny jaki występuje u Homo sapiens wymaga złożonego, obrotowego mechanizmu porodowego: dziecko musi się obracać, aby dopasować największy wymiar głowy oraz barków do najszerszego wymiaru każdej płaszczyzny miednicy. Nieprawidłowe ustawienie może prowadzić do powikłań w czasie porodu i stwarzać zagrożenie dla zdrowia zarówno matki, jak i dziecka.

Zespół badawczy złożony z biologów ewolucyjnych i inżynierów z Uniwersytetu Wiedeńskiego, z Instytutu Ewolucji i Badań Poznawczych im. Konrada Lorenza oraz z Uniwersytetu w Porto postawił hipotezę, że to między innymi funkcja podporowa mięśni dna miednicy, które są zawieszone poprzecznie w dolnej części i odgrywają kluczową rolę w sprawności układu moczowo-płciowego, mogła mieć wpływ na ewolucję kanału rodnego.

„Nasze wyniki pokazują, że podłużnie owalny kształt dolnego odcinka kanału rodnego jest korzystny dla utrzymania stabilności dna miednicy”.

– Katya Stansfield

Zespół przeprowadził szeroko zakrojone modelowanie biomechaniczne i odkrył, że kształt dolnego odcinka kanału rodnego wpływa na zdolność dna miednicy do przeciwstawiania się naciskowi wywieranemu przez narządy jamy brzusznej i płód.

„Wyniki tych badań skłoniły nas do zastanowienia, dlaczego wymiary górnego i dolnego odcinka miednicy ukształtowały się w odmienny sposób?”

– Barbara Fischer, biolog ewolucyjny

Największe odkształcenia, naprężenia i napięcia występują u kobiet o okrągłym lub poprzecznie owalnym kształcie dolnego odcinka kanału rodnego, natomiast kształt podłużnie owalny zwiększa stabilność mięśni. Szerszy kanał rodny zwiększa ryzyko zaburzeń dna miednicy (tj. wypadanie narządów rodnych i nietrzymanie moczu), ponieważ większe dno miednicy musi być w stanie wytrzymać silniejsze naprężenia i odkształcenia oraz wykazuje większe przemieszczenie pod wpływem nacisku. „Nasze wyniki potwierdzają pogląd, że mniejsze wymiary dna miednicy – ​​a tym samym węższy kanały rodny – są korzystniejsze pod względem biomechaniki i utrzymania narządów wewnętrznych oraz płodu, lecz utrudniają sam przebieg porodu” – mówi Stansfield.

Naukowcy odkryli również, że grubsza warstwa mięśni jest bardziej odporna na rozciąganie, co może częściowo rekompensować osłabienie dna miednicy, nawet w przypadku większej powierzchni. Dlaczego więc dobór naturalny w toku ewolucji nie promował rozwoju zarówno szerokiego kanału rodnego, który ułatwia poród, wraz z dużo grubszym dnem miednicy, które redukuje skutki nadmiernego rozciągania?

„Zaobserwowaliśmy, że w przypadku grubszego dno miednicy ciśnienie wytwarzane w jamie brzusznej niezbędne w takcie porodu, musi być odpowiednio wyższe” – mówi Grunstra. Wartości ciśnienia jakie generuje organizm kobiety w momencie narodzin należą do najwyższych jakie zarejestrowano w obrębie jamy brzusznej i ich dalszy wzrost byłby trudny. „Brak możliwości przepchnięcia dziecka przez „twarde” dno miednicy w równym stopniu skomplikowałby poród” – podsumowuje Grunstra.

Tak złożona droga jaką dziecko pokonuje w trakcie porodu wyłoniła się jako ewolucyjny kompromis pod naciskiem różnych, częściowo antagonistycznych sił działających na miednicę: kształt kanału rodnego podlegał selekcji pod kątem porodu, podparcia mięśni dna miednicy i postawy wyprostowanej. Dłuższy odcinek kanału rodnego o poprzecznie owalnym kształcie wymagałby większego pochylenia miednicy i lordozy lędźwiowej, co odbiłoby się na zdrowiu kręgosłupa i stabilności wyprostowanej postawy. Z kolei podłużnie owalny dolny odcinek kanału rodnego jest bardziej korzystny dla stabilności dna miednicy, ale komplikuje przebieg porodu.

„Nasze wyniki dostarczają nowego spojrzenia na zmiany jakie zaszły w anatomii kanału rodnego człowieka” – podsumowują autorzy. To intrygująca koncepcja opracowana na dobrze przemyślanym modelu, ale potrzebne będą badania przeprowadzone w świecie rzeczywistym, aby ustalić ostateczną przyczynę pojawienia się rotacyjnego mechanizmu narodzin u Homo sapiens.

Badania ewolucyjne wykazały, że kanały rodne neandertalskich kobiet były bardziej zbliżone do wcześniejszych hominidów pod względem kształtu, co sugeruje, że skręcanie się jest zjawiskiem wyłącznie ludzkim i stosunkowo niedawnym.

Biorąc pod uwagę, że neandertalczycy również stali i chodzili na dwóch nogach w pozycji wyprostowanej, byłoby interesujące porównać biomechanikę starożytnych ludzi, aby dowiedzieć się, dlaczego współczesna miednica tak się wyróżnia.

---

1. University of Vienna. „Why do humans possess a twisted birth canal? Extraordinary shape makes births more difficult, but guarantees stability.” ScienceDaily. ScienceDaily, 29 October 2021.
2. Ekaterina Stansfield, Barbara Fischer, Nicole D. S. Grunstra, Maria Villa Pouca, Philipp Mitteroecker. The evolution of pelvic canal shape and rotational birth in humans. BMC Biology, 2021; 19 (1) DOI: 10.1186/s12915-021-01150-w
3. Weaver TD, Hublin JJ. Neandertal birth canal shape and the evolution of human childbirth. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 May 19;106(20):8151-6. doi: 10.1073/pnas.0812554106. Epub 2009 Apr 20.

---

Podobne artykuły: