维也纳大学 人的骨盆和骨盆底的肌肉，横跨骨盆腔
分析中使用的模型(1，透明青色)叠加在盆底肌肉(2，红色)上
信用:卡蒂亚·斯坦斯菲尔德 人类分娩相对困难，因为我们婴儿的头相对于我们的产道来说比较大
这种紧密的“胎儿-胎儿”匹配增加了难产的风险，进而对母亲和孩子都有潜在的可怕后果
长期以来，人们一直认为两足动物可以防止人类骨盆进一步变宽
维也纳大学的进化人类学家及其同事现在为发表在PNAS的不同解释提供了证据
较大的骨盆腔管不利于盆底支撑胎儿和内部器官的能力，并易于失禁
人类骨盆同时受到产科选择的影响，倾向于更宽敞的产道，而相反的选择力倾向于更小的骨盆
维也纳大学的科学家们先前的工作已经使人们对这种进化的“权衡”以及它如何导致现代人高难产率有了相对较好的理解
然而，考虑到狭窄的产道对分娩的不利影响，它的优势是什么还不清楚
长期以来，人们一直认为较小的产道有利于两足动物的运动能力
一个不同的、不太突出的解释是，它增强了盆底功能
人类骨盆底的肌肉在支撑我们的内部器官和一个沉重的胎儿，以及保持自制方面起着至关重要的作用
较大的骨盆管会增加骨盆底的向下变形，增加骨盆底疾病的风险，例如骨盆器官脱垂和失禁
然而，这个“盆底假说”一直难以证明
来自维也纳大学、康拉德·劳伦兹进化与认知研究所和美国德克萨斯大学奥斯丁分校的一组进化人类学家和工程师使用了一种新的方法来检验这个假设
由进化生物学系的卡蒂亚·斯坦斯菲尔德和妮可·格鲁斯特拉领导的研究人员模拟了一个人类盆底的有限元模型，该模型覆盖了一系列不同的表面区域和厚度，并研究了压力引起的变形
“有限元分析使我们能够通过控制其他风险因素，如年龄、出生数量和组织虚弱，来隔离盆底几何形状的影响，”斯坦菲尔德说
这种方法还使研究小组能够在比人类群体更大的变化范围内模拟盆底尺寸，“因为自然选择可能会阻止这种‘极端’尺寸的出现，正是因为盆底功能的缺点，”格鲁恩斯特拉解释说
正如盆底假说所预测的，较大的盆底比较小的盆底变形更大
斯坦菲尔德说:“我们的结果支持了这样一种观点，即较小的盆底——也就是较小的产道——在生物力学上有利于器官和胎儿的支持，但对分娩不利。”
研究人员还发现，较厚的盆底更能抵抗弯曲和拉伸，这部分补偿了表面积增加导致的盆底变形的增加
那么，为什么自然选择没有导致更大的产道来减轻分娩，以及不成比例的更厚的盆底来补偿额外的变形呢？ “我们发现，较厚的骨盆底需要相当高的腹内压力来进行拉伸，这在分娩过程中实际上是必要的，”格鲁恩斯特拉说
分娩中妇女产生的压力是最高记录的腹内压力之一，可能很难进一步增加
“无法将婴儿推入阻力较大的盆底同样会使分娩复杂化，因此我们认为我们已经找到了第二种进化权衡，这一次是盆底的厚度，”格鲁恩斯特拉总结道
合著者菲利普·米特洛克说:“产道的大小和盆底的厚度似乎是由多重对立的选择性压力所迫使的进化‘妥协’。”
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