冷知识：为什么人类有扭曲的产道？

　　

特殊的形状使出生变得更加困难，但保证了稳定性。

人类相对狭窄的产道可能是其分娩能力、内部器官支持能力和直立行走能力之间的“妥协”。但是，不仅产道的大小，它复杂的“扭曲”形状都是一个进化难题。维也纳大学的卡提亚·斯坦斯菲尔德和她的合著者在《BMC生物学》上发表了一项研究，为人类产道进化成这种复杂形状提供了新的见解。他们认为下产道的纵向椭圆形有利于骨盆底肌肉的稳定。

在大多数女性中，产道的上部或入口呈圆形或横向(从左到右)的椭圆形，这被认为是分娩的理想位置，但尚不清楚为什么产道的下部呈明显的纵向(从前到后)椭圆形。这种扭曲的形状通常需要婴儿在通过狭窄的产道时旋转，这进一步增加了分娩并发症的风险。

与人类相比，猿类的出生方式相对简单，不需要婴儿的旋转，这是因为它们的产道在入口和出口都是纵向的椭圆形。生物力学专家卡蒂亚·斯坦斯菲尔德(Katya Stansfield)说:“对于生产来说，我们人类的产道形状要均匀得多。”相反，扭曲的人体形状需要一个复杂的旋转分娩机制:婴儿需要旋转，以使其头部的最长维度与产道每个平面的最宽维度保持一致。错位可导致难产，并对母亲和婴儿造成健康风险。

一个由来自维也纳大学的进化生物学家和工程师组成的研究小组，Klosterneuburg的Konrad Lorenz进化和认知研究所和波尔图大学假设骨盆底肌肉的支持功能，它们悬挂在骨盆下部，在性功能和节制方面也发挥着重要作用，可能影响了产道形状的演变。该团队对骨盆底进行了广泛的生物力学建模，发现最大的变形、应力和应变发生在圆形或横向椭圆形的骨盆底，而纵向椭圆形伸长则增加了骨盆底的稳定性。Katya Stansfield说:“我们的研究结果表明，纵向椭圆形的下产道有利于稳定。”进化生物学家芭芭拉·费舍尔解释说:“然而，这个结果促使我们问，为什么人类的骨盆入口不是纵向拉长的。”

传统上，人们认为人类骨盆的横向尺寸受直立运动效率的限制。“我们认为骨盆入口的横向延伸是由于平衡直立姿势对人类前后直径的限制而进化的，而不是由于两足运动的效率，”菲利普·米特罗克尔说，他也参与了这项研究。纵深的入口需要更大的骨盆倾斜和腰椎前凸，这将损害脊柱健康和直立姿势的稳定性。骨盆入口和出口的这些不同需求可能导致了扭曲的产道的进化，需要人类婴儿在出生时旋转。

参考文献:

“The evolution of pelvic canal shape and rotational birth in humans” by Ekaterina Stansfield, Barbara Fischer, Nicole D. S. Grunstra, Maria Villa Pouca and Philipp Mitteroecker, 11 October 2021, BMC Biology.
DOI: 10.1186/s12915-021-01150-w