科学探索|科学家们已经发现人类分娩变得如此复杂和危险的原因科学家们已经发现人类分娩变

一项新研究发现，复杂的人类分娩和认知能力是直立行走的结果。女性在怀孕和分娩期间和之后出现并发症是很常见的。这些问题大多出现在怀孕期间，是可以避免或治愈的。然而，分娩仍然是危险的。世界卫生组织估计，每天有830人因与分娩和怀孕有关的原因而死亡。此外，每一个因分娩而死亡的女性中，就有20-30人遇到受伤、感染或残疾的情况。
四种主要的并发症造成了75%的产妇死亡：严重出血（通常在出生后）、感染、怀孕期间的高血压和分娩并发症。其他常见的问题包括不安全堕胎和慢性病，如心脏疾病和糖尿病。
所有这些都表明人类的分娩比大型猿类的分娩要困难和痛苦得多。长期以来，这被认为是由于人类的大脑更大，而母亲的骨盆尺寸有限。苏黎世大学的研究人员现在利用三维模拟表明，在早期的人科动物中，分娩同样是一个非常复杂的过程，这些物种生下的新生儿大脑相对较小--对他们的认知发展有重大影响。
在人类分娩过程中，胎儿通常通过在不同阶段弯曲和转动头部来通过狭窄、曲折的产道。这种复杂的程序有很大的出生并发症风险，可能从延长产程到死胎或产妇死亡。这些问题长期以来被认为是人类适应直立行走和我们较大的大脑之间冲突的结果。

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直立行走和较大的大脑之间的两难境地
双足行走大约在700万年前发展，它极大地重塑了人类的骨盆，使其成为一个真正的产道。然而，较大的大脑直到200万年前才开始发展，当时出现了最早的智人属物种。对于这两种相互冲突的进化力量所带来的困境，进化的解决方案是生下神经系统不成熟和无助的新生儿，他们的大脑相对较小--这种情况被称为Secondary Altriciality 。
【科学探索|科学家们已经发现人类分娩变得如此复杂和危险的原因】苏黎世大学进化医学研究所的Martin H?usler领导的研究小组和艾克斯-马赛大学的Pierre Frémondière领导的小组现在发现，与巨猿相比，生活在大约400万到200万年前的南方古猿有一个复杂的出生模式。H?usler说：“由于像露西这样的古猿的大脑尺寸相对较小，但已经显示出对两足动物的形态适应性，它们是研究这两种冲突的进化力量的影响的理想选择。”

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胎儿和成人头部大小的典型比例
研究人员使用三维计算机模拟来发展他们的发现。由于没有已知的新生南方古猿的化石，他们用不同的胎儿头部尺寸来模拟出生过程，以考虑到可能的估计范围。每个物种在其新生儿和成年人的大脑尺寸之间都有一个典型的比例。根据非人类灵长类动物的比例和成年南方古猿的平均大脑大小，研究人员计算出新生儿大脑的平均大小为180克，这将对应于人类的110克大小。
对于他们的三维模拟，研究人员还考虑到了怀孕期间骨盆关节活动的增加，并确定了一个现实的软组织厚度。他们发现，只有110克的胎儿头部尺寸可以毫无困难地通过骨盆入口和中间平面，而180克和145克的尺寸则不同。“这意味着南方古猿的新生儿在神经系统上不成熟，依赖帮助，类似于今天的人类婴儿，”H?usler解释说。
长时间的学习是认知和文化能力的关键
这些研究结果表明，南方古猿很可能已经实行了一种合作繁殖的形式，甚至在智人属出现之前。与类人猿相比，其大脑在子宫外发育的时间更长，使婴儿能够向群体中的其他成员学习。H?usler说：“这种长时间的学习被普遍认为是人类认知和文化发展的关键。”这一结论也得到了最早的石器记录的支持，这些石器可以追溯到330万年前--远在智人属出现之前。