@ 2012.09.04 , 19:57

走进科学:为什么人类孕娠要持续9个月

人类学家一直就有解释说:“因为女性骨盆大小的限制,婴儿生下来是很脆弱无助的。”如果婴儿生下来就有个大头,那么就会被卡在产道里,若在他们长的还不大的时候终止妊娠,那么生下来的就是这样一个脆弱的新生儿。但事实也许并不那么简单。8月27号,一个最新的研究结果显示新生儿的大小并不取决于孕妇的骨盆大小,而是取决于她的新陈代谢速率。

来自罗德岛大学的人类学家研究员 Holly Dunsworth 在《生活科学》里说:“孕妇骨盆大小并不是唯一一个影响孕期长短和婴儿大小的因素,孕妇在新陈代谢方面的能力会有一个上限,一旦达到这个上限,婴儿就该出生了。”

婴儿的头和骨盆宽度
相较于其他灵长类动物的后代,人类的婴儿生下来时并未发育完全。婴儿大脑的大小只有成人的30%,但是与我们亲缘关系相对较近的黑猩猩,它们刚生下来的后代却有40%。事实上,根据动物学家Adolf Portmann的《A Zoologist Looks at Humankind》一书,我们人类要想新生儿的大脑发育到那个程度需要经历18到20个月的孕期而不是短短的9个月。

有关婴儿大小与骨盆宽度的问题我们称之为“产房难题”,人类学家理论说明人类在进化过程中就在发育完善的婴儿和狭窄的产道之间作了选择,这也使婴儿出生的比理想情况要早。

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但是 Dunsworth 通过计算给出了另外的解释。她说:“尽管考虑婴儿大小,人类却并未缩短孕期长度。”Dunsworth 和她的同事在《美国国家科学院院刊》杂志上作报告说:“尽管是在婴儿长的还不大时,我们人类的怀孕周期仍是第二长的,只短于猩猩,比大猩猩和黑猩猩的孕期还长37天。”Dunsworth 还说:“我们孕期的实际时间比预测的要长。”

孕妇还通过子宫向孕育的婴儿输送了大量能量。研究人员发现:人类婴儿的大脑比孕期时间仅次于人类的大猩猩的大47%。人类的新生儿大小还是刚出生的大猩猩的两倍。尽管人类对于新生儿的大小有所限制,但是他还是比预想的要大。换句话说,我们人类的婴儿大小并不低于平均水平,我们比其他动物大多了。

臀部和能量
Dunsworth 和她的同事转而研究“产房难题”的另一方面:孕妇的臀部。再一次,他们找到了支持自己理论的些许证据。他们总结说:“臀部宽的女性消耗的能量并不比男性的窄臀多。”Dunsworth 说:“男性和女性的能量变化一直在正常范围内,走路和跑步的能量并不会因为谁骨盆大发生改变。”

另外,研究发现:假设婴儿的大脑大小和刚生下来黑猩猩大脑一样大,即达到成人的40%,那么人类的骨盆只需拓宽1.18英寸(3厘米),这仍在现今人类变化的正常范围内。他们还说:“这新多出的空间并不会造成能量负担。”

那么为什么婴儿恰在9个月后出生而不是其它什么时间?Dunsworth 和她的同事发现这可能和人类的新陈代谢速率有关。在怀孕6周后,孕妇为保证最基本的代谢消耗的能量是平时的两倍,而且这种负担只会随着胎儿变大增加。普通人类能支撑的最大代谢速率在是平均水平的2到2.5倍。这意味着9个月后女性的身体并不能再为胎儿的发育提供足够的能量。

新的篇章
纽约 Stony Brook 大学医学院的进化生物学家John Fleagle没有参与这个研究,他说:“这个发现让简单的由骨盆宽度决定婴儿大脑大小的问题变得复杂起来。比起其它有关研究,该研究对这个问题考虑的最为周到、彻底。”

Fleagle 说:“这个发现改变了我们关于孕妇骨盆宽度决定婴儿大脑大小的假设,它告诉我们是孕妇新陈代谢的速率决定了怀孕的周期和婴儿大小,骨盆是随之改变的。但是在农业文明出现之前,人类可能并没有足够的能量让婴儿长很大,这意味着在数万年前,生产也许并没有今天这么麻烦。”

新墨西哥州立大学的生物人类学家 Wenda Trevathan 研究分娩,但并没参与该研究,他说:“骨盆和婴儿头的大小仍在生产过程中扮演着重要的角色。肩膀的大小和形状也可能影响婴儿的生产,但比起其他动物,人类总归好些,因为在生产的时候还会有帮助。”

最后,Fleagle 说“我们可能不该认为初生脆弱的婴儿是消极的进化。在大脑发育完善之前出生方便了他们的后天学习,毕竟他们长大的环境是他们以后必须适应的。”本文译自 livescience,由译者 老人爱怡 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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