愛伊米

為什麼人類都是早產兒,人體的身體結構到底有什麼不合理之處?

地球從形成至今已經過去了46億年,在這個漫長的生命誕生和演化程序中,人類作為具有智慧的高等動物,站在了地球食物鏈的最頂端。人體身體結構也是為著衝擊金字塔頂的目的進化而來的。作為地球上唯一一個能夠直立行走的物種,解放的上肢讓我們能夠製作並使用工具,藉助外界的力量贏得了一場又一場生存的鬥爭。相比其他所有動物更大的腦容量讓我們擁有聰慧的大腦,從種群中不斷地形成了原始社會,又一步一步地走入了農業文明和工業文明社會中。

為什麼人類都是早產兒,人體的身體結構到底有什麼不合理之處?

進化的天平彷彿一直在往人類身上傾斜。我們所看到的都是都是有利於人類生存的進化優勢,但是如果說直立行走也讓人們都成為了早產兒,也讓人類的分娩成為了動物中最危險的行為,你是不是會感覺到很詫異呢?至於這究竟是怎麼回事,我們接著往下看。

直立行走對骨盆的影響

直立行走讓人們解放了上肢,但是同時為了適應雙足行走,人類的骨盆就變得短而緊湊。因為如果骨盆還像猿類那麼寬大的話,就無法用雙足提供有效的支撐,並且寬大的臀部不利於人類在行走時很好地保持平衡。在人類還沒有製造出工具,只能赤手空拳和其他動物搏鬥追逐時,如果骨盆過於寬大,則在逃跑時臀部容易左搖右晃,大大的降低了逃生的速度。

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不過,在骨盆進化的同時,人體的其他器官也在變化中。為了發展出智慧,人類的腦容量不斷地增加,同時作為指揮人體四肢和神經系統的中樞,大腦是一個非常耗能的器官。在身體能量供應總量不變的情況下,當大腦優先消耗掉大量能量之後,留給身體其他器官的能量自然就相應縮小。

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因此,應對身體能量優先供應等級的調整,人體的大腦容量不斷地增大,而其他器官,比如身體的內部臟器,比如說腸胃,肝臟等的比例也就縮小了。在持續不斷的營養供給以及大腦開發作用下,人類的大腦發育得越來越完善,相應的體積也越來越大。

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人類是屬於胎生動物,胎兒要透過產道進行分娩。按照正常的規律來講,大腦容量越大,需要更加寬大的骨盆以及產道才有利於生育。不過由於直立行走發育出了短而緊湊的骨盆,相應的產道也縮小了許多,而且在所有動物中,人類女性的產道不僅狹窄而且還呈現出扭曲的結構特點。

人類的產道

大多數婦女產道的上半部分或入口處的形狀,呈現的是圓形或類似一個橫向的橢圓形,這個形狀是有利於胎兒的分娩。但是不過當胎兒來到產道的下半部分時,產道的形狀卻變成了一個豎向的橢圓形。這種扭曲的形狀通常會使得胎兒在透過狹窄的產道時還要進行旋轉,從而適應產道不同部位的形狀改變,這就進一步增加了難產的風險,並且會引發許多的併發症。這被稱為一個困擾產科多年的難題。

為什麼人類都是早產兒,人體的身體結構到底有什麼不合理之處?

而與人類相比,猿類的分娩模式相對容易,因為胎兒不需要在產道內進行旋轉,這要歸功於雌性猿類的產道兩頭的形狀都是一個縱向的橢圓形,胎兒非常容易透過產道進行分娩。生物力學專家卡提亞-斯坦斯菲爾德說過:“對於促進分娩來說,如果人類的產道形狀都是統一的,那就容易多了“。

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而現在這種產道兩端採用不同形狀的狀態,需要胎兒採取一種相對複雜、並且要進行旋轉的分娩機制。嬰兒透過旋轉的方式,讓較大的頭骨能夠順利地從產道中尺寸最寬的部位透過。而一旦錯位就會讓胎兒無法順利透過產道娩出,並給母親和胎兒帶來生命的危險。

為什麼人類都是早產兒,人體的身體結構到底有什麼不合理之處?

為了更好地瞭解我們的身體,並且嘗試調整並解決這個難題,來自維也納大學的進化與認知研究所與波爾圖大學的研究小組展開了研究。他們得出這樣的研究結論,那就是人體盆底肌肉的支撐功能可能是產道形狀形成的重要影響因素。

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該研究小組對骨盆進行了廣泛的生物力學建模,發現具有圓形或橫向橢圓形的盆底會具有較大的變形、應力和應變能力,而縱向橢圓形具有較大的延展力,這樣就會增加盆底的穩定性。這就是為什麼產道的入口和出口呈現兩種完全不同形狀的原因了。那為什麼人類的骨盆入口不採用縱向拉長的方式呢?

為什麼人類都是早產兒,人體的身體結構到底有什麼不合理之處?

研究人員認為,如果骨盆入口也採用豎向的延展方式,那麼為了保持身體的平衡和行走的效率,我們的骨盆的傾斜度並且改變腰椎的形狀以便提供有效的支撐,這將會損害脊椎的健康和破壞直立行走的穩定性。

用生產的方式來解決問題

人類為了優先發育大腦並且保持直立行走的方式,在分娩方式上就做出了犧牲。然而進化論的主旨是為了提高物種的生存能力,從而讓物種更好地繁衍下去。人類也要依照這樣的法則進行,雖然產道有自身的結構缺陷,但是人類的分娩時間又與之相配進行了調整。

為什麼人類都是早產兒,人體的身體結構到底有什麼不合理之處?

我們發現,幾乎所有胎生動物的幼崽在分娩後很短的時間內就能夠自主行走,而這個過程人類要花費大概10-12個月左右。同時,嬰兒出生後大腦的腦容量僅為400毫升,需要成長到三歲左右才能夠達到成年狀態時腦容量的97%。所以,和其他動物相比,人類嬰兒都是屬於早產寶寶,需要成年人精心的照顧較長的時間才能夠自主行動。

為什麼人類都是早產兒,人體的身體結構到底有什麼不合理之處?

而我們所知的胎兒為了透過狹窄的產道,以及應對產道形狀的變化發生旋轉時,他們的頭骨也沒有完全定型,在一定範圍內能夠進行自我調整。頭骨上這個預留的機關就被稱為“囟門”。嬰兒在出生後需要1到1年半的時間才能完全癒合。

結語

進化的每一步都是為了更好地發揮這個物種的優勢,確保它的延續的繁盛。因此,有舍才有得,人類這個看似不合理的身體結構其實也是為了更好地生存,按照先後順序進行的進化取捨。