地球生物中为何人类女性会进化出狭窄扭曲的产道直立行走代价

生孩子是人类的一种动物性生理本能，人类的繁衍和演化是以后代的延续作为保证的，"十月怀胎,一朝分娩"是人体自然的繁殖规律。

但人类是地球上少数会难产的生物，即使没有难产，人类分娩的痛苦与危险性也是所有生物中最高的，对大多数的动物母亲来说，分娩是一件轻松的事情，就跟母鸡下蛋一样。

事实上，根据挖掘的化石表明，人类至少在300万年前就已经面临了分娩困境，为什么会出现这样的情况呢？科学家研究结果表明，这是人类女性直立行走的代价。

人类女性为了直立行走，骨盆结构发生变化

大多数动物宝宝的头部比母体产道窄，所以动物生产时通常不会有太大困难。 而人类为了获得更高的智力，头部进化地越来越大。

而人类女性为了直立行走，骨盆结构也发生了变化，灵长类动物的骨盆带由三个主要部分组成：刀片状的骨骼，称为髂骨，向外呈扇形延伸形成臀部，髂骨下方有两个管状的融合骨，称为耻骨和坐骨，它们形成了产道。类人猿的髂骨相对较长，可以平躺在动物的背部，产道也相对较窄。这些骨盆模式在早期人类祖先中已经出现，如440万年前的地猿祖先，他们有稍微变长的髂骨，而且被认为至少偶尔会用两只脚走路。

而相比起类人猿，人类的髂骨更短、更圆，向身体左右两侧弯曲凹进，已经开始呈碗状结构。对于支撑、肌肉的生长都很有利。人类重塑的髂骨为肌肉提供了附着点，它能完全承载我们的体重。使直立行走更稳定。

另外，人类骨盆上下径缩小，韧带加固，前壁和后壁在垂直方向上相互趋近，女性产道也变得更窄。再加上人类本来就是大头娃娃，所以人类女性生育是一件非常痛苦危险的事情。

骨盆结构的改变，也让人类女性的产道变得狭窄扭曲，在地球所有生物中，只有人类女性的产物狭窄扭曲，一般来说，人类女性产道上部或者入口呈圆形呈横向（从左至右）椭圆形，这被认为是分娩的理想状况，但人类女性产道下部呈明显纵向（从前至后）椭圆形，这种扭曲结构通常需要胎儿通过狭窄产道时进行身体旋转。

人类婴儿为了适应，早产出生

事实上，人类婴儿为了减少母亲分娩的危险性，都是早产，人类需要抚养婴儿到1岁多时，其发育程度才能与刚出生的黑猩猩相近。所以科学家认为，人类婴儿需要在母亲肚子里发育18-21个月才算发育成熟，这样也是真正的足月。

但是如果婴儿在母亲肚子里如果发育18个月，是妥妥生不来的，事实上，人类女性已经努力进化，让骨盆的开口已经有所增大以适应婴儿脑子的增大；但是，骨盆开口的增大是有限度的，它受到了两足直立行走这种运动方式的制约；当新生儿的脑量为现在的平均３８５毫升（约为成人的１／３）时，人类骨盆开口实际上已经达到了极限，所以这就是为什么人类婴儿怀胎十月就要生产的原因。

另外，为了能够通过产道，人类婴儿的骨缝愈合延迟，我们可以看到，一些婴儿在通过产道之后，头都变形了，但是没有关系，因为婴儿的骨缝并没有愈合。

额缝(metopic suture)也成额中缝，将额骨分成左右两部分，自鼻根至冠状缝，幼儿两岁左右，额缝从鼻根开始愈合，像拉链一样将额骨的两部分拼接起来。从新生儿到成年，人类脑量增加２倍。

脑子的大小不仅仅与智力有关，而且还与生活史中重要的事件有关，例如断奶的年龄、性成熟年龄、妊娠期和寿命。与脑子较小的动物物种相比，与之相关联的脑子较大的物种的婴儿断奶期要迟一些，性成熟要晚一些，妊娠期要长一些，个体寿命也要长一些。

人类生长周期独树一帜

也正因为人类婴儿在母体中没有发育足够的时间，所以人类的生长周期也独树一帜，和其他动物相比，是婴儿刚刚从母体内生出时是软弱无助的（因为没有发育足月）。在成长过程中，他们必须经历一段较长的儿童期，然后经过一个生长突然加快的青春期，此时他们的身高以惊人的速率增长。在现有哺乳动物中，惟独人类出现这种现象；包括猿类在内的大多数哺乳动物，都是从婴儿期几乎直接步入成年期。

总结来说，人类女性为了获得直立行走的能力，改变了骨盆结构，而后遗症就是会面临分娩困难。而为了适应人类女性骨盆结构的改变，人类婴儿也做出了自己的改变。

事实上，人类站起来直立行走后，最显而易见的结果就是解放了前肢，包括双手。那这就逐渐形成了劳动，逐渐地，人类社会分工形成了男人外出打猎或采集食物，女人留在家里照顾孩子的模式，大大提升了人类后代的存活率。可以说，直立行走是人类形成文明的基础。

地球哺乳动物中，人类女性为何进化出狭窄且扭曲的产道？

在所有哺乳动物中，人类是唯一需要在分娩时寻求助产的灵长类。对于人类女性来说，分娩是一个漫长而痛苦的过程，有些情况下甚至是致命的。世界卫生组织估计，由于怀孕和分娩期间出现的并发症，每天有约830名妇女死亡。

之所以会这样，是和人类女性的产道结构有关，首先就是人类产道较为狭窄，据估算,20世纪60年代,新生儿无法顺利通过产道的全球几率为3%,即每1000次分娩中出现30次新生儿难以通过产道的情况。

其次就是人类女性产道呈现扭曲结构，人类女性产道上部或者入口呈圆形呈横向（从左至右）椭圆形，这被认为是分娩的理想状况，但人们并不清楚为什么产道下部呈明显纵向（从前至后）椭圆形，这种扭曲结构通常需要胎儿通过狭窄产道时进行身体旋转。

为了设身处地地了解母亲的生产过程，设想你即将临盆。当胎儿进入产道时，因为入口是呈圆形呈横向（从左至右）椭圆形，他极可能头朝下，面向你的一侧。

然而因为出口是纵向的，所以他在中途时，他必须把脸朝向你的背部，他的后脑部抵着你的耻骨。这时，他的双肩朝向你身体的左右两侧。当胎儿还在你体内时，他仍然面朝后,但随后他将把头稍微转向一侧，这样的旋转帮助胎儿的肩转位，从而才能适应产道出口的变化。

然而人类母体的产道与胎儿尺寸大小具有严密的一致性。人类女性的平均骨盆开口，最大直径是13厘米，最小是10厘米，而胎儿头颅从前到后的平均长度是10厘米，双肩跨度是12厘米。对绝大多数母亲和胎儿来说，扭曲结构的产道增加了分娩的困难与危险。

人类进化出来这样的产道在哺乳动物中也是独一无二的，我们都知道，人类的繁衍和演化是以后代的延续作为保证的。但是，人类的生育却一直为分娩所困扰。这两者之间显然是想矛盾的。科学家一直想破解这个进化难题。
首先，关于人类女性产道为何如此狭窄，科学界已经有了答案，那就是相对较窄的产道可能是人类权衡分娩、内脏器官支撑以及直立行走方式之后的结果。

在两百万年之前，随着人类的进化，从而失去了更多的诸如体短、手长以及大脑较小等猿类特征。人类的身材更高，手臂更短而脑容量更大。早期的直立人大脑容量有800毫升，晚期的直立人大脑容量已达到1200毫升，与现代人的大脑1350-1500毫升的容量相差不远。但是，这种脑容量的变化已经影响到女性分娩胎儿，而人类女性的产道在以前只是适应于较小大脑容积的胎儿。

人类脑容量的增大意味着从出生起人类婴儿的大脑体积要远大于其他哺乳动物，也就是导致进化与自身结构相冲突。一方面，女性不得不为了直立行走而保持狭窄的骨盆和产道，但另一方面，胎儿巨大的头颅使得通过狭窄产道时更为困难。

为了降低分娩时的风险，人类进化出较短的妊娠期，使婴儿头部能够安全通过产道，但这也导致了一个后果：婴儿在大脑充分发育之前就已经降临人世。刚出生的宝宝大脑的发育仅仅是成人大小的四分之一，新生儿的脑容量仅为400毫升，成年之后可达1400毫升左右。大脑已经发育成熟达到97%是在宝宝三岁的时候，而宝宝5岁的时候，大脑的大小和容量已经跟成人很接近了，基本建立起记忆、学习、动作的控制等等的大脑功能相应的结构了。

因为大脑没有充分发育，所以胎儿的头骨在出生前后并没有完全愈合定型，受到挤压时能够改变形状，这就能使胎儿在分娩时易于通过女性的产道，这个最标志的特征就是囟门，人出生时留有的囟门就是要让大脑骨缝延迟愈合。

因此，这是人类在进化中适应自然选择而获得的一举两得的举措，既可以让分娩比较顺利地进行，又可以让大脑容量在出生后增长较大。

那为什么人类女性的产道又会呈现扭曲结构呢？近日，奥地利维也纳大学的Katya Stansfield和合著者在《BMC生物学》杂志上发表的研究为解释人类为何进化出形状如此复杂的产道提供了新的见解。

研究小组认为，盆底肌的支撑功能可能影响了人类产道形状的演变。他们对骨盆底进行广泛的生物力学建模后发现，发现骨盆底呈圆形或者横向椭圆形时变形、应力和应变最大，而纵向椭圆形延伸则增强了骨盆底的稳定。这也就是为什么人类产道入口圆形呈横向（从左至右）椭圆形，而产道下部呈明显纵向（从前至后）椭圆形。

那为什么入口不进化成纵向椭圆形呢？科学界认为骨盆入口横向延伸的进化趋势受到平衡起立姿势时前后身体幅度的限制，而不是由于两足运动的效率，纵向较深入口需要更大的骨盆倾斜和腰椎向前突起，这将危及脊椎 健康 和直立姿势的稳定性，女性对骨盆入口和出口的不同要求可能导致了产道弯曲的进化。这是人体结构发展与进化之间的妥协。

阅读完这篇文章之后，你应该知道女性生产究竟要付出多大的辛苦与风险，所以，我们应该要体贴自己的妻子和母亲，她们是伟大的。

地球哺乳动物中，为何人类这么特殊，进化出狭窄且扭曲的产道？

在最近的5-6亿年间，地球上一共发生了大大小小二十余次的物种灭绝事件，最严重的一共有5次。每次物种灭绝事件发生都会导致当时地球上80%的物种消失灭绝，最近的一次发生在6500万年前，起因是一颗直径10公里的小行星高速撞击到地球表面，撞击引发地震海啸以及全球性的气候变化，最终导致统治地球1.6亿年之久的恐龙消失灭绝。

恐龙彻底退出 历史 的舞台，从另外一方面来讲也给了哺乳动物发展的时机，哺乳动物在恐龙灭绝后大约1000万年的时间内，寻找占领了恐龙腾出的生态位，在充足的空间和资源下哺乳动物迅速壮大起来代替恐龙走上地球的 历史 舞台。

随着时间的流逝地球哺乳动物中出现了非常聪明伶俐的一支，最终发展出智慧文明站到了食物链的顶端，他们就是智人。但同时人类为了聪明也付出了很大的代价，在地球上的所有动物中，想必只有人类会因为难产而死。

地球上大部分物种鲜有两肢站立行走的，人类算是其中的特例，在500-600万年前的非洲大陆上，那时人类和黑猩猩尚且拥有共同的祖先，只不过在那之后开始各奔东西走上不同的发展进化之路。

人类从树上下来开始适应陆地上的生活，但是在草原上生活不比树上，需要直立起来观察周围的环境，毕竟远古时期的人类也是处处面临着危机，甚至在 历史 上某一时期还存在过猫科下的天敌，例如恐猫，它们曾经专门以南方古猿为食。

直立行走解放双手，可以发明使用工具，这大大地促进了人类的发展进化，从而区别于其它动物走上了智慧文明之路。

但是直立行走也带来了很大的弊端，那就是让产道变窄，让人类难产的概率大大增加，尤其是在人类拥有越来越大的脑壳之后，让这个难度进一步提升。为了应对这种弊端，人类也进化出了应对之策，那就是提前把婴儿生下来，因此从某种意义上来说人类都是早产儿。

和大部分哺乳动物不同，人类的产道狭窄且扭曲。

当胎儿经过产道的时候并非顺溜溜的滑出，而是需要经过身体的转位，这些都是因为狭窄且扭曲的产道导致，这也极大的增加了分娩的难度容易造成难产。

人类产道的上半部分和下半部分并非是统一的结构，产道上半部分接近于横向的椭圆形，也就是说跟人体的正面或者背面是平行的，但是在产道后半部分却逐渐的转变为纵向的椭圆形，也就是前后方向的椭圆形。可以设想一下，正常情况下当胎儿从子宫进入产道，是头位平躺着进入产道，胎儿身体最宽的地方是脑袋或者肩膀，而产道上半部分的横向椭圆形正合适。

但是到出口处却不同了，在产道中间胎儿需要进行肩部的转位，这样才可以更好的来到这个世界。

其实可以对比人类的近亲黑猩猩，它们完全不存在难产的问题，大约600万年前人类和黑猩猩还拥有共同的祖先，但却在那之后走上不同的进化之路。其实人类拥有狭窄的产道，追究其根本原因还是因为直立行走。

但是最近来自奥地利维也纳大学的Katya Stansfie-ld带领的团队提出了新的解释，目前他们的研究结果已经被发表在《BMC生物学》期刊上。

科学家团队通过力学建模研究认为，当盆地呈现纵向的椭圆形可以增加盆地稳定性，而呈圆形或者横向椭圆形时形变和应力都最大，不适合直立行走，这是产道下部分呈现纵向椭圆的主要原因。

而产道上半部分和下半部分不一致，呈现横向的椭圆形，科学家认为主要跟脊椎的 健康 和直立姿势的稳定性有关。因为人类直立行走，脊椎受到很大的压迫性，这也是除人类之外没有任何一个物种产生脊椎病的根本原因。

而产道入口处如果是纵向的椭圆，那就需要更大的骨盆倾斜度以及腰脊椎需要向前突起，对于直立行走的人类这极大的增加了腰脊椎的压力，让人类变的脆弱。

人类拥有狭窄且扭曲的产道，这一切都是进化的结果，并且是最优解。虽然极大的增加了难产的危险性，但却给身体结构带来最佳形式。而对于难产问题，人类在进化的过程中也极大的缓解了，人类婴儿刚出生时拥有柔软的大脑壳就是最佳的例子，这样非常有利于胎儿的出生。