“分娩困境”已困扰人类数百万年

  
对人类来说,分娩并非一件易事,胎儿大大的脑袋很难通过产道,这对产妇和胎儿都是巨大的挑战。所幸胎儿的头骨并没有完全愈合定型,受到挤压时能够改变形状,这种情况可以持续到2周岁。一项新的研究揭示,骨缝的愈合延迟现象早在300万年前就出现在人类祖先身上了,虽然那时胎儿的头颅比现代人小得多。一个合理的解释是,直立行走改造了骨盆的结构,也使分娩变得相当困难,骨缝愈合延迟是伴随着直立行走而出现的适应现象。

猩猩和其它高等灵长类的分娩相对容易些。新生的黑猩猩脑量为155cc,只有人类的一小半,另外人类的骨盆结构也与其它灵长类不同。直立行走限制了骨盆的高度和宽度,为分娩造成了困难,这便是人类的“分娩困境(obstetric dilemma)”。头骨愈合的延迟不仅略微缓解了分娩的困难,还为人类大脑发育提供了空间:新生儿的脑量仅为400cc,成年之后竟可达1400cc。

为研究人类演化过程中,骨缝愈合现象何时出现,圣塔菲高级研究院(School for Advanced Research in Santa Fe)的人类学家D.Falk组织研究团队,考察了大量古人类化石、现代人、黑猩猩和狒狒的头骨愈合情况,并在《国家科学院院刊》(PNAS)上介绍了研究成果。其中最引人注目的材料是“汤恩幼儿(Taung child)”,这是一件4岁龄的南方古猿非洲种(Australopithecus africanus)化石,它包括了头骨和自然形成的颅内模,保存了骨缝的印痕。

研究者们使用CT扫描技术,在电脑上建立了汤恩幼儿的颅内模虚拟形象,重点考察额缝的生长情况。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。研究小组发现,汤恩幼儿的额缝并没有愈合,其脑量为400cc。但它的大脑继续发育的空间并不大,因为成年南方古猿脑量也仅为460cc。