Джерело зображення, Thinkstock

людини

Чому пологи настільки ризиковані для людей?

Народження дитини може бути тривалим і болісним процесом. Це також може призвести до летального результату. За оцінками Всесвітньої організації охорони здоров’я, близько 830 жінок щодня помирають від ускладнень під час вагітності та пологів, і цей показник на 44% нижчий, ніж у 1990 році.

"Дані є моторошний ", говорить Джонатан Уеллс, який вивчає харчування немовлят у Лондонському університетському коледжі, Великобританія.

"Вкрай рідко матері-ссавці платять таку високу ціну за народження потомства".

Чому пологи такий ризикований для людей? Чи можна щось зробити для подальшого зниження цих показників смертності?

Про проблему народження людини вчені почали замислюватися в середині 20 століття. Незабаром у них виникла ідея, яка, здавалося б, пояснювала те, що відбувається. Проблема почалася, говорили вони тоді, з найстаріших представників нашої еволюційної лінії, гомінідів.

Кінець Можливо, ви також зацікавлені

Найдавніші скам'янілості гомінінів, знайдені до цього часу, відносяться до семи мільйонів років тому.

Вони належать до тварин, які мали з нами мало спільного, за винятком, можливо, однієї характеристики: деякі дослідники вважають, що навіть на цій ранній стадії гомініни ходили вертикально на двох ногах.

Щоб ефективно ходити на двох ногах, скелет гомініна потрібно було штовхнути і втягнути в нову конфігурацію, і це вплинуло на таз.

Джерело зображення, П. Плейлі/Е. Дейнс/Наукова фототека

Більшість гомінідів ходили на ногах.

У більшості приматів каналл Народження в малому тазу вона відносно пряма. У гомінідів це незабаром стало виглядати зовсім по-іншому.

Стегна стали відносно вузький і родові шляхи воно було спотворене, циліндр, який різнився за розмірами та формою в різних його частинах.

Тож з самого початку нашої доісторії немовлятам гомінідів, можливо, довелося крутитись і повертатись, щоб пройти через канал. Це зробило б пологи набагато складнішим завданням, ніж раніше.

Велика проблема мозку

Потім справа ще більше ускладнилася.

Два мільйони років тому наші предки гомінідів знову почали змінюватися.

Вони втратили свої більш подібні до мавпи характеристики, такі як порівняно коротке тіло, довгі руки та маленький мозок. І натомість вони почали мати більше людських характеристик, як довші тіла, коротші руки та більший мозок.

Цей останній інсульт, зокрема, був поганою новиною для жінок-гомінідів.

Джерело зображення, Thinkstock

Немовлята народжуються вразливими.

Дорослі з великим мозком починають життя як немовляти з великим мозком, тому еволюція вступила в конфлікт із собою.

З одного боку, жінки-гомініди повинні були підтримувати вузький таз із обмеженими родовими шляхами, щоб ефективно ходити на двох ногах.

Але в той же час плоди розвивалися більші голови, що все більше відповідає тим вужчим тазам.

Народження стало чимось болісно болюче і потенційно летальний, і залишається сьогодні.

У 1960 р. Антрополог ім Шервуд Уошберн дав цій ідеї назву: акушерська дилема.

Вчені вважали, що це ідеально пояснює проблему народження людини, і багато з них все ще роблять це.

Інші фактори?

Але деяких, включаючи Уеллса, це пояснення вже не влаштовує. За останні п'ять років Уеллс та інші дослідники почали ставити під сумнів класичну історію акушерської дилеми.

Вони вважають, що ідея Уошберна є занадто спрощеною і що існує ряд інших факторів, які також сприяють проблемі пологів.

Холлі Дансворт з Університету Род-Айленда, Кінгстон, США, зацікавилася цією дилемою ще під час навчання.

"Я думав, що це було так захоплююче! Я збирався знайти докази, що підтверджують акушерську дилему", - говорить він.

Джерело зображення, Thinkstock

Вагітність людей триває на 37 днів довше, ніж у мавпи нашого розміру.

"Але незабаром Все впало ".

"Коли Уошберн писав статтю, він говорив про те, що акушерська дилема була вирішена шляхом народження дитини на відносно ранньому етапі розвитку", - говорить Уеллс.

Пояснення видається логічним. Кожен, у кого було новонароджене, може оцінити, наскільки вони слаборозвинені та вразливі.

Стандартна думка полягає в тому, що інші примати довше переносять вагітність і народжують більш просунуті немовлята У своєму розвитку.

Але, на думку Дансворта, це просто неправда.

"Ми маємо більші немовлята і більш тривала вагітність, ніж можна було очікувати ", - каже вона.

Вагітність людей триває на 37 днів довше, ніж у мавпи нашого розміру.

І те саме стосується розміру мозку.

Джерело зображення, Thinkstock

Який ефект справляє ходьба на двох ногах?

І існують інші проблеми з припущеннями Уошберна, наприклад, що розмір і форма тазу людини, і особливо жінки, суворо обмежені нашою звичкою ходити на двох ногах.

Варіації серед жінок

У 2015 році Анна Уорренер з Гарвардського університету та її колеги поставили під сумнів це припущення.

Вони зібрали метаболічні дані від добровольців чоловічої та жіночої статі і виявили, що люди з ширшими стегнами не менш ефективно ходять і бігають, ніж інші, тому, здається, нічого не заважає людям розвиватися, щоб мати ширші стегна і полегшує пологи.

" основна передумова щодо акушерської дилеми, що малий або вузький таз є кращим для біомеханічної ефективності, ймовірно, неправильно ", - говорить Хелен Куркі з Університету Вікторії в Британській Колумбії, Канада.

Якщо жіночий таз управляється двома протилежними силами, необхідність бути вужчим для ходьби і ширшим для народження, то розмір родових шляхів у жінок мало коливатиметься.

Але, проаналізувавши сотні людських скелетів, Курки повідомив у 2015 році, що родові шляхи є надзвичайно мінливі за формою та розміром.

Джерело зображення, Thinkstock

Останні терміни вагітності дуже втомлюють.

Дансворт вважає, що він визначив важливий зниклий фрагмент головоломки: енергія.

"Ми досягаємо піку своєї спроможності до кінця вагітності", - каже Дансворт, яка також є матір'ю.

"Ці останні тижні та місяці вагітності вони втомлені. Вони виступають проти стійких показників метаболізму у людей. У якийсь момент це повинно закінчитися ".

Мозок людини має майже ненаситний апетит до енергії. Вирощування крихітного другого мозку всередині животика може підштовхнути вагітну жінку до метаболічних меж.

Дансворт називає цю ідею такою гіпотеза про енергію вагітності та росту (ЯЙЦЕ).

Це свідчить про те, що терміни доставки регулюються труднощами продовжувати виховувати плід розвивається після 39 тижнів, і не через труднощі при проходженні дитини через родові шляхи.

Дансворт вважає, що еволюція, в принципі, могла зробити таз більшим, але не довелося.

Куркі поділяє це бачення. "Акушерський канал досить великий, більшу частину часу, для проходження плода", - говорить він.

Це правда, але навіть незважаючи на це, давайте розглянемо цифри дитячої смертності: 830 смертей на день.

Джерело зображення, Thinkstock

Тисячі жінок у світі щороку помирають під час пологів.

І навіть у жінок, які не помирають при пологах, деякі дослідження говорять, що процес завдає несмертельної, але життєво важкої шкоди до 40% випадків.

Здається, ціна, яку жінки платять за пологи надзвичайно високий.

Уеллс погоджується. "Неможливо уявити, що проблема була такою серйозною в довгостроковій перспективі".

Але, можливо, все було не так.

Так було завжди?

Уеллс та його колеги підозрюють, що пологи могли бути навіть відносно незначною проблемою для нашого виду, принаймні спочатку.

Серед скелетів новонароджених дуже мало людські останки ранні групи мисливців-збирачів, що може свідчити про те, що рівень смертності серед новонароджених був відносно низьким.

Ситуація змінилася кілька тисячоліть тому, коли почалося з фермера, а скелети новонароджених стали більш поширеними в Росії археологічні записи, принаймні подекуди.

Одним з факторів може бути те, що ці перші фермери почали жити у відносно щільних поселеннях, так що заразні хвороби стали набагато більшою проблемою.

Але Уеллс та його колеги підозрюють це перехід до сільського господарства це також спричинило зміни у розвитку, які значно ускладнили пологи.

Джерело зображення, Фолькер Стегер/4 мільйони років людини/Наукова фотографія

Для Homo erectus доставка була, мабуть, простішою, ніж для нас.

Зростання дитячої смертності на початку сільського господарства може бути частково зумовлений підвищеним ризиком смерті під час пологів.

Фермери були нижчими, можливо, тому, що вони харчувались багатий вуглеводами вони не були особливо поживними порівняно з багатою білками дієтою мисливців-збирачів.

Це важливо, каже Уеллс, оскільки є дані про зв’язок між зростом жінки та розміром та формою її тазу. Загалом, чим коротша жінка, тим вужчі її стегна.

Іншими словами, перехід до сільського господарства майже напевно породив трохи складніше.

На додаток до цього, багаті вуглеводами дієти, які стали більш поширеними, можуть призвести до того, що плід, що розвивається, стає довшим і жирнішим, ускладнюючи виношування дитини.

Джерело зображення, Хосе Антоніо Пенас/Наукова фототека

Сільське господарство ще раз змінило наш організм.

Якщо ці два фактори поєднати, народження людей, яке, можливо, було відносно легким протягом мільйонів років, раптово стало складніше приблизно 10 000 років тому.

"Ми можемо зробити простий прогноз, що харчовий статус матерів повинен бути пов'язаний з місцевою поширеністю материнської смертності та труднощами при пологах", - говорить Уеллс.

Статистика чітко слідує цій закономірності, припускаючи, що поліпшення харчування може бути відносно простим способом зменшення дитячої смертності.

Продовжуйте шукати.

Отже, вагітні жінки пристосувались живити свої плоди якомога довше, поки вони не будуть занадто великими для внутрішнього годування.

Жіночий таз пристосований до належного розміру, щоб цей повноцінно вигодований плід міг безпечно виходити.

І зміни дієти протягом останніх кількох тисячоліть мали місце спотворив цей баланс, роблячи пологи ризикованими, особливо для матерів, які погано харчуються.

Джерело зображення, Thinkstock

Таз міг еволюціонувати для великих немовлят, але це не так.

Хоча Дансворт вважає, що це це не кінець історії.

"Що, якщо ця перспектива занадто гарна, щоб бути правдою? Ви повинні продовжувати шукати та збирати докази".

Цим займаються інші дослідники, такі як Барбара Фішер з Інституту еволюції та когнітивних досліджень імені Конрада Лоренца в Австрії та Філіп Міттерокер з Віденського університету.

Їм здається, що гіпотеза Дансворта може бути такою доповнюючий до ідей Уошберна, а не повністю спростовуючи їх.

Фішер та Міттерокер досліджували, чи існує взаємозв'язок між ними розмір голови та таза жінки.

Розмір голови є спадковим, принаймні певною мірою, тому жінкам було б корисно під час пологів, якби у тих, хто має більші голови, також були ширші тази.

Аналіз дослідників 99 скелетів припустив, що такий зв'язок справді існує.

Вони дійшли висновку, що розмір голови жінки та розміри тазу повинні бути якимось чином пов'язані на генетичному рівні.

"Це не означає, що (проблема доставки) була вирішена", - говорить Фішер. Але проблема була б ще гіршою, якби не було зв'язку між розміром голови та шириною тазу.

І є ще одне ускладнення: жіночі тіла змінюватися у міру дорослішання.

У дослідженні, проведеному в травні 2016 року Марсією Понсе де Леон та Крістофом Золлікофером з Цюріхського університету, Швейцарія, було вивчено дані про таз 275 людей, чоловіків та жінок, різного віку.

Дослідники дійшли висновку, що таз змінює розміри протягом життя жінки.

Джерело зображення, Thinkstock

Розмір жіночих голів пов’язаний з розміром тазу.

З їхніх даних випливає, що таз жінки приймає форму, більш сприятливу для пологів в пізньому підлітковому віці, коли він досягає свого піку родючості.

Він залишається таким приблизно до 40 років, після чого він поступово змінює форму і стає менш зручним для пологів, готуючись до менопаузи.

Вчені припускають, що ці зміни роблять працю трохи легшим, ніж це було б інакше. Вони називають цю ідею " "дилема акушерського розвитку".

"Ця гіпотеза дає пояснення, що базуються на варіації акушерських розмірів малого тазу", - говорить Понсе де Леон.

А як щодо кесаревого розтину?

Але якщо всі ці еволюційні тиски впливають на пологи, чи все ще цей процес все ще змінюється та розвивається?

У грудні 2016 року Фішер та Міттерокер виступили із заголовками з теоретичним документом, присвяченим цьому питанню.

Попередні дослідження припускали, що більші діти частіше виживають і що розмір при народженні принаймні частково успадковується.

Разом ці фактори можуть змусити пересічний людський плід протистояти обмеженню розміру, накладеному жіночим тазом, хоча занадто далеко в цьому напрямку може бути смертельно небезпечним.

Джерело зображення, Thinkstock

Як кесарів розтин впливає на все це?

Але сьогодні багато немовлят народжуються Кесарів розтин, операція, при якій дитину видаляють з живота, навіть не потрапляючи в родові шляхи.

Фішер і Міттерокер припустили, що в суспільствах, де кесарів розтин став більш поширеним явищем, плоди тепер можуть бути "занадто великий" і все ще мають розумні шанси вижити.

Теоретично, як наслідок, число жінок, які народжують дітей, занадто великих, щоб пройти через таз, могло збільшитися 10% або 20% лише за кілька десятиліть, принаймні в деяких частинах світу.

Або, кажучи більш грубими словами, люди в цих суспільствах можуть бути еволюціонує до мати більших дітей.

На даний момент це лише ідея, і немає твердих доказів того, що це справді відбувається, але це інтригуюча думка.

"Всі ми прибуваємо у світ або через таз, або ні", - говорить Уеллс. "Якби ми зробили, таз мав значення. Якщо ми цього не зробили, це саме по собі цікаво".

З моменту розвитку родової діяльності діти були певною мірою обмежені розмірами родових шляхів. Але, можливо, принаймні для деяких немовлят це вже не відповідає дійсності.