一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)雜的人類分娩和認(rèn)知能力是直立行走的結(jié)果。女性在懷孕和分娩期間和之后出現(xiàn)并發(fā)癥是很常見的。這些問題大多出現(xiàn)在懷孕期間，是可以避免或治愈的。然而，分娩仍然是危險(xiǎn)的。世界衛(wèi)生組織估計(jì)，每天有830人因與分娩和懷孕有關(guān)的原因而死亡。此外，每一個(gè)因分娩而死亡的女性中，就有20-30人遇到受傷、感染或殘疾的情況。

四種主要的并發(fā)癥造成了75%的產(chǎn)婦死亡：嚴(yán)重出血（通常在出生后）、感染、懷孕期間的高血壓和分娩并發(fā)癥。其他常見的問題包括不安全墮胎和慢性病，如心臟疾病和糖尿病。

所有這些都表明人類的分娩比大型猿類的分娩要困難和痛苦得多。長期以來，這被認(rèn)為是由于人類的大腦更大，而母親的骨盆尺寸有限。蘇黎世大學(xué)的研究人員現(xiàn)在利用三維模擬表明，在早期的人科動(dòng)物中，分娩同樣是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，這些物種生下的新生兒大腦相對(duì)較小–對(duì)他們的認(rèn)知發(fā)展有重大影響。

在人類分娩過程中，胎兒通常通過在不同階段彎曲和轉(zhuǎn)動(dòng)頭部來通過狹窄、曲折的產(chǎn)道。這種復(fù)雜的程序有很大的出生并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)，可能從延長產(chǎn)程到死胎或產(chǎn)婦死亡。這些問題長期以來被認(rèn)為是人類適應(yīng)直立行走和我們較大的大腦之間沖突的結(jié)果。

直立行走和較大的大腦之間的兩難境地

雙足行走大約在700萬年前發(fā)展，它極大地重塑了人類的骨盆，使其成為一個(gè)真正的產(chǎn)道。然而，較大的大腦直到200萬年前才開始發(fā)展，當(dāng)時(shí)出現(xiàn)了最早的智人屬物種。對(duì)于這兩種相互沖突的進(jìn)化力量所帶來的困境，進(jìn)化的解決方案是生下神經(jīng)系統(tǒng)不成熟和無助的新生兒，他們的大腦相對(duì)較小–這種情況被稱為Secondary Altriciality。

蘇黎世大學(xué)進(jìn)化醫(yī)學(xué)研究所的Martin H?usler領(lǐng)導(dǎo)的研究小組和艾克斯-馬賽大學(xué)的Pierre Frémondière領(lǐng)導(dǎo)的小組現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，與巨猿相比，生活在大約400萬到200萬年前的南方古猿有一個(gè)復(fù)雜的出生模式。H?usler說：“由于像露西這樣的古猿的大腦尺寸相對(duì)較小，但已經(jīng)顯示出對(duì)兩足動(dòng)物的形態(tài)適應(yīng)性，它們是研究這兩種沖突的進(jìn)化力量的影響的理想選擇?！?/p>

胎兒和成人頭部大小的典型比例

研究人員使用三維計(jì)算機(jī)模擬來發(fā)展他們的發(fā)現(xiàn)。由于沒有已知的新生南方古猿的化石，他們用不同的胎兒頭部尺寸來模擬出生過程，以考慮到可能的估計(jì)范圍。每個(gè)物種在其新生兒和成年人的大腦尺寸之間都有一個(gè)典型的比例。根據(jù)非人類靈長類動(dòng)物的比例和成年南方古猿的平均大腦大小，研究人員計(jì)算出新生兒大腦的平均大小為180克，這將對(duì)應(yīng)于人類的110克大小。

對(duì)于他們的三維模擬，研究人員還考慮到了懷孕期間骨盆關(guān)節(jié)活動(dòng)的增加，并確定了一個(gè)現(xiàn)實(shí)的軟組織厚度。他們發(fā)現(xiàn)，只有110克的胎兒頭部尺寸可以毫無困難地通過骨盆入口和中間平面，而180克和145克的尺寸則不同?！斑@意味著南方古猿的新生兒在神經(jīng)系統(tǒng)上不成熟，依賴幫助，類似于今天的人類嬰兒，”H?usler解釋說。

長時(shí)間的學(xué)習(xí)是認(rèn)知和文化能力的關(guān)鍵

這些研究結(jié)果表明，南方古猿很可能已經(jīng)實(shí)行了一種合作繁殖的形式，甚至在智人屬出現(xiàn)之前。與類人猿相比，其大腦在子宮外發(fā)育的時(shí)間更長，使嬰兒能夠向群體中的其他成員學(xué)習(xí)。H?usler說：“這種長時(shí)間的學(xué)習(xí)被普遍認(rèn)為是人類認(rèn)知和文化發(fā)展的關(guān)鍵。”這一結(jié)論也得到了最早的石器記錄的支持，這些石器可以追溯到330萬年前–遠(yuǎn)在智人屬出現(xiàn)之前。