为什么人类的身体没有进化到让分娩更容易?

尽管医学和技术进步，但在生物学的角度来看，分娩不太可能更容易。

德克萨斯大学奥斯汀大学和维也纳大学的工程师在新的研究中透露了一系列进化的折磨，在支持之间创造了近乎完美的平衡分娩每天保持器官完整。人类生殖是独一无二的，因为两者之间的相对紧密契合产道还有婴儿的头部，它很可能会保持这种状态因为这些相互竞争的生物需求。

骨盆底和管腔的大小是保持这种平衡的关键。这些对立的职责限制了骨盆底随着时间的推移而进化的能力，使分娩变得更容易，因为这样做会牺牲保护器官的能力。

“虽然这个维度使分娩更困难,我们已经进化到盆底,运河可以平衡支持内部器官,同时也促进分娩,使其尽可能的简单,“Krishna Kumar说,助理教授Cockrell工程学院土木工程系,《建筑与环境工程》的研究负责人本周在杂志上发表了这项研究美国国家科学院院刊。

女性的骨盆底是从尾骨到耻骨横跨腹部底部的一组肌肉。它支持骨盆器官，包括子宫，膀胱和肠道，并帮助稳定脊柱。

较大的盆底和管腔会使分娩更容易。但是，如果没有额外的骨骼或组织来支持它，它变得越大，就越有可能在器官的重量下变形，导致它们向下坠落。

这些权衡称为骨盆楼层假设，在科学界中已知。但该理论难以测试，直到本研究团队使用工程工具来调查它。

Kumar首先通过将骨盆底与蹦床进行比较来思考问题。较大的蹦床将进一步下降，随着重量的重量，而较小的蹦床将更好地保持其结构。

除了研究盆底的大小，研究人员还研究了盆底的厚度。理论上，较厚的盆底可以继续支持器官和扩大的尺寸用于分娩。但事实并非如此。

“我们发现，较厚的盆底需要的腹内压力比人类在分娩时能够产生的拉伸压力要高得多，”维也纳大学进化生物学系理论生物学单元的附属研究员尼科尔·格伦斯特拉(Nicole Grunstra)说。“尽管产道中有额外的空间，但无法推动婴儿通过一个有抵抗力的盆底同样会使分娩复杂化，因此，除了产道的大小，盆底厚度似乎是另一个进化的‘妥协’。”

该团队通过应用土木工程共同的原则来得出结论。Kumar使用了有限元分析，经常部署的计算机化模型以测试结构的设计，看看它们是否会面临高水平的压力和应力时会破坏或磨损。在这种情况下，有限元分析允许团队模拟骨盆地板上，改变它的参数，看看它如何应对分娩和保护器官的压力，否则就不可能用临床数据进行测试。

这是第一次用有限元分析来探讨演化问题。然而，这并不是库马尔第一次将工程工具应用于生物学。

在美国剑桥大学的同时，他遇到了他的共同作者，现在是维也纳大学，Kumar将交通分析技术应用于疱疹，以了解如何在人类中传播它的更多信息。

库马尔说，这项合作表明，工程方法和工具与一些重要问题有关，而这些问题乍一看似乎完全超出了学科范畴。库马尔的主要研究涉及地震、滑坡和其他灾害的数值模型。

“你可以抽出所有的生物学，如果你申请压力会发生什么，它对具有不同材料特性的机构和结构是什么，”库马尔说。“如果你眯起眼睛，一个大的滑坡看起来像一个骨盆底。"

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