同为4岁的黑猩猩(左)、南方古猿“汤恩儿童”(中)和现代人颅骨愈合情况


  同为4岁的黑猩猩(左)、南方古猿“汤恩儿童”(中)和现代人颅骨愈合情况

人类从猿进化的过程中,除了直立行走,大脑的容积也在明显增长


  人类从猿进化的过程中,除了直立行走,大脑的容积也在明显增长

  据华商报(张田勘):由于直立行走和智商增长,人类大脑的容积明显增长,女性的分娩变得困难起来。为了适应,女性增大了骨盆,胎儿大脑骨骼也适应环境产生了演变:胎儿的头骨在出生前后并不完全愈合定型,以便在受到挤压时能够改变形状,其中明显的缝隙也称为囟(xìn)门。这是自然选择影响的人类进化。

  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。一种分娩困境是进化所形成的,另一种则是今天的现实生活促成的分娩选择而造成的分娩困境。这两种分娩困境的异同和交集可能会一直影响到人的演化。

  大脑进化与骨盆变大

  由于直立行走,人类女性的分娩变得困难起来,因为胎儿要通过女性产道娩出是一件比较困难的事情。这种困难主要在于,由于直立行走和饮食的改变,从非洲南方古猿进化到人的过程中,直立人的大脑的容积明显增长,这既是人类智商增长的表现,也是从猿到人适应环境并进化的结果。

  但是,大脑容积的变化显然影响到胎儿的产出。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,因为女性的产道在以前只是适应于较小大脑容积的胎儿。而且,直立行走也限制了人的骨盆的高度和宽度,对女性来说便造成了分娩的困难。

  那么,进化是如何解决这种产道与人的大脑容积日益增长的矛盾呢?

  显然,为了解决这个矛盾,需要有两方面的改进,一是女性骨盆和产道的增大,二是胎儿大脑的变化。第一个方面的改进从不断发现的化石获得了验证。2008年,美国的凯斯西保留地大学的辛普森等人在埃塞俄比亚找到并近乎完全地复原了一个直立人(距今180万-20万年的古人类)成年女性的骨盆,发现这个骨盆与现代人的骨盆差不多一样大,而现代人女性的骨盆已经是进化到极致以适应胎儿的娩出。新发现的直立人成年女性骨盆的形状提示,直立人的婴儿比先前认为的要大30%,而直立人的婴儿在分娩前大脑的生长速度与人类的婴儿相似,但其在产后大脑和身体的生长速度则处在黑猩猩与人类之间。

  也就是说,直立人当时已经进化出了较大的骨盆以适应人类日渐进化增大的大脑,尤其是在孕育较大脑袋的婴儿时,可以让有较大大脑容积的婴儿从产道顺利娩出。因此,直立人较大骨盆的产生是与胎儿较大大脑的产生相互适应的,脑容量大的婴儿导致直立人形成了女性较大的骨盆,同时,这种进化形态导致了今天现代人女性较大的骨盆。

  头颅骨骼的适应性改变

  为了适应直立行走和人类大脑增大而造成的分娩困难,只靠女性增大骨盆还是不够的,还需要有另一种变化,这就是胎儿大脑骨骼的变化。

  人类适应环境的一种演化是,让胎儿在出生前后的大脑具有伸缩性,这就能使胎儿在分娩时易于通过女性的产道,在出生后又可以再继续生长。这个进化最明显的表现形式就是,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,而且这种情况可以持续到2周岁。每个人的颅骨共有6块骨头组成,在出生时,每个人都在大脑的骨与骨之间留有缝隙,其中有两个明显的缝隙,也称为囟门。

  囟门有前后两个。前囟门在头顶前部,一般在2岁左右闭合;另一个称后囟,在前囟之后,一般出生时就很小或已闭合,最晚在2-4个月时闭合。

  人出生时留有的囟门就是要让大脑骨缝延迟愈合,目的是在自然生产时,胎儿经过产道可以让头颅压缩一些,从而能顺利经过产道娩出,在出生后,经过约2年左右的生长,又可以让大脑充分发育增大,在适应大脑容积的扩充之后囟门再闭合。因为,新生儿的脑容量仅为400毫升,成年之后可达1400毫升左右。

  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,以超出其他动物的智慧而在进化中胜出,成为万物之主。

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