Die menschliche Geburt ist evolutionsbiologisch ein Balanceakt zwischen großem Kindskopf und relativ schmalem Becken. Lange galt das enge Becken als notwendige Anpassung an den aufrechten Gang, um Energie beim Gehen zu sparen. Eine neue Studie von Forschenden der Universität Wien zeigt nun, dass ein breiteres Becken kaum mehr Gesamtenergie verbraucht.
Für menschliche Babys ist es naturgemäß von Vorteil, schon mit einem gut entwickelten und relativ großen Gehirn auf die Welt zu kommen. Dem gegenüber steht die Anatomie der Mutter, die im Gegensatz zu anderen Säugetieren eine Drehung des Kindes beim Geburtsvorgang notwendig macht.
Alte These überworfen
Lange Zeit über wurde dies vor allem damit erklärt, dass ein schmales Becken den Energieverbrauch beim Gehen und Laufen reduziert, was zu einem evolutionsbiologischen Dilemma führte. Vor rund zehn Jahren zeigten allerdings experimentelle Studien, dass Menschen mit breiten und schmalen Becken gar nicht signifikant mehr oder weniger Energie bei der Fortbewegung verbrauchen, erklärte die Studienerstautorin und Evolutionsbiologin Ekaterina Stansfield von der Universität Wien der APA: Die ursprüngliche These rückte demnach in den Hintergrund.
Die Frage, warum die menschliche Geburt so kompliziert und potenziell problematisch abläuft – in zahlreichen Ländern ist die Sterblichkeit im Zusammenhang mit Geburten nämlich weiter vergleichsweise hoch –, blieb jedoch weiter offen. Das Team um Stansfield hat nun zusammen mit Sportwissenschaftern untersucht, wie sich ein breiteres Becken, das einen größeren Geburtskanal ermöglicht, im Detail auf den Energieverbrauch beim Bewegen auswirkt.
Bewegungsapparat gleicht aus
Ein zentrales Ergebnis von Simulationen mit über 50 am Computer erstellten Mensch-Modellen mit verschiedener Anatomie ist, dass sich dadurch tatsächlich der Aufwand für bestimmte Muskelpartien erhöht, die dafür zuständig sind, die Beine vom Körper weg zu bewegen und den Körper bei der Fortbewegung zu stabilisieren (Abduktoren). Wird das Becken um rund 20 Prozent breiter, verbrauchen diese laut den Analysen um rund zehn Prozent mehr Energie, wie es in der Arbeit heißt.
Dieser „dramatische Anstieg“, wie es Stansfield gegenüber der APA ausdrückte, wird allerdings deutlich kleiner, wenn man sich den gesamten Bewegungsapparat des Menschen beim dynamischen Gehen ansieht: Hier zeigte sich, wie Veränderungen der Aktivierung anderer Muskelgruppen den energietechnischen Nachteil ausgleichen können. Berücksichtigt man das, würde der Stoffwechsel des Körpers bei einem um ein Fünftel breiteren Becken lediglich rund ein Prozent mehr Energie verbrauchen.
Abduktoren-Ermüdung könnte entscheidend sein
Letztlich verändert sich also „das Ausmaß an Energie pro zurückgelegtem Meter und Kilogramm nicht“, erklärte die Biologin. Menschen haben nämlich eine große Anzahl an Muskeln, „die füreinander ‘einspringen’ können, wenn dies notwendig ist. Das nennt sich muskuläre Redundanz“, so Stansfield. Wenn also die Abduktoren mehr Energie brauchen, müssen wiederum andere weniger Arbeit verrichten. Im Vergleich zu diesen Effekten hätte eine Änderung der Länge der Beine eine deutlich größere Auswirkung auf den Energieverbrauch.
In Bezug auf die These, dass der gestiegene Gesamtenergieverbrauch der Ausbildung breiterer Becken entgegenläuft, müsse man also andere Faktoren berücksichtigen. „Wir vermuten, dass Muskelermüdung dazu beitragen kann, dass eine Person für bestimmte Fortbewegungsaufgaben, wie etwa längeres Gehen oder Laufen, im Vergleich zu anderen Individuen aus derselben Gruppe ‘weniger geeignet’ ist“, so Stansfield. Wenn nämlich die stabilisierenden Abduktoren deutlich stärker ermüden, reduziert das die Ausdauer und erhöht die Verletzungsanfälligkeit. Das seien Faktoren, die bei unseren Jäger-Sammler-Vorfahren eine sehr wichtige Rolle spielten, so die Wissenschafterin.
Die Analyse ist unter dem Namen „Did energy costs of walking limit the evolution of a larger human birth canal?“ im Fachjournal „Proceedings B“ der Royal Society erschienen.
APAMED