Breiter Geburtskanal fördert Ermüdung
Das ungünstige Becken-Kopf-Verhältnis kann die Geburt eines Menschen enorm erschweren. Dass dies so ist, wurde lange vor allem mit der Anpassung an das aufrechte Gehen erklärt, für das ein eher schmales Becken vorteilhafter sei. In einer neuen Studie zeigen Wiener Forschende nun, dass ein breites Becken aus Sicht des Energieverbrauchs weniger unvorteilhaft ist als vielfach gedacht. Eher dürfte Muskel-Ermüdung für ein schmales Becken sprechen.
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.
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. Ihre Analyse ist im Fachjournal «Proceedings B» der Royal Society erschienen.
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.
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 Wissenschaftlerin.
