Fødselsakten

Mange kvinder ved af egen erfaring, at det at presse barnet igennem fødselskanalen er en besværlig, langvarig og smertefuld affære. Men det er tilsyneladende prisen, som mennesket har måttet betale for den store hjerne og den høje intelligens: Mennesket har som bekendt usædvanligt store hoveder i forhold til resten af kroppen.

Problemet for mennesket er, at størrelsen af fødselskanalen kun lige akkurat tillader passage af den nyfødtes hoved; desuden skifter kanalen form og retning ned gennem fødselsvejen. Det sidste betyder, at barnet så at sige må sno sig ned gennem kanalen. Ved bækkenåbningen er fødselskanalen bredest fra side til side set i forhold til moderens krop. Midtvejs skifter orienteringen 90°, og den længste akse er nu forfra-bagtil. Barnet må derfor dreje rundt ned gennem kanalen, så de to dele af legemet med størst diameter, hovedet og skuldrene, hele tiden er orienteret i forhold til fødselskanalens længste akse.

I modsætning til menneskets snoede fødselskanal bevares samme tværsnit af fødselskanalen hos menneskeaberne hele vejen igennem fra åbning til udgang. Tværsnittet hos menneskeaberne er orienteret således, at den nyfødtes hoved hele tiden vender ansigtet fremad, hvilket indebærer åbenlyse fordele. Menneskeaber føder oftest i stående stilling skrævende på bagbenene. Når ungen fødes, kan moderen gribe ned og føre ungens ansigt ud af fødselskanalen og op mod brystvorterne. Samtidig kan moderen også aftørre slimen fra ungens mund og næse, så det lettere kan trække vejret. Lige så snart ungens hænder er frigjorte, kan den gribe fat i moderens krop og trække sig selv det sidste stykke ud.

På grund af fødselskanalens udformning fødes menneskebarnet med ansigtet bagudrettet. Derfor kan moderen ikke assistere barnet det sidste stykke ud, og hun kan ikke aftørre slimen og frigøre navlestrengen fra barnets hals eller løfte barnet op til brystet. For det moderne menneske har svaret på disse udfordringer med fødslen været at søge assistance. Fødselshjælperen kan udføre al den assistance, som menneskeabemoderen selv kan klare. Fødselshjælperen kan desuden kompensere for det nyfødte og hjælpeløse menneskebarns svage motorik.

Generelt kan fødselskanalens udformning hos mennesket siges at have haft to konsekvenser. For det første har den sat en øvre grænse for hjernens vækst inden fødslen. For det andet har den betydet, at der har været brug for en fødselshjælper i omkring 2 millioner år. Ikke kun bevidstheden om risikoen for barnet, men også smerte og angst hos den fødende kvinde selv har drevet denne til at søge hjælp. Fødselshjælp synes at være et universelt fænomen, der forekommer i alle kulturer.

Udviklingen af menneskets hjerne
Mennesket har en hjerne, der er 4,6 gange så stor som gennemsnittet for et pattedyr: Et menneske på 65 kg har en hjerne, der er 1.040 gram større end forventet (1.300 g mod forventet 268 g). Hjernens energiforbrug er ca. 9 gange større end et gennemsnitsorgan. Hjernen har desuden ringe evne til at lagre en eventuel energireserve.

Ved siden af bipedal eller tobenet gang er hjernens størrelse det mest iøjnefaldende morfologiske træk ved mennesket i sammenligning med andre primater. Menneskets udvikling var i dennes senere faser karakteriseret ved en meget betydelig forøgelse af hjernens størrelse (encefalisation): I løbet af mindre end 3 millioner år er hjernens rumfang forøget med mere end en faktor 3, fra omkring 400 cm³ til 1350 cm³. Kun to nulevende dyregrupper har en hjerne større end menneskets, nemlig hvalerne og elefanterne, men hos mennesket er forholdet mellem hjernens vægt og legemsvægten langt større end hos noget andet dyr.

Hjernen er det eneste organ, der hos mennesket har undergået en usædvanlig hastig udvikling. Andre organer som nyrer, lever og hjerte har den størrelse, som man ville forvente af et pattedyr med menneskets kropsvægt. Principielt kan menneskets store hjerne opnå sin størrelse på to måder: Enten ved at væksthastigheden under fosterudviklingen er usædvanlig høj eller ved, at vækstperioden efter fødslen er forlænget –eller ved en kombination af begge). Undersøgelse af hjernens udviklingshastighed hos forskellige pattedyr viser, at menneskets hjerne under fosterudviklingen vokser med nogenlunde samme hastighed som hos andre pattedyr, men hos mennesket fortsætter hjernens høje vækstrate lang tid efter fødslen.

Fossile homininers kranierumfang varierer fra 410 cm³ til 1750 cm³. Abemenneskerne (australopithecinerne) havde et gennemsnitligt rumfang på lidt under 450 cm³, hvilket kun er marginalt større end chimpansens hjerne. Hos moderne mennesker, der opstod for omkring 200.000 år siden, har hjernen et gennemsnitligt rumfang på ca. 1350 cm³. Dette svarer til en 3-foldig stigning i absolutte tal eller en stigning på 1 cm³ pr. 150-200 generationer. Stigningshastigheden har dog ikke været konstant, idet den hurtigste stigning er sket inden for de sidste 500.000 år samt i forbindelse med oprindelsen af Homo. Perioden derimellem, fra for 1,8 til for 0,5 millioner år siden, var karakteriseret ved en relativ stilstand i hjernens udvikling. Hjernens nuværende størrelse nåedes for omkring 200.000 år siden, men både legemsvægt og absolut hjernestørrelse er aftaget lidt de sidste 50.000 år. Nye genetiske undersøgelser indikerer dog, at der inden for de sidste ca. 5.000 år tilsyneladende har været en selektion for øget hovedomfang samt for øget bækkenstørrelse hos kvinder.

Men vigtigere end hjernens absolutte størrelse er i denne sammenhæng det forhold, at det er legemsvægten, der er den afgørende bestemmende faktor for hjernens størrelse. Legemsvægten viser som hjernerumfanget en stigende tendens under homininernes evolution. Ved vurdering af ændringen i hjernerumfanget under menneskets udvikling er det derfor nødvendigt at korrigere for ændringer i legemsvægten. Sagen kompliceres yderligere ved, at forholdet mellem hjernerumfang og legemsvægt ikke er lineært, idet hjernerumfanget kun stiger omkring to tredjedele så hurtigt som legemsvægten. Af denne grund er der en tendens til, at små dyr har relativt store hjerner.

Forholdet mellem hjernens størrelse og legemsvægten hos pattedyr kan udtrykkes ved formlen

E = 1,77 x W^0,76

hvor E = hjernens forventede vægt i gram (svarer til rumfang i cm³) og W = legemsvægten i gram. Formlen findes i lidt forskellige udgaver og giver lidt forskellige absolutte værdier for den forventede hjernevægt. Men de relative værdier, når flere arter sammenlignes, er nogenlunde konstante. Den korrigerede hjernevægt kan herefter sammenlignes med hjernevægten for et “gennemsnitligt” pattedyr med samme legemsvægt. F.eks. har chimpanser en hjernevægt på ca. 395 gram. Et “gennemsnitligt” pattedyr med samme legemsvægt som chimpansen skal ifølge formlen have en hjernevægt på 152 gram. En chimpanses hjerne er derfor 2,6 gange så tung som den burde være (395/152). Dette forhold mellem den aktuelle og den “forventede” hjernevægt betegnes teknisk encefalisationskoefficienten (EK). Chimpansen har altså en EK på 2,6. Værdier større end 1 indikerer en hjernestørrelse over middel, mens værdier mindre end 1 er udtryk for en hjernestørrelse under middel.

Relationen mellem EK og tiden giver et mere sandt billede af hjernens ekspansion under menneskets udvikling. Encefalisation er først og fremmest et karakteristikum for slægten Homo og ikke for homininer som helhed: EK for australopitheciner afviger ikke væsentligt fra den øvre grænse for nulevende menneskeaber. Det kan dog ikke udelukkes, at der kan have fundet en vis forøgelse af hjernerumfanget sted hos australopithecinerne. Vi må nemlig regne med, at hjernen hos nulevende menneskeaber er større end hos deres forfædre for 3-4 millioner år siden, og det er sidstnævnte, vi retteligt bør sammenligne australopithecinerne med.

Det obstetriske dilemma
Det obstetriske dilemma, en term der første gang blev brugt af den amerikanske fysiske antropolog Sherwood Washburn (1911-2000), refererer til en hypotese om et evolutionært kompromis mellem to modsatvirkende selektive kræfter i forbindelse med udviklingen af menneskets bækken: På den ene side hensynet til effektiviteten af den oprejste gang og på den anden side hensynet til fødselskanalens størrelse. Washburn brugte termen til at beskrive den evolutionære udvikling af det menneskelige bækken og dets relation til fødsel og graviditet hos homininer og menneskeaber. Menneskets forfædre udviklede på et tidligt tidspunkt den oprejste gang, hvilket medførte en formindskelse af fødselskanalen. For 2,5 millioner år siden begyndte hjernen at vokse med oprindelsen af Homo-slægten, hvilket i stigende grad stillede krav til fødselskanalens størrelse. Det obstetriske dilemma er en hypotese, der skal forklare de ændringer af fødselsprocessen, der er sket over tid med stigende vanskeligheder med at føde barnet og behovet for assistance under fødslen. Fødselskomplikationer er relativt almindelige hos Homo sapiens, mens fødselsakten hos vore nærmeste biologiske slægtninge, de store menneskeaber, som ovennævnt går glat uden større vanskeligheder.

Kimen til det obstetriske dilemma opstod, da homininerne blev bipedale. Mennesket er den eneste obligate bipedale primat, og bækkenet har i denne forbindelse undergår markante ændringer hos mennesket, hvor ændringerne især er udtalte hos kvinden. Ændringerne skal sikre opretholdelse af balance og tyngdepunkt under gang og stand, hvor ansigtet peger fremad. En konsekvens af dette var, at fødselskanalen blev snævrere. Hos mænd udvikledes snævre hofter for at optimere den bipedale gang, mens hofterne hos kvinderne måtte være bredere på grund af behovet for at føde børn. Før puberteten er der ikke forskel på det mandlige og det kvindelige bækken, men ændringerne sker hormonalt i puberteten som et led i udviklingen af de sekundære kønskarakterer.

De ældste homininer (australopithecinerne) fødte deres unger på sammen måde som menneskeaberne gør det i dag. Hos menneskeaberne har den nyfødte et hovedomfang, der er lidt mindre end fødselskanalens dimensioner, og de kan føde deres unger uden nogen form for assistance. Ofte søger de ensomheden, når fødslen er nær. Forholdene hos Homo sapiens afviger stærkt herfra, dels på grund af bækkenets form og dels på grund af formen og størrelsen af den nyfødtes hoved. Der er opstået en række evolutionære tilpasninger hos Homo sapiens, der blandt andet omfatter rotation af barnets hoved under fødslen, kortere graviditetslængde, assistance ved fødslen og et fleksibelt kranium hos barnet.

Rotationen sikrer, at den største diameter af barnets hoved altid er tilpasset fødselskanalens største diameter, der varierer fra indgangen til udgangen. Efterhånden som menneskets kranium voksede under udviklingen, blev det nødvendigt, at barnet blev født tidligere og tidligere, hvilket også havde den konsekvens, at den nyfødte blev født mere og mere umodent. Hos mennesket er kun ca. 25 % af hjernen fuldt udviklet ved fødslen mod 45-50 % hos menneskeaber. Dette er forklaringen på den lange modnings- og afhængighedsfase hos menneskebarnet, hvor hjernen først er færdigudviklet i løbet af teenageårene. Der er også argumenteret for, at størrelsen af fødekanalen ikke er den eneste grund til, at kvinder må føde relativt uudviklede børn, idet den lange graviditet også stiller store metaboliske krav til kvinden. Der synes ikke at være tvivl om, at de metaboliske og energimæssige krav til moderen også væsentlige faktorer.

Hos den nyfødte er kraniesømmene ikke lukkede, hvilket bevirker, at kranieknoglerne kan forskydes i forhold til hinanden, hvorved hovedet i et vist omfang kan komprimeres, hvilket igen hjælper hovedet med at passere ned gennem fødselskanalen. En anden konsekvens af dette er, at barnets hjerne kan fortsætte med at vokse i en lang periode efter fødslen.

Hvornår opstod det obstetriske dilemma?
Mennesket er som ovenfor omtalt den eneste primat, der behøver assistance ved fødsler, og dette gælder alle kulturer. Men hvornår opstod dette behov? Problemerne begyndte efter nogles mening i og med opståelsen af den oprejste gang, men efter andres mening først hos tidlig Homo i og med hjernens begyndende udvikling. Alle er dog enige om, at problemerne tårnede sig op for 200.000 år siden, hvor hjernen nåede sin nuværende størrelse.

Bækkenet var allerede hos menneskets ældste forfædre, abemenneskerne (australopithecinerne) markant forskelligt fra menneskeabernes bækken, der er højt og smalt; hos abemenneskene er bækkenet derimod lavt og bredt tilnærmelsesvis som hos Homo sapiens. Afstanden fra hofteleddet til tyngdecentret hos Australopithecus var sådan, at et lille lårbenshoved kombineret med en længere lårbenshals gav en bedre vægtstang for de muskler, der bevæger hofteleddet, end det er tilfældet hos Homo sapiens. Dette havde efter nogles mening gjort den oprejste gang mere effektiv hos Australopithecus end hos Homo sapiens. Forklaringen er, at vores bækken har skullet tilpasse sig fødslen af børn med meget store hoveder. Og det at have en bred fødselskanal har biomekaniske konsekvenser, der påvirker afstanden mellem hofteleddene. Sammenlignet med andre pattedyr fødes menneskeungen 6 måneder tidligere end det skulle, så den store hjerne kan passere gennem fødselskanalen. Alligevel bliver barnets hoved alvorlig trykket ved fødslen og kranieknoglerne overlapper, når det passerer ned gennem fødselskanalen. Så de mange vanskelige fødsler, hyppigheden af kejsersnit og anden assisteret fødsel er resultatet af den evolutionære konflikt mellem hjernestørrelse, fødselskanalens størrelse og den oprejste gang. Fødselskanalen hos Homo sapiens kunne i begyndelsen imødegå øgningen af den nyfødtes hjerne ved en breddeforøgelse af bækkenet, men der er en grænse for, hvor bredt bækkenet kan blive hos en opretgående primat af en given højde; overskrides denne grænse vil gangen blive kompromitteret.

Det optimale ville være at øge dimensionerne af fødselskanalen uden breddeforøgelse af bækkenet. Men dette har kun kunnet opnås i et begrænset omfang ved at forkorte lårbenshalsen, hvilket har forøget kraftpåvirkningen af lårbenshovedet, og har måske, som ovennævnt, lidt overraskende gjort Homo sapiens mindre tilpasset til den oprejste gang end australopithecinerne.

En sideeffekt af kvindens relativt brede bækken sammenlignet med mandens, er, at kvinden, uanset hvor meget hun træner, aldrig vil kunne løbe et 100 m løb eller et maratonløb lige så hurtigt som manden. Hofteskålens udformning er anderledes hos kvinden end hos manden, og der er som nævnt større afstand mellem de to hofteskåle hos kvinden. Det er dette, der fremkalder de let svingende hofter, når kvinden går.

Analyse af bækkenet hos Homo erectus/ergaster, der opstod for 1,5-2 millioner år siden, har vist, at forholdet mellem fødselskanalens størrelse og den nyfødtes hoved nærmede sig forholdene hos det moderne menneske. Dette antyder, at børn af Homo erectus/ergaster blev født, længe inden hjernens udvikling var afsluttet. Indtil videre er denne formodning dog kun baseret på meget få fossiler, hvor det har været muligt at bedømme bækkenforholdene. Et andet indicium for at vi nærmere os forholdene hos Homo sapiens med udviklingen af Homo ergaster/erectus angår hjernestørrelsen på fødselstidspunktet, hvor der synes at være en af fødselskanalen begrænsende størrelse på ca. 500 cm³, hvorefter det er nødvendigt med en væsentlig vækstperiode efter fødslen. Denne tærskel kan være nået med udviklingen af Homo ergaster/erectus.

Vi er dog på mere sikker grund, når vi analyserer forholdene indenfor de sidste 500.000 år. Velbevarede fossiler bækkener kendes f.eks. fra Sima de los Huesos, Spanien (400.000 år, Homo heidelbergensis?), Jinniushan, Kina (godt 200.000 år, Homo?) og Kebara, Israel (60.000 år, neandertaler), og de udviser alle den moderne bækkenanatomi. Dette må betyde, at hvert fald hos Homo heidelbergensis var den moderne bækkenform udviklet. Neandertalerne havde med stor sandsynlighed lige så svære fødsler som os med rotation af fosteret på vejen ned gennem fødselskanalen, idet de havde lige så store og i nogle tilfælde endnu større hjerner end Homo sapiens.