Une étude combinée sur la morphologie du bassin humain, utilisant la génétique et l'apprentissage profond avec des données provenant de plus de 31 000 individus, révèle des liens génétiques entre la structure et la fonction du bassin, la locomotion et les résultats de l'accouchement. Des chercheurs de l'Université Western Washington, de l'Université Columbia et de l'Université du Texas à Austin ont rapporté ces résultats dans 'Science'.
L'étude offre de nouvelles perspectives sur la façon dont notre espèce a évolué pour équilibrer les exigences conflictuelles du bipédisme [marcher sur deux jambes] et de l'accouchement. La transition vers le bipédisme chez les hominidés [anciens ancêtres de l'homme] a entraîné des changements importants dans la morphologie du bassin, notamment un bassin plus court et plus large, facilitant une posture droite et une locomotion efficace. Cependant, cette adaptation a également posé un défi pour l'accouchement, car le rétrécissement du canal de naissance a rendu plus difficile le passage des bébés ayant un cerveau plus gros.
Ce conflit, connu sous le nom de « dilemme obstétrical » [le défi évolutif consistant à équilibrer le bipédisme avec l'accouchement], fait l'objet de débats depuis des décennies. Il a été suggéré que ce dilemme aurait pu être atténué en évoluant pour donner naissance à des bébés moins développés, leur permettant de passer plus facilement dans le canal de naissance. Cependant, cette théorie a été remise en question par des études récentes montrant que la gestation [grossesse] humaine et la taille des nouveau-nés sont comparables à celles d'autres primates de taille similaire. Bien que des études génomiques fonctionnelles sur l'expression des gènes et des comparaisons entre les grands singes et les humains aient fourni des informations sur le développement du bassin, la base génétique de la morphologie du bassin chez l'homme reste largement inconnue.
Pour étudier la base génétique du bassin humain, Liaoyi Xu et ses collègues ont utilisé des images d'absorptiométrie biphotonique à rayons X (DXA) [un type d'imagerie médicale] du corps entier et des données génétiques de 42 284 individus dans la UK Biobank [une base de données biomédicale à grande échelle]. En utilisant une approche d'apprentissage profond sur 39 469 images DXA de haute qualité, les chercheurs ont dérivé un ensemble complet de 7 mesures squelettiques du bassin humain et ont effectué des analyses à l'échelle du génome pour identifier les loci génétiques [emplacements spécifiques des gènes sur les chromosomes] associés aux variations de la proportion du bassin.
Les chercheurs ont découvert 180 loci génétiques indépendants associés à la forme du bassin et ont trouvé des différences spécifiques au sexe dans l'architecture génétique, ainsi que des asymétries dans la structure du bassin liées à la latéralité [préférence pour l'utilisation d'un côté du corps]. Ils ont également constaté que des canaux de naissance plus larges sont génétiquement associés à une démarche plus lente [manière de marcher] et à un risque plus élevé de troubles du plancher pelvien, ainsi qu'à un risque plus faible de travail obstrué [lorsqu'un bébé ne peut pas passer dans le canal de naissance].
De plus, l'étude n'a trouvé aucune preuve qu'une gestation plus courte ait évolué pour faciliter l'accouchement, mais a observé des corrélations génétiques entre la forme du bassin et la taille de la tête, suggérant des réponses évolutives aux défis de la naissance de bébés avec de gros cerveaux.