Uno studio combinato sulla morfologia pelvica umana, che utilizza la genetica e l'apprendimento profondo con dati provenienti da oltre 31.000 individui, rivela collegamenti genetici tra la struttura e la funzione pelvica, la locomozione e gli esiti del parto. I ricercatori della Western Washington University, della Columbia University e della University of Texas ad Austin hanno riportato questi risultati su 'Science'.
Lo studio offre nuove prospettive su come la nostra specie si è evoluta per bilanciare le esigenze contrastanti del bipedismo [camminare su due gambe] e del parto. La transizione al bipedismo negli ominidi [antichi antenati umani] ha portato a cambiamenti significativi nella morfologia pelvica, tra cui una pelvi più corta e più larga, facilitando una postura eretta e una locomozione efficiente. Tuttavia, questo adattamento ha anche presentato una sfida per il parto, poiché il restringimento del canale del parto ha reso più difficile il passaggio dei bambini con cervelli più grandi.
Questo conflitto, noto come il "dilemma ostetrico" [la sfida evolutiva di bilanciare il bipedismo con il parto], è stato dibattuto per decenni. È stato suggerito che questo dilemma potrebbe essere stato alleviato evolvendo per dare alla luce bambini meno sviluppati, consentendo loro di passare attraverso il canale del parto più facilmente. Tuttavia, questa teoria è stata messa in discussione da studi recenti che mostrano che la gestazione [gravidanza] umana e le dimensioni dei neonati sono paragonabili ad altri primati di dimensioni simili. Mentre studi genomici funzionali sull'espressione genica e confronti tra grandi scimmie e umani hanno fornito informazioni sullo sviluppo pelvico, la base genetica della morfologia pelvica negli umani rimane in gran parte sconosciuta.
Per studiare la base genetica del bacino umano, Liaoyi Xu e colleghi hanno utilizzato immagini di assorbimetria a raggi X a doppia energia (DXA) [un tipo di imaging medico] di tutto il corpo e dati genetici di 42.284 individui nella UK Biobank [un database biomedico su larga scala]. Utilizzando un approccio di apprendimento profondo su 39.469 immagini DXA di alta qualità, i ricercatori hanno derivato un set completo di 7 misurazioni scheletriche del bacino umano ed eseguito scansioni a livello di genoma per identificare loci genetici [posizioni specifiche dei geni sui cromosomi] associati a variazioni nella proporzione pelvica.
I ricercatori hanno scoperto 180 loci genetici indipendenti associati alla forma pelvica e hanno trovato differenze specifiche per sesso nell'architettura genetica, nonché asimmetrie nella struttura pelvica correlate alla lateralità [preferenza per l'uso di un lato del corpo]. Hanno anche scoperto che i canali del parto più larghi sono geneticamente associati a un'andatura più lenta [modo di camminare] e a un rischio maggiore di disturbi del pavimento pelvico, nonché a un rischio inferiore di travaglio ostruito [quando un bambino non può passare attraverso il canale del parto].
Inoltre, lo studio non ha trovato prove che una gestazione più breve si sia evoluta per facilitare il parto, ma ha osservato correlazioni genetiche tra la forma pelvica e le dimensioni della testa, suggerendo risposte evolutive alle sfide del parto di bambini con cervelli grandi.