poate că nu Există nici alte postcranial os care dă cât mai multe informații despre biologie de un organism viu ca pelvis11 Aici și în altă parte, termenii „os coxae” și „oase de șold” sunt folosite mai degrabă decât brahiocefalică (care se traduce literal „nume” și, prin urmare, nu este deosebit de semnificativ).
., Pelvis joacă funcții importante în (1) locomoție, ca greutatea corpului este transmisă de la nivelul membrelor inferioare prin centura pelviană, (2) naștere, ca om nou-născutului trebuie să treacă prin canalul de nastere, care se află în centura pelviană ca copilul iese din corp, și (3) sprijinul organelor abdominale care sunt deținute de către ambele pelvieni musculatura și pelvis în sine. Drept urmare, pelvisul este central pentru o serie de „probleme” clinice de mare importanță pentru oamenii de astăzi., Desigur, structura de bază a omului pelvis a fost moștenit de la noastre patrupede strămoșii, dar evoluția bipedalism (aproximativ 6-7 milioane de ani în urmă) a implicat un masiv remodelarea atât muscular și osos de formă ale centurii pelviene și creșterea ulterioară în adult și neonatală mărimea creierului (după aproximativ 2 milioane de ani în urmă) implicat în continuare pelviene modificare. ca atare, pelvisul a fost un os de interes considerabil și acest interes pare să crească., O căutare Pubmed pentru „evoluția pelvisului” arată că numărul mediu de publicații s-a dublat în ultimii zece ani față de deceniul precedent. În ultimii ani au avut loc simpozioane speciale privind evoluția pelvisului la Asociația Americană a Anatomiștilor și la Asociația Americană a antropologilor fizici., Unele dintre acest interes sporit este un rezultat al noilor fosili pelves (sau părți ale oaselor pelvine) din Miocen maimuțe Pierolapithecus și Sivapithecus, Plio‐Pleistocene hominins Ardipithecus și Australopithecus sediba, și mai recente descoperiri de Homo erectus (Gona pelvis), Homo naledi, și pre‐Neandertalienii (Sima de los Huesos). Cu toate acestea, o mare parte din recenta bursă sa ramificat dincolo de fosile și a investigat integrarea, modularitatea și evoluția pelvisului (adică Lewton, 2012; Grabowski, 2013), creșterea și dezvoltarea pelviană în contextul dimorfismului sexual (adică Huseynov et al.,, 2016), impactul pelviene variație pe jos de performanță (de exemplu, de Perete‐Scheffler și Myers, 2013), de forma:funcția de ipoteze într-un context comparativ (de exemplu, Hammond, 2013), și obstetrical dilema: o dată larg acceptată ipoteza despre trade‐off între obstetrica cererile și locomoție (Trevathan, 1988; Rosenberg, 1992; Rosenberg și Trevathan, 2002) acum contestat în mod fundamental de munca Dunsworth et al. (2012) și Warrener și colab. (2015)., În plus, perspectiva de medicina evolutivă (Trevathan, 2007) a lămuri de ce oamenii experimenta unele dintre boli, deficiențe și leziuni pe care le facem și cum comunitatea medicala ar putea lua în considerare tratamente de aceste „boli” în lumina acestei înțelegeri. în acest număr („pelvisul uman: anatomie, dezvoltare și funcție”), treisprezece lucrări sunt publicate pe diferite aspecte ale anatomiei, dezvoltării, variației și Integrării morfologice a pelvisului., În timp ce aceste lucrări informează întrebări evolutive, ele se ocupă în primul rând de anatomia, creșterea și dezvoltarea funcțională pelviană umană modernă (sau cimpanzeu). Următorul număr (publicat în mai și intitulat „pelvisul uman: evoluție) va publica cercetări care vizează înțelegerea istoriei evolutive a pelvisului uman. Mai jos, rezumăm lucrările din această problemă în ordinea în care apar.pentru a începe problema, Cara Lewis (Universitatea din Boston) și colegii oferă o imagine de ansamblu asupra anatomiei și funcției pelvine de bază la oamenii vii., Lewis (2017, această problemă) prezintă dovezi că există diferențe semnificative în funcția pelviană între bărbați și femei—o constatare care este susținută în detaliu de alți cercetători (Gruss et al., 2017, acest număr; Wall‐Scheffler și Myers, 2017, acest număr; Whitcome și colab. 2017, această problemă) mai târziu în problema., În cele din urmă, Lewis (2017, această problemă) discută despre etiologia peste și sub acoperire a acetabulului și complicații rezultate—femoroacetabular impingement, care provoacă durere și limitele hip mobilitate—în contextul de hip evoluția și pelviene dimorfism, ceea ce sugerează că prevalenta mai mare la femei decât la bărbați poate fi un rezultat al evoluției provocare de bipedalism și obstetrical adecvare la femele umane. Cum crește și se dezvoltă pelvisul este subiectul următoarei lucrări de Stefaan Verbruggen și Niamh Nowlan (Imperial College, Londra)., Verbruggen and Nowlan (2017, această problemă) oferă o revizuire de bază a ontogeniei pelvine, dar adaugă o perspectivă importantă asupra rolului pe care mișcarea utero îl poate juca în dezvoltarea pelviană. Cu alte cuvinte, există o poveste de avertizare aici că doar pentru că o anumită anatomie pelviană este prezentă la naștere nu face neapărat această anatomie „genetică”, având în vedere importanța pe care o pot juca acțiunile musculare fetale in utero în stimularea creșterii osoase și în unele moduri pregătirea pelvisului pentru rigorile mersului în poziție verticală., următoarele trei lucrări utilizează o abordare tridimensională pentru a evalua asimetria (Kurki et al . 2017, această problemă) și integrarea morfologică a pelvisului în timpul dezvoltării la ambii oameni (Mallard et al., 2017, această problemă) și în cimpanzei (Huseynov et al., 2017, această problemă). Asimetria în pelvis nu a fost studiată anterior și ar putea avea implicații obstetricale importante., Cu toate acestea, Helen Kurki (Universitatea din Victoria) și colegii săi (Kurki și colab., 2017, această problemă) au găsit o asimetrie direcțională foarte scăzută în pelvisul uman, iar ceea ce a fost descoperit nu a avut niciun model regional și puține diferențe între sexe. Lucrările anterioare au constatat că există niveluri reduse de integrare morfologică (și, prin urmare, evolvabilitate ridicată) în pelvisul uman în comparație cu alte primate (Lewton, 2012; Grabowski, 2013). Cu toate acestea, modul în care integrarea pelvisului se schimbă în mod dezvoltat (dacă este deloc) a rămas necunoscut. Angela Mallard, doctorand., candidatul din laboratorul lui Benjamin Auerbach de la Universitatea din Tennessee prezintă dovezi detaliate (Mallard et al. 2017, această problemă) că integrarea pelviană Feminină rămâne aproximativ aceeași pe tot parcursul dezvoltării—o constatare importantă având în vedere că declarațiile anterioare despre evoluția pelvisului au examinat doar specimene adulte. Ea găsește, de asemenea, dovezi în concordanță cu lucrările anterioare că părțile individuale ale pelvisului (ilium, ischium și pubis) sunt mai integrate decât pelvisul în întregime. Alik Huseynov un doctorat., studentul care lucrează cu Marcia Ponce de Léon și Christoph Zollikofer de la Universitatea din Zürich a folosit tehnici de imagistică GM și biomedicală pentru a examina modularitatea dezvoltării și integrarea în pelvisul cimpanzeilor. Ei au descoperit (Huseynov et al., 2017, această problemă) că modelul de integrare în pelvisul cimpanzeilor se schimbă în timp și că unitățile de dezvoltare—ilium, ischium și pubis—devin mai integrate odată cu vârsta, în timp ce regiunile funcționale ale pelvisului cimpanzeilor—locomotor și obstetric—devin mai modulare., Ca și la om, modularitatea pelvisului cimpanzeu ar permite selecția să vizeze regiunile locomotorii sau obstetricale ale pelvisului și ar putea crește evoluția fiecăruia. dar această presupunere că principalul motor care modelează pelvisul uman a fost selecția—în special selecția care acționează asupra aspectelor pelvisului esențiale pentru performanța locomotorie și obstetrică-este fundamental contestată de activitatea Lia Betti (Universitatea din Roehampton)., Într-o critică de acest adaptationist abordare a bazinului, Betti (2017, această problemă) oferă dovezi că pelviene variație la om a fost puternic influențată de neutru procese evolutive (driftul genetic și distanța mediată fluxul de gene) și că termoreglare pot fi trecute cu vederea presiune de selecție vizează pelvis. Această lucrare importantă demonstrează natura multifactorială a selecției pe pelvis la om, precum și alte forțe evolutive care au contribuit la variația pelviană., cu toate acestea, în timp ce pelvisul obstetric nu a fost singura țintă de selecție, acesta a fost unul important. Faptul că nu există dimorfism sexual în pelvis (și care este în direcția opusă de la dimensiunea corpului dimorfism—care este femelele au dimensiuni mai mari pentru multe pelviene dimensiuni decât bărbații, în timp ce reversul este valabil pentru toate celelalte dimensiuni exterioare) este o dovadă că obstetrică a jucat un rol important în selecția pe pelvis uman., Barbara Fischer (Universitatea din Oslo) și Philip Mitteroecker (Universitatea din Viena) (2017, această problemă) utilizați un geometrice morfometria analiza de 99 umane pelves pentru a caracteriza dimorfism. Ei nu găsesc aproape nici o suprapunere în spațiul de formă între bărbați și femei, în ciuda celor două sexe care împărtășesc aproape aceeași dimensiune pelviană generală. În plus, în timp ce per ansamblu proporții a bazinului scară allometrically, obstetrically relevante anatomii (de exemplu, punct de vedere subpubian, sacrale înălțime, biacetabular diametru) sunt nonallometric., Fisher și Mitteroecker (2017, această problemă) presupun că dezvoltarea acestor anatomii relevante obstetric este probabil mediată de hormoni sexuali (în concordanță cu Huseynov și colab., 2016). Deci, în timp ce pelvisul general este dimorfic Sexual la om, Hillary DelPrete (Universitatea Monmouth) întreabă (DelPrete, 2017, această problemă) dacă există dimorfism în mod specific în forma intrării pelvine. Multe manuale obstetricale ar răspunde ” da „și istoric intrarea a fost împărțită în categorii sau tipuri, inclusiv forma masculină” android „și forma feminină” ginecoidă”., Cu toate acestea, DelPrete (2017, această problemă) arată într-un eșantion de 400 de pelve că forma de admisie nu este la fel de dimorfică ca de obicei prezentată și, cu siguranță, nu ar trebui tratată ca o variabilă categorică. Cu toate acestea, DelPrete (2017, această problemă) constată că una dintre populațiile sale (Hamann–Todd) are un dimorfism slab, dar semnificativ statistic în orificiul pelvian. Această constatare, că există diferențe de nivel al populației în dimorfismul sexual, este relevantă pentru lucrarea finală din această problemă referitoare la obstetrică., Jonathan Wells (University College London) susține (Wells, 2017, această problemă) că dilema obstetrică cu care se confruntă populațiile umane mai recente ar putea fi mai gravă astăzi decât a fost în trecut. El descrie o sabie cu două tăișuri în care malnutriția în socioeconomic contestat populații pot modifica de creștere și de a reduce atât în statură și dimensiunile bazinului la femei în timp ce, în aceste populații epidemia de obezitate este rezultată în excesiv de mare de nou-născuți. Această combinație poate duce la condiții de naștere mai dificile și mai periculoase decât cele cu care s-au confruntat anterior oamenii., Această constatare ar însemna că dificultățile pe care femeile le întâmpină astăzi la naștere nu sunt probabil tipice pentru ceea ce ar fi fost cazul în trecut. ultimele patru lucrări ale problemei examinează rolul pelvisului în timpul mersului biped la om. Jesse Christensen, terapeut fizic la Universitatea din Utah și colegii (Christensen et al., 2017, această problemă) a folosit analiza mersului pentru a caracteriza mișcarea pelviană în timpul evitării obstacolelor într-un grup mobil de indivizi (n = 10)., Aceste constatări—că înclinarea pelviană posterioară și creșterea pelviană ipsilaterală sunt extrem de importante pentru negocierea normală a obstacolelor—vor fi o bază importantă pentru clinicienii care lucrează cu populații predispuse la cădere. lucrările finale examinează o problemă de importanță critică pentru înțelegerea variației pelvine și a dimorfismului: de ce pelvisul feminin este relativ mai larg decât pelvisul masculin? De mult timp a fost recunoscut faptul că femeile au, în medie, șolduri mai largi și picioare mai scurte decât bărbații și s-a crezut mult timp că aceste diferențe compromit locomoția la femei în raport cu bărbații., Deoarece Krogman (1951) ipoteza de lucru pentru a explica aceste diferențe era o femeie pelvis nevoie să fie largi pentru a facilita nasterea, dar nu prea larg sau ar compromite biped mecanica si/sau energetica. Adică, pelvisul la femelele umane a fost văzut ca rezultat al unui echilibru între constrângerile selective conflictuale ale nașterii și locomoția. Washburn (1960) a susținut că o modalitate de a atenua acest conflict a fost ca nou-născutul uman să se nască într-o etapă relativ anterioară (și, prin urmare, mai mică și mai puțin dezvoltată)., Acest lucru a sugerat unora că momentul nașterii umane a fost dictat de constrângerile de mărime ale canalului de naștere. Un copil născut prea devreme ar avea riscuri mai mari în timpul și imediat după naștere, dar un copil născut prea târziu ar fi prea mare pentru a se potrivi prin canalul de naștere. Cu toate acestea, Dunsworth și colab. (2012) și Warrener și colab. (2015) a constatat că pelvisul mai larg al femelelor umane nu a crescut deloc cheltuielile energetice în timpul mersului pe jos. Dar, de ce? în 1991, Yoel Rak a emis ipoteza în contextul A. L., 288-1 (Lucy) scheletul Australopithecus afarensis că șoldurile largi ar crește rotația în planul transversal și ar crește efectiv lungimea pasului. Cu toate acestea, până în acest moment, această ipoteză nu a fost testată Oficial. Trei studii publicate în acest număr abordează această întrebare (Gruss et al ., 2017, acest număr; Wall‐Scheffler și Myers, 2017, acest număr; Whitcome și colab., 2017, această problemă) și sunt uimitoare în cât de concordante sunt rezultatele. Gruss (Universitatea Radford) și colegii își prezintă concluziile (Gruss et al., 2017, această problemă) ca test formal al ipotezei lui Rak., Într-adevăr, ei găsesc dovezi puternice că indivizii (indiferent dacă sunt bărbați sau femei) cu pelve mai largi fac pași relativ mai lungi. Mai mult, atunci când fac pași mai lungi, persoanele cu șolduri mai largi au mai puțină mișcare în planul sagital decât cele cu șolduri mai înguste, reducând costurile energetice ale deplasării verticale a Centrului de masă. Prin urmare, nu pare a fi nici locomotor dezavantaj de a avea larg evazată solduri, și, de fapt, aceste solduri late conferă un avantaj mai scurt‐picioare de persoane, inclusiv devreme hominins cum ar fi Australopithecus afarensis, A. L. 288-1 (Lucy)., Katherine Whitcome (California Northstate University) studiu de concurs. Ea și colegii ei (Whitcome et al., 2017, această problemă) a studiat cinematica mersului la 30 de persoane și a constatat că femeile au o componentă mai mare a rotației pelvine care contribuie la lungimea pasului decât bărbații, în special la viteze mai rapide de mers pe jos. Aceste date sunt în concordanță cu constatările sale anterioare (Whitcome et al. 2007) că femeile au mai multe oblic zygapophyses în vertebre lombare și, prin urmare, sunt capabile de mai mult lombo-pelvine rotație decât bărbații., Prin urmare, energia mersului pe jos este similară la bărbați și femei nu din cauza anatomiilor identice, ci din cauza cinematicii ușor diferite de mers pe jos. Cu toate acestea, aici și în lucrarea sa anterioară (Wall‐Scheffler, 2012; Wall‐Scheffler și Myers, 2013), Cara Wall‐Scheffler de la Universitatea Seattle Pacific și Marcie Myers de la Universitatea St Catherine (Wall‐Scheffler și Myers, 2017, această problemă) reformulează complet întrebarea inițială., Poate că nu ar trebui să ne întrebăm (și să respingem) consecințele negative ale unui pelvis larg, ci să examinăm în schimb potențialele beneficii adaptive ale unei astfel de morfologii. În concordanță cu celelalte studii din această problemă, Wall‐Scheffler constată că, în raport cu înălțimea lor, femeile merg mai repede decât bărbații, au un centru inferior de masă (creșterea stabilității) și au o lungime relativ mai lungă prin rotirea pelvisului printr-un unghi mai mare., În plus, ea constată că femeile cu o largă bitrochanteric lățimea utiliza mai puțină energie pentru a transporta sarcini, ceea ce duce la ipoteza că selecția poate fi favorizat o mediolaterally pelvis larg, mai ales la femei, pentru a reduce costurile contabile. Mesajul take home de la Wall-Scheffler and Myers (2017, această problemă) este că pelvisul feminin mediolateral larg poate fi o adaptare pentru locomoție, nu un produs secundar obstetric care produce costuri locomotorii. aceste descoperiri ridică întrebarea De ce savanții au vorbit despre pelvisul uman „îngust” ca fiind benefic adaptiv., Mulți autori, de la Krogman (1951), au sugerat că la om pelvis adaptat bipediei de a deveni „înguste” (pe care am interpreta înseamnă a avea un nivel relativ scăzut transversal lățimea) cu implicarea sau declarație explicită că un îngust distanța dintre acetabula este cel mai biomechanically eficient pentru mersul biped., În fapt, în timp ce alte primate au o centura pelvină (și canalul de naștere în cadrul acestuia), care este relativ îngust transversal dar alungit din față către spate, oamenii au o centura pelvină (și pelvisului, care reprezintă partea de sus sau de a începe de la osos canalul de nastere), care este relativ transversal larg dar scurt în direcția antero–posterior. Acest lucru este valabil atât pentru oamenii moderni, cât și pentru cei fosili. Fotografia iconică pe care Lovejoy (1988) a prezentat-o în articolul său științific american a arătat pelvisul unei femei umane moderne și reconstrucția specimenului Australopithecus afarensis A. L., 288-1 („Lucy”). Atât transversal (bi‐iliace) amploarea și transversal lățimea bazinului în aceste două exemplare sunt similare în om modern și australopith în ciuda faptului că omul modern a fost, probabil, cel puțin 50% mai înalt. Deci, oamenii bipezi timpurii au avut un canal larg, nu un pelvis îngust și un canal de naștere. Acest lucru sugerează că un pelvis îngust nu este în nici un fel necesar pentru locomoția bipedală. Dimpotrivă, lucrările lui Wall-Scheffler and Myers (2017, acest număr), Gruss et al. (2017, această problemă), și Whitcome și colab., (2017, această problemă) confirmă faptul că adaptarea noastră la bipedalism face uz de lățimea pelviană în creșterea lungimii pasului nostru, un punct făcut mai devreme pentru australopiths de Rak (1991). Toți oamenii de astăzi și în trecut au o centură pelviană relativ largă în comparație cu maimuțele, iar schimbările evolutive care au avut loc în evoluția umană au fost în primul rând în dimensiunea anterioară–posterioară a pelvisului, mai degrabă decât în cea transversală.,
actele în acest volum folosi o serie de metode și abordări, cu multe tipuri diferite de date cu privire la morfologia bazinului umane, examinarea acesteia continuități în formă cu alte primate și mamifere, precum și uniquenesses care rezultă în urma neobișnuit biped formă de locomoție. Sperăm că alți studenți ai pelvisului sunt la fel de inspirați ca și noi de această colecție de burse pentru a continua să investigheze acest os fascinant de complex.
Lasă un răspuns