Vi kan alla tacka våra mödrar för våra stora hjärnor. Om det inte vore för det relativt breda kvinnliga bäckenet, som utvecklas under puberteten, skulle vi aldrig ha kunnat få våra ständigt växande noggins genom flaskhalsen i födelsekanalen. Nu, genom att kartlägga bäckenutvecklingen över den mänskliga livslängden, har forskare funnit att en kvinnas bäcken smalnar när hon blir äldre och markerar slutet på hennes barnafödande år. Det är” som ett fönster som öppnas under en viss tid och därefter stängs”, säger paleoanthropologist och studieförfattare Marcia Ponce De Le Acign vid University of Zurich i Schweiz.

bäckenet har länge fascinerat forskare eftersom det är” en bokstavlig port till evolutionen”, säger evolutionär antropolog Holly Dunsworth från University of Rhode Island, Kingston, som inte var inblandad i studien. ”Du passerar antingen genom det och din släkt fortsätter, eller du är blockerad och du går utdöd.”

tidigare har forskare som studerar hur ålder förändrar det mänskliga bäckenet analyserat 2D-skildringar av bäckenbenen. Nu tittar de på hur 3D-arkitekturen i hela bäckenet utvecklas över en mänsklig livslängd, med hjälp av sofistikerad bildteknik.

”idag är vi i den stora situationen att vi faktiskt kan spåra utvecklingen i tre dimensioner eftersom vi har dessa biomedicinska bilddatasatser i hela kroppen”, säger paleoantropologen Christoph Zollikofer vid University of Zurich, en författare till studien. ”Tidigare var det helt enkelt omöjligt.”

Zollikofer, Ponce De Le Aign, och deras medförfattare tog CT-skanningar av bäcken på 275 individer—151 män och 124 kvinnor—som varierade i ålder från att utveckla spädbarn till 95 år. Skanningarna gjorde det möjligt för forskarna att skapa 3D-animationer av varje bäcken. Sedan identifierade de anatomiska landmärken på benen, som de använde för att analysera hur bäckens form skilde sig mellan män och kvinnor och mellan människor i olika åldrar.

3D-modellerna visade att i slutet av puberteten var det genomsnittliga kvinnliga bäckenet cirka 25% bredare än det genomsnittliga manliga bäckenet, som förväntat. Analysen avslöjade också ett överraskande mönster: bäcken hos kvinnor i åldern 70 och över var cirka 8% smalare än hos medelålders kvinnor, vilket tyder på att det kvinnliga bäckenet förträngs hos äldre vuxna, rapporterar forskarna online idag i Proceedings of the National Academy of Sciences. Trots denna förträngning var bäcken hos äldre kvinnor fortfarande bredare än manliga bäcken i samma ålder. Perioden då det kvinnliga bäckenet är bredast—mellan puberteten och 40 års ålder—sammanfaller med tiden för toppfruktbarhet.

men varför smalnar det kvinnliga bäckenet alls? Strukturen ger stöd för inre organ, som livmodern, som vilar ovanpå den. En smalare öppning i bäckenet innebär att dessa organ sitter på en mer stabil yta: ben istället för muskler och annan mjukvävnad. Forskarna föreslår att den förändrade formen på det kvinnliga bäckenet kan ge en kvinnas kropp en bredare födelsekanal när det behövs—under den period då hon mest sannolikt kommer att få ett barn—och mer strukturellt stöd vid andra tillfällen. Författarna pekar på östrogennivåer, som stiger under puberteten och minskar senare i livet, som den troliga orsaken till utvidgningen och efterföljande förträngning i det kvinnliga bäckenet, särskilt eftersom östrogen är känt för att påverka bentillväxt och utveckling.

men den hypotesen behöver fortfarande testas, säger paleoantropologen Caroline VanSickle vid University of Wisconsin, Madison. Dessutom, eftersom forskarna studerade moderna människor, kan resultaten återspegla de senaste förändringarna snarare än evolutionära, säger Dunsworth. ”Att sätta det i evolutionärt sammanhang kommer att kräva mer arbete,” tillägger hon. Ändå säger hon, forskarna ” förbättrar verkligen vår förståelse genom att visa oss hur dessa förändringar ser ut under hela livsbanan.”