动物|为什么大多数雄性动物的排泄和交配共用一个器官?


动物|为什么大多数雄性动物的排泄和交配共用一个器官?
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大千世界无奇不有 , 在自然界中 , 有着很多和我们人类区别度很大的生物 , 也就有着很多和人类完全不同的特征 。 而在众多特征当中 , 有一个现象很有趣 , 如果我们仔细观察就会发现 , 自然界当中 , 绝大多数雄性个体的生殖、排泄是共用一个开口的 , 这也被我们称为:泄殖腔 。 比如:鸟类 , 爬行类等等 。

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而人类呢?男性个体的生殖和排尿是共用一个开口 , 而排便则是用另外一个开口 。 也就是说 , 同样是雄性 , 自然界的许多动物是共用一个开口 , 而人类却是两个开口 。 那么问题来了 , 为什么会出现截然不同的生理结构?
泄殖腔的起源
要了解这个问题 , 我们首先就得搞清楚生命最早的形式 , 以及如何演进到现在这副模样 。 根据研究情况来看 , 生命大概率是起源于距今40亿年前的海底热泉口附近的 , 早期的生命结构都相对简单 。 在接下来漫长的30亿多年里 , 物种的变化其实不够剧烈 。

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而我们都知道 , 如今的生物分类通常包括七个主要级别:界、门、纲、目、科、属、种 。 就拿现代人来说 , 现代人属于动物界 , 脊索动物门 , 哺乳纲 , 灵长目 , 人科 , 人属 , 智人种 。

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真正迎来爆发的是在距今5.41亿年前的寒武纪 , 根据我们目前所掌握的化石证据显示 , 在很短的时间内 , 诞生了绝大多数的动物“门” , 出现了大量身体结构较为复杂的生物 , 这也被称为:寒武纪生物大爆发 。

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按照目前的研究来看 , 早期属于脊索动物门中的生物 , 在后来演化过程中 , 就突变出了类似于现在动物“泄殖腔”的形状特征 。 也就是说 , “泄殖腔”的结构要早于“两开口”结构 , 几乎是在距今五亿年前就已经奠定 , 并且一直保留在了许多动物身上 。 如今的鸟类 , 爬行类等生物都还保留这种结构 。

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而现代人类和恐龙的祖先其实都隶属于脊索动物门中的生物 。 也就是说 , 现代人类的祖先也拥有过“泄殖腔”的单开口模式 。 那有木有证据呢?
我们可以从人类胚胎当中找到证据 。 还在妈妈肚子里时的早期胚胎就是有“泄殖腔”的 , 当时生殖、排尿、排便是共用同一个口 , 后来随着胚胎的逐渐发育 , 排便与前两者逐渐分开 。

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那么问题来了 , 为什么恐龙这一支就一直保留着泄殖腔 , 而属于人类的这一支就发生了如此剧变呢?
进化论
要了解这个问题 , 我们就得搞清楚生物演化的规律 , 在这方面主流的理论是进化论 。 进化论是由达尔文提出来的 , 不过在其后的100多年里 , 进化论本身也在“进化” 。

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如今的进化论告诉我们 , 生物一般倾向于过度繁殖 , 在繁衍的过程中 , 下一代总会和上一代有所区别 , 这个区别来自于基因突变 , 突变的方向是随机的 , 当突变累积到一定程度时 , 就会有不同于上一代的性状 。 在自然选择中 , 那些更能适应环境的个体就会被挑出来 , 而不适应环境的个体就会越来越少 , 这其实就是:物竞天择 , 适者生存 。

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所以 , 生物演化的方向是朝着越来越适应环境的方向发展 , 然而由于环境总是在突变 , 所以不同的物种演化出了不同的生存策略 。
距今2.5亿年前 , 当时恐龙的身体结构 , 由于采用了“泄殖腔”的单开口 , 使得它可以最大程度地利用水分 , 排出体外的排泄物基本没有什么水分 , 这和如今的鸟类是类似的 , 毕竟鸟类的祖先就是恐龙 。

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而当时人类的祖先合弓纲生物则已经是双开口的结构 , 因此 , 排泄过程中会排出大量的水分 。 在当时 , 地球上只有一块大陆 , 被称为盘古大陆 , 沙漠化非常严重 。

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更善于利用水分的恐龙逐渐占据上风并且称霸 , 而人类的祖先合弓纲生物 , 则只能被迫苟延残喘地活着 , 终日里笼罩在恐龙的阴影之下 。 后来 , 到了6500万年前 , 一颗小行星撞击了地球 , 烟尘遮蔽了天空 , 植物开始大量死亡 , 食物短缺 , 食草恐龙开始灭绝 , 从而导致食肉恐龙也灭绝 。

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而人类的祖先所需要能量少 , 相对于恐龙 , 人类祖先在当时有更强的环境适应能力 , 在这场灾难中苟活了下来 。
恐龙之后 , 地球板块逐渐从一整个整体中分离了出来 , 陆地上的水分开始增加 , 即使拥有双开口的动物无法高效利用水 , 但它们也能够经常找到水源补充水 , 所以存活了下来 。
【动物|为什么大多数雄性动物的排泄和交配共用一个器官?】再加上哺乳动物的身体结构 , 适应了地球环境 , 所以哺乳动物逐渐兴起 , 并在随后的6500万年里逐渐走向了霸主之位 。

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