为什么雄性动物排泄和生殖共用一个器官?还有更优的进化方案吗?( 二 )


从目前的动物看 , 相对原始的生物都是生殖器官与排泄器官合二为一的 , 比如蛔虫、爬行动物等等 。 但是这不是最优的方案 , 因为共用一个器官 , 是容易造成感染的 , 所以这些动物大都是卵生 , 卵壳可以保护卵不受到细菌的侵扰 。

当生物进化到哺乳动物时 , 这种器官结构就不太合理了 , 因为粪便中含有大量的细菌 , 可能会对胎儿有影响 , 因此逐渐的一部分生物的肛门出现了 , 这是主要的排泄器官 。
相反的 , 尿液虽然与生殖同一器官 , 但是 , 尿液中没有什么细菌(尿道感染什么疾病类就不算了) , 况且对于雄性来说 , 排尿和排精的管道并不互通 , 而且两个不会同时的工作 , 所以 , 对于目前的动物来说 , 这已经是比较优质的解决方案了 。

排尿和生殖共用的好处
对于雌性来说 , 它们的输卵管与输尿管的出口已经相隔很远了 , 只是雄性还离得比较近 , 其实这种器官结构是有一定的好处的 , 因此雄性的生殖器官都有一层包裹 , 这层包裹虽然会保护生殖器官 , 但是温暖、潮湿的环境也容易滋生一些细菌 , 而尿道在这里 , 在小便时 , 就能冲刷掉很多异物 , 不让细菌在此繁殖 。

总结
生物的进化是经历了从无性繁殖到有性繁殖的 , 也就是说生殖系统其实是后来演化出来的 , 它最优的位置就是腹部下侧 , 而新器官的保守性 , 让生物起初的选择就是与已经有开口的排泄系统合并 , 成为泄殖腔 。
但是 , 随着不断的演化 , 这种容易造成后代感染的方式被抛弃(尤其是对于胎生的羊膜动物来说) , 取而代之的是含有大量细菌的粪便有了另外的“出路” , 至于没有细菌还能起到冲刷作用的尿道一样与生殖合并为一个器官 。
在笔者看来 , 这已经是最优的方案了 , 因为缺乏尿道重新远离生殖器官开口的动力 。

推荐阅读