
文章图片

文章图片

文章图片
最近 , 有网友问了我一个很有趣的问题 , 为什么大部分动物的生殖系统跟排泄系统靠得那么近?
这句话其实是不对的 , 应该说哺乳动物生殖系统跟排泄系统靠那么近?大自然中 , 刨去脊索动物的很大部分动物生殖方式千奇百怪 , 根本没有什么规律和可比性 。 无性繁殖 , 雌雄同体 , 自己生自己 , 只有你想不到 , 没有它做不到 。
那为什么哺乳动物要如此进化呢?我们其实要知道 , 这是一个高级、奢侈的进化方式 。
哺乳动物生殖系统和排泄系统分离除了哺乳类 , 其他的门纲目(三胚层以上 , 有基本的生物形体) , 基本都是只有一个泄殖腔 , 承担着繁衍和排泄排遗的任务 。
什么是泄殖腔呢 , 它由横褶分成三个界限分明的部分:即粪道、泄殖道和肛道 。 粪道是直肠的延续 , 但一般比直肠粗些;泄殖道位于粪道之后 , 输卵管或输精管和尿道都开口于此;肛道是泄殖腔的最后部分 。
鸟类和爬行类等动物的含氮代谢产物是难溶于水的尿酸 , 而哺乳类是溶于水的尿素 。 所以鸟类和爬行类不需要尿液来排出含氮废物 , 尿酸晶体会和粪便一起排出 。 对于这样的雌性动物 , 排泄(小便) , 排遗(大便) , 生殖共用一个通道 。 这种结构非常省事 。
而哺乳动物拥有的排泄(尿道系统) , 排遗(肠道系统) , 生殖(生殖系统)三个系统分用两个不同的通道(雌性灵长类动物则有了三个孔通往体外——尿道 , 阴道 , 肛门) 。
我们需要知道 , 雄性其实是雌性的魔改版 , 因为在胚胎刚发育的时候 , 都是雌性 , 后来在Y染色体的作用下 , 从而产生了男性的生殖系统 , 所以雄性只能在雌性的基础上修修补补 。
这样的好处是什么?其实雌性哺乳动物独立的生殖和排泄系统 , 也是在泄殖腔的基础上进化出来的 , 早期的哺乳动物是单孔目生物 , 单孔目动物没有分肛门、尿道及产道 , 而是由合一的总排出腔代替 , 目前仅存的单孔目生物是鸭嘴兽 。
后来哺乳动物进化出来了胎盘 , 胎盘的存在让哺乳动物的雌性可以给自己的后代直接输送养分 , 母亲的养分可以参与到孩子的整个发育过程中 , 孩子的代谢废物可以经由母亲的循环系统排出 , 这样进化的结果就是后代生存率大大提高 , 哺乳动物因此占据了生态位 。
而随着胎盘类成为主流 , 对于雌性来说 , 进化的核心是为了更好繁衍 , 完成种群延续 , 所以对于哺乳动物来说 , 由于胎儿在母体内发育 , 而不是在体外发育之后 。 就演化出了两个开口通往体外:泄殖孔和肛门 。 显然胎儿不适合和屎一起排出体外 , 这会增加胎儿被感染的风险 , 而生蛋就无所谓 , 这就是你能在鸡蛋壳上看到沾染粪便的原因 。
对于雌性来说 , 三个系统的开口集合在一个比较狭小的范围内 , 是最为节省能量的方式 。 或者这么说 , 对所有动物来说 , 身体皮肤表面的开口越少越好 。 开口多了 , 免疫系统的压力就大 。
低等原口动物和低等后口动物只有一个口 , 而高等的原口后口生物 , 都至少有两个口 。 一个负责进食 , 摄取能量 , 一个负责泄殖 , 排泄和繁殖 。
也正因为如此 , 生殖器官和排泄器官具有同源性 , 是胚胎上同一个或者接近的结构发育出来的
所以说哺乳动物这样的身体结构非常排列符合高效率设计原则 , 同时符合三维空间设计 , 头部嘴吃饭经过胃然后经过肠道再到排泄口 , 而未出生婴儿吸收母亲营养同时也是要排泄的 , 所以生殖系统与排泄系统相近 , 方便孕婴排泄 。 而男人生殖随女人生殖部位进化 。
总结其实生物的进化非常科学 , 人类则把生殖孔藏起来 , 所以人类患生殖系统的疾病风险因此提高 。 可以说有利也有弊 。
【地球上包括人类在内,为何哺乳动物生殖系统跟排泄系统靠那么近?】
推荐阅读
- 地球哺乳动物中,为什么就人类不存在发情期?
- 科学家警告:第六次生物灭绝已来临!各种迹象表明这不是危言耸听
- 睾丸可带来剧烈疼痛,为何人类睾丸长在体表,岂不是很危险?
- 看不见的神秘能量,暗中影响着宇宙演化,它到底是什么?
- 人类的祖先是鱼!我国浙江找到证据,人体中耳就是鱼鳃
- 70%的野生动物熬不过冬天,那他们为什么还没有灭绝?
- 自然界交尾时间最长的动物是哪个?人类和它们有何区别?
- 6月14日“超级月亮”,古人称会引发自然灾害,你准备好观看了吗
- 从植物中,研究人类的精神疾病?耶鲁大学开创了先河