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大多數(shù)雄性動物交配和排泄用一器官,人類卻不是

 文化學者 2021-09-30

地球上的生物種類是非常驚人的,科學家還沒有能力完全把地球上所有的物種都找全。客觀地說,已知的物種要比未知的要少得多,尤其是對微生物的了解。不過,在現(xiàn)在已知動物當中,有一個非常普遍的現(xiàn)象,大多數(shù)的雄性動物的生殖(交配)和排泄都是共用一個器官,也就是說排尿和排便是一起的,并且和生殖共用同一個器官,比如:鳥類,只有一個泄殖腔,負責了生殖和排泄,兩者是同一個通道,同一個開口。

而在這方面,人類就很獨特,生殖、排尿、排便是由三個系統(tǒng)分別來負責的,其中男性是“三通道,兩開口”。那么問題來了,為什么大多數(shù)的雄性動物生殖(交配)和排泄都是共用一個器官,而人類卻沒有采取類似的結構呢?

生物演化

要了解這個問題,就得搞清楚:地球上的生物到底是咋來的?

首先,按照現(xiàn)在的科學研究來看,有一個生命起源的主流假說:海底熱泉口假說,地球上第一個生物誕生于40億年前的海底熱泉口,依靠著熱泉口附近的氫離子定向移動來給自己提供能量;同時根據(jù)RNA世界假說,這時候的生物主要是依靠RNA作為遺傳物質。早期的生物主要是原核生物,細胞結構要比現(xiàn)在簡單得多。那么,后來的生物又是咋來的呢?

按照現(xiàn)在學術圈最主流的思想,地球上現(xiàn)在的生物都是演化而來,而解釋這個演化規(guī)則的則是:進化論。也就是說,生命起源之后,后來的生物都是在之前的基礎之上演化出來的。

早期生物速度非常慢,都是在單細胞生物的水平上發(fā)展。一直到了距今5.42億年前,地球上發(fā)生了一場規(guī)模巨大的生命大爆炸,史稱寒武紀生命大爆發(fā)。在2000萬多年里,誕生了地球上最大多數(shù)的門類動物。

按照現(xiàn)代生物分類學,生物的分為:界、門、綱、目、科、屬、種。比如,現(xiàn)代人就是動物界-脊索動物門-哺乳綱-人科-人屬-智人種。這個分類依據(jù)就是依靠著分子生物學和進化論為基礎的,體現(xiàn)了生物演化的路徑。門類動物的出現(xiàn),奠定了地球的生物多樣性。

而就在門類動物誕生之初,許多門類動物采用的就是生殖(交配)和排泄都是共用一個器官的方式。而后來的許多生物都是在此基礎上演化而來,所以大多數(shù)的生物也都沿用了這樣的方式。除了我們提過的“鳥類”之外,蛔蟲、軟骨魚、爬行類、兩棲類都是采用這樣的結構。

為何人類會不一樣?

照理說,人類也屬于脊索動物門,也應該是采用這樣的方式。這在早期的人類胚胎中,也可以看出來??茖W家就發(fā)現(xiàn),人類胚胎在四個周左右時,也具有“泄殖腔”這樣的結構,隨著胚胎的發(fā)育,泄殖腔逐漸分化為了泌尿和生殖兩個部分,這說明人類的祖先很早一起也是采取類似的生理結構。

大概在距今2億年前,脊索動物門中有一支逐漸演化出了哺乳綱動物。而哺乳綱動物實際上就是人類的祖先,其中一部分哺乳綱動物采用的就是排尿、排泄和生殖三個系統(tǒng)共用的結構,雄性通常都是“兩開口”,人類也繼承了這個特點。所以,要問人類為什么不一樣,實際上就是在問這部分哺乳綱雄性為什么不一樣?

客觀地說,這部分哺乳動物的雄性采用“兩開口”肯定是來自于“突變”,要知道“突變”是隨機的,并沒有特定的方向。

而皮膚開口越多,被病毒或者其他病原體入侵的概率就會越高,免疫系統(tǒng)的負擔就會越重,消耗的能量也就越大,也就越容易在自然選擇中被淘汰。事實上,哺乳綱動物也曾多次差點因此而滅絕。

我們都知道,恐龍曾經稱霸地球,當時哺乳綱動物就是存在的。而當時地球表面的大陸是連成片的,大陸除了沿海的區(qū)域之外,都十分干燥。

恐龍采用的是“單開口”的泄殖腔結構,可以充分利用水分,節(jié)省能量,而哺乳綱動物的結構是不利于存水的,并且更加耗能。所以,這使得哺乳綱動物曾經一度要接近于滅絕的狀態(tài),只能在較低的生態(tài)位上茍延殘喘。

直到6500萬年前,一顆直徑10公里的小行星撞擊了地球,揚起的塵土遮蔽了陽光,植物大量死亡,食草恐龍逐漸滅絕,食肉恐龍也逐漸滅絕,只有一小部分幸存者最終演化成了現(xiàn)在的鳥類。

這才使得哺乳綱動物有機會逐漸崛起,而此時的哺乳綱雄性大多還保留著當初“兩開口”的結構,此時由于大陸已經分裂開,也不再那么干旱,因此這樣的結構缺失顯得沒有那么的明顯。與此同時,由于哺乳綱動物在其他方面的技能點要開始爆發(fā)式的增長,比如:保持恒溫的特點可以幫助哺乳綱動物更好地應對環(huán)境所帶來的的變化。再比如:哺乳綱動物的牙齒結構也在此時得到了大幅度的提升 ,能夠高效地咀嚼食物,更高效地獲取能量,這也彌補了“兩開口”結構的缺失。

所以,這樣的“兩開口”身體結構才得以保留。從這里我們也不難看出,生物演化是一個系統(tǒng)性的演化,一個生物可能同時擁有有利的性狀和不利的性狀。綜合下來,只要能夠適應環(huán)境,那么就有機會留存下來。哺乳動物(包括人類)正是因為在其他方面把技能點都點滿了,所以才使得這樣的不利結構可以保留下來。

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