大多數雄性動物的排洩和生殖為何共用一個器官?這樣有什麼好處?

從人類胚胎的發育中,我們也不難看出人類的遠古祖先一開始也是有洩殖腔的身體結構,後來隨著生物演化,而變成了現在這種兩開口(男性)或者三開口(女性)的情況。

按照目前主流的科學研究發現,我們所在的地球家園已經有46億年的歷史了。而生命誕生也很早,大概是在40億年前,原始海洋的海底熱泉口附近出現了生命。在接下來漫長的歲月裡,生物都在演化,只不過這種演化的速率非常慢。

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一直到距今5。6億年前,地球上發生了罕見的寒武紀生命大爆發,誕生了大規模的生物,生物演化從此一發不可收拾。而在這漫長的5。6億年裡,許多生物在自然選擇中被淘汰。

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不過,話說回來,根據進化論的思想,生物突變的方向應該是隨機的。可是在自然界中,有一個奇怪的現象,絕大多數的雄性動物的排尿和生殖是共用一個器官,好像是約好了一樣。這這到底是巧合,還是必然?

現代生物進化理論

如果要搞清楚這個問題,我們首先就得了解生物演化的根本規律:

現代生物進化理論

。一談到進化論,很多人首先想到的是達爾文。但實際上,如今的進化論已經和達爾文提出的進化論有根本的不同,也就是說進化論自身也在進化。尤其是現代分子生物學的發展,使得進化論也發生了巨大改變。

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“進化論”中的“進化”兩字實際上是問題的,進化論更準確的說法其實是演化論。一個種群在漫長的歲月當中,每一代都會有些許的突變,突變包括了基因突變,基因重組和染色體變異。這些突變是沒有方向性的,是隨機的。

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這當中的一些突變就有可能會對應一些特殊的性狀,當時間積累足夠久後,這些性狀也會逐漸積累。當環境發生改變時,那些適應環境的性狀就會被自然選擇篩選下來,那些不適應環境的性狀就會淘汰,這也就是“物競天擇適者生存”的道理。所以,適應環境才是核心。

根據這個核心理論,我們再回過頭來看看那個問題,其實就好解釋了。

人類遠古祖先也具有“洩殖腔”結構?

要知道生物是按照“界、門、綱、目、科、屬種”來進行分類的。寒武紀生物大爆發後,地球上可以說是生機勃勃,誕生了絕大多數的“門”,幾乎給地球的生物奠定了一個底色。在這之後,對於當時的動物而言,經受住“自然選擇”的考驗成了主旋律。

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而在眾多的自然選擇當中,有兩個核心點一直貫穿始終的,一個是對於能量的利用,另一個是對於水分的利用。生命如果沒有這兩樣東西,沒多久就會完全消亡。

而在寒武紀生命大爆發之後,當時的生物幾乎都是排洩和生殖共用一個器官,這個器官叫做:

洩殖腔

。主要的特點就是腸道的出口、尿道的出口和生殖道出口共用一個出口,這樣的結構在很多動物身上都能找到,可以說是非常的普遍,比如:兩棲類,爬行類和鳥類。

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不僅如此,透過科學家們的研究發現,人類的遠古祖先應該也是如此。這個構造廣泛地分佈在在脊椎動物門當中。在人類胚胎中依然可以尋找到這個蹤跡,不同生物的胚胎髮育其實是這個物種演化的一個縮影。在人類胚胎形成的早期,人類胚胎也是有洩殖腔結構的,隨著後來地發育,人類胚胎的泌尿系統和生殖系統逐漸分化,成為兩個開口。

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排洩和生殖為何要共用一個器官?

由於突變是隨機的,因此這樣的演化路徑實際上應該是一種巧合,是哺乳綱動物在演化過程中的一次重大變化。不過,“兩開口”的結構是有不少缺點的。首先,面板開口越多,被細菌和病毒感染的機率越高。其次,洩殖腔這種結構可以最大程度地利用水分,而“兩開口”的方式更容易失去水分。恐龍崛起的一個關鍵原因正是採用了洩殖腔的“單開口”形式,在缺水的時代能夠盡最大程度地利用水。

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而哺乳綱動物由於採用的是雄性“兩開口”,雌性“三開口”的形式,更容易失去水分,也更容易被細菌和病毒感染,照理說應該很容易被自然選擇篩選掉才是。不過,好在哺乳綱動物的其他技能幾乎是點滿的狀態,再加上後來環境的變遷,哺乳綱的優勢更加明顯。

大多數雄性動物的排洩和生殖為何共用一個器官?這樣有什麼好處?

比如:哺乳綱動物的牙齒結構有利於吸收食物中的能量,體溫調節可以對抗環境的突變。這才使得在恐龍衰弱後,哺乳綱動物逐漸崛起,從而使得這樣的身體結構被保留了下來。

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