為什么絕大多數(shù)雄性哺乳動(dòng)物是雙開口,即尿道與生殖合用一個(gè)開口,而雌性卻是三開口?
對(duì)于雄性而言,為什么一個(gè)器官既要負(fù)責(zé)生殖繁衍,又要負(fù)責(zé)排尿,這其中難道有什么秘密嗎?
要想弄明白答案,還得從地球生命起源和演化論說(shuō)起。
地球大約誕生于46億年前,在萬(wàn)有引力的作用下,地球逐漸匯聚成形,不過(guò)此時(shí)的地球就像是一個(gè)大火球,處于半熔融狀態(tài)。
在漫長(zhǎng)的時(shí)間后,地球溫度逐漸降低,地表也出現(xiàn)了堅(jiān)固的巖石,地球火山將內(nèi)部氣體噴發(fā)而出,原始海洋也逐漸形成。
40億年前,原始海洋中出現(xiàn)了生命胚胎,經(jīng)過(guò)5億年的發(fā)展后,細(xì)菌和古菌開始誕生,地球磁場(chǎng)也逐步完善,大量古生物產(chǎn)生的氧氣進(jìn)入大氣層后,在一系列轉(zhuǎn)變下形成了臭氧層。
得益于良好的生存環(huán)境,地球上的原核生物,也慢慢發(fā)展成了真核生物,自此,物種演化的大幕正式被拉開。
如果按照原始地球的演化速度,想要演化出今時(shí)今日的文明高度,可能需要百億年甚至更久,但在距今5億4200萬(wàn)年到5億3000萬(wàn)年之間,地球卻突然出現(xiàn)了大規(guī)模生物演變,也就是寒武紀(jì)生命大爆發(fā)事件。
目前對(duì)于寒武紀(jì)生命大爆發(fā)事件,尚未有合理的科學(xué)解釋,但隨著地球生物數(shù)量和種類的集中式爆發(fā),大自然也開始了“篩選”。
其實(shí)生物的演化,并沒(méi)有統(tǒng)一的方向,更多的是隨機(jī)性,絕大多數(shù)演化來(lái)的功能,其實(shí)是沒(méi)用的,所以很多物種滅絕在演化過(guò)程中。
在地球歷史上,越晚出現(xiàn)的物種,反而各項(xiàng)綜合功能越是完善,咱們可以理解為,他們的祖先已經(jīng)用生命的代價(jià)完成了“鋪墊”。
約3.6億年前,肉鰭魚類或許出于食物的緊缺、躲避天敵,逐漸從海洋“走向”陸地,魚鰭也慢慢演化成了四肢,這也是為什么絕大多數(shù)生物的生殖、排便系統(tǒng),沒(méi)有位于上身,而是分布在身體后半部分,因?yàn)樗鼈兊某霈F(xiàn)時(shí)間,比四肢出現(xiàn)的更早,其中哺乳動(dòng)物出現(xiàn)的時(shí)間較晚,相對(duì)而言,哺乳動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)最高等和生理機(jī)能較為完善。
言歸正傳,為什么絕大多數(shù)雄性動(dòng)物的生殖、排泄共用一個(gè)器官?
我們都知道,自然界生物演化的目的是活下去,同理,生殖、排泄共同一個(gè)器官,簡(jiǎn)單的說(shuō),也是為了更好的活下去。
當(dāng)動(dòng)物攝入的能量,不足以支撐日常消耗時(shí),動(dòng)物就會(huì)變得很虛弱,如果長(zhǎng)此以往,動(dòng)物就會(huì)死亡,此時(shí)如果想活下去,那么擺在動(dòng)物面前有兩條路,要么節(jié)約能量消耗,要么吃其他食物,其中大熊貓就是很好的例子,大熊貓的祖先始熊貓是單肉食動(dòng)物,為了生存,它們不得不轉(zhuǎn)變?yōu)殡s食性動(dòng)物,如果始熊貓沒(méi)有“妥協(xié)”,今天基本上也不會(huì)有大熊貓。
當(dāng)然,節(jié)約能耗也是不錯(cuò)的選擇,此外,地球上動(dòng)物對(duì)于水分的利用也至關(guān)重要。
如果生殖、排尿、排便各自獨(dú)立,那就需要三個(gè)器官,相比于一個(gè)器官有三個(gè)功能,很顯然獨(dú)立系統(tǒng)的耗能為3倍,在資源匱乏、弱肉強(qiáng)食的蠻荒遠(yuǎn)古,耗能巨大的生物被大自然淘汰的幾率,很明顯要超過(guò)生殖、排泄共用一個(gè)器官的生物,之所以共用一個(gè)器官,主要答案就是“節(jié)約能耗”。
生殖、排泄共用同一個(gè)器官,還可以盡量利用水分,在2.5億年前的盤古大陸,當(dāng)時(shí)整個(gè)大陸板塊都合在一起,雖然四面環(huán)海,但盤古大陸內(nèi)部區(qū)域的水分卻少得可憐,而恐龍卻可以利用生殖、排泄合二為一的泄殖腔,提高生物競(jìng)爭(zhēng)力,在恐龍沒(méi)有稱霸地球前,這個(gè)功能確實(shí)也“熬死”了很多對(duì)手,在盤古大陸時(shí)期,某種生物對(duì)水分的需求大,變相意味著族群危險(xiǎn)也更大一些。
除了節(jié)約能量之外,生殖、排泄共用一個(gè)器官的另一大因素就是降低感染風(fēng)險(xiǎn)。
如今非洲大草原上的獅子,堪稱非洲一哥,但如果并非迫不得已,它們并不會(huì)去攻擊其他物種,例如大象、鱷魚、河馬、獵豹等等,它們的菜單依舊是羚羊、角馬等這類攻擊力低下的食草動(dòng)物。
有朋友可能會(huì)問(wèn),獅子戰(zhàn)力這么高,又是群體捕獵,在大草原上應(yīng)該見誰(shuí)吃誰(shuí),大象河馬打不過(guò)純屬正常,但鬣狗這些肯定沒(méi)問(wèn)題。
趨利避害是動(dòng)物本能,即便是獅子也不會(huì)冒然行動(dòng),因?yàn)榇笞匀恢袥](méi)有醫(yī)院,一旦獅子后腿骨碎裂,或被劃開了一個(gè)大口子,那么它也將命不久矣。
除了肉眼可見的傷口之外,大自然中還充斥著大量細(xì)菌病毒,況且生殖系統(tǒng)本身會(huì)分泌生殖液體,再加上結(jié)構(gòu)復(fù)雜,很容易遭到細(xì)菌病毒的侵襲,多一個(gè)器官,就增加了一分危險(xiǎn),所以生殖、排泄共用一個(gè)器官,是在變相提高生物存活率。
簡(jiǎn)而言之,泄殖腔是動(dòng)物排尿、排便、生殖三大功能共存的一個(gè)器官,既然單開口這么好,為什么還要演化出雙開口、三開口呢?所有生物都直接采用單開口就行了,像咱們農(nóng)村飼養(yǎng)的雞,就只有一個(gè)泄殖腔,以至于農(nóng)戶在拿雞蛋時(shí),總能在雞蛋表面看到一些糞便。
其實(shí)我們?nèi)祟愒谶€沒(méi)有出生時(shí),就是泄殖腔結(jié)構(gòu),不過(guò)隨著嬰兒胚胎的發(fā)育,泄殖腔在媽媽肚里開始進(jìn)化,生殖系統(tǒng)和泌尿系統(tǒng)逐漸分開。
為什么非要進(jìn)化成雙開口呢?
歸根結(jié)底是生存環(huán)境的變化,如果生物在保持雙開口的情況下,并沒(méi)有遇到生存危機(jī),那么不管是雙開口也好,單開口也罷,都沒(méi)關(guān)系。
如今絕大多數(shù)雄性動(dòng)物,之所以依舊是雙開口,主要是沒(méi)必要再退回至單開口階段,畢竟幾億年前的地球,跟如今的地球,生存環(huán)境存在較大差異。
可能有朋友還很好奇,既然男性的生殖和排尿共同一個(gè)開口,那為什么這兩個(gè)功能從來(lái)沒(méi)有同時(shí)進(jìn)行呢?
水在被人體喝下去后進(jìn)入胃部,接著進(jìn)入腸道,絕大多數(shù)水分在腸道會(huì)被吸收,水分進(jìn)入血液后經(jīng)過(guò)腎臟,接著變成原尿,絕大多數(shù)原尿又會(huì)再次被腎臟過(guò)濾,最后剩余的部分才會(huì)儲(chǔ)存在膀胱中。
當(dāng)尿液超過(guò)250毫升時(shí),普通人就會(huì)將其排出,在排尿過(guò)程中,逼尿肌收縮,尿道內(nèi)括約肌張開,從而順利讓尿液排出。
當(dāng)男性排出生殖液體時(shí),膀胱內(nèi)相關(guān)肌肉就會(huì)收縮,封閉尿液排出通道。
所以大腦發(fā)出排尿或排生殖液體時(shí),對(duì)應(yīng)的肌肉就會(huì)各司其職,如果尿道肌肉出現(xiàn)疾病,那就是件很麻煩的事,應(yīng)該及早尋醫(yī)問(wèn)診。
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