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为什么很多雄性都是排泄和生殖共用一个器官,有没有更优的方案?

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实际上,人类的“生殖和排泄”的特征属于是几亿年演化下来的成果,在当下这样的地球环境下,算是一种比较“高级”的配置了。


要了解这个问题,我们首先就要搞清楚自然界中,最常见的“结构”是什么样子的?

这种最常见的结构其实叫做:泄殖腔。说白了泄殖腔就是生殖、排泄(不分排尿和排便)都共用同一个通道。

采用的这样结构的动物有很多,比如:如:爬行类、鸟类、软骨鱼、两栖类、蛔虫等动物。

从动物学解剖学的角度来看,泄殖腔其实是动物的肠道、尿道和生殖道的共同出口,相当于排尿、排便和生殖是共用了一个通道


人类男性其实采用的并不是“泄殖腔”这种结构。人类男性的尿道和生殖道是共用一个通道的,被称为:尿生殖道

除此之外,人类的肠道还有一个单独的出口,是用来排便的。所以,男性其实采取了双通道的生存策略。

女性和男性最大的不同是,女性的尿道和生殖道则是分离和独立的,说白了采用三通道的生存策略。

那么问题来了,人类这种方式更优,还是采用“泄殖腔”的方式更优呢?

如果完全站在客观的角度来看,这个问题是没有答案的。不过,有一点可以确定,那就是当下这样的人类这样采用的结构更优。这一切其实还得从进化论说起。


进化论:物竞天择,适者生存!

按照现在主流科学理论来看,生命应该是起源于40亿年前的海底热泉口。当时的生命很简单,主要依靠RNA作为遗传物质,利用海底热泉口附近的氢离子定向移动来获取能量。随后,这些简单生命也开始演化。


由于生物在繁衍过程中,子代会出现突变,那些能够适应当前环境的突变个体在自然选择中幸存下来的概率就更高,它们繁衍的后代活下来的概率也更高,只要时间足够长,这些突变所对应的性状也就保留下来了。

所以,演化的本质其实是:物竞天择,适者生存。没有谁比谁更高级,生存竞争中比拼的是谁更能适应环境


后来,在5.41亿年前~5.3亿年前,地球上发生了著名的寒武纪生物大爆发,出现了各种各样的生物,化石记录显示绝大多数的动物“门”都在这一时期出现了。


随后,生物继续演化之路。而“泄殖腔”这个结构也早早就出现了,当时绝大多数的动物都采用这种“单通道”的结构。

其中,也包含了人类的祖先们,我们现在依然可以找到相应的证据。要知道,胚胎发育的过程是一定程度上反映了生物演化的历程。

所以,我们只需要看一下人类胚胎的发育过程就可以了解到过去的那段往事。早期的人类胚胎就存在着“泄殖腔”这样的单通道结构。


随着胚胎的发育,“泄殖腔”逐渐分化成了两个通道。也就是说,其实“泄殖腔”这种结构是要比现代人类的“双通道”和“三通道”结构更加古老。

虽然“泄殖腔”更加古老,但并不代表它就是低级的。如果回看过去3亿年的生物演化史,恐龙也采用的的是泄殖腔这种结构。

恐龙曾经制霸地球长达1~2亿年的时间。当初恐龙崛起时,由于当时的大陆都是聚合在一起的,是个超大陆,也叫做:盘古超大陆。这座超大陆的特点就是,除了沿海的区域之外,中心这片区域十分干旱,几乎和沙漠没什么区别。


恐龙的祖先们由于是采用泄殖腔结构,它们排泄的产物当中几乎没有水,主要是以尿素为主。其实从鸟类身上也能看出端倪,它们不会排尿,排泄产物是比较干燥的。

这意味着恐龙比其他动物更擅长保持自身水分,凭借这个优势,逐渐开始称霸,最终成为了地球的霸主。

而人类祖先“合弓纲”动物由于以及采取其他的结构,保水能力远不如恐龙,被长期压制。从这角度来看,其实那时候,恐龙才取“泄殖腔”结构就要比合弓纲更加先进,或者应该说是:更加能够帮助生物适应环境。


随后,在1.75亿年前,盘古超大陆开始逐渐分裂开。

在6500万年前,一颗直径长达10公里的小行星一头撞上了地球,强烈的撞击引发了大量烟尘遮蔽了天空,挡住了太阳辐射。

以植物为基础的食物链崩溃,植食性恐龙大面积灭绝,肉食性恐龙也由于缺乏食物而灭绝,只留下很少的一部分演化成了现代鸟类。

随后,人类的祖先“灵长目”才逐渐崛起,最终成为了地球的新霸主。


现在人类采用的这种结构会更适应当下环境吗?

要知道,对于动物来说,皮肤表面多一个开口,就意味提高了感染病原体的风险,这样无形当中也增加了免疫系统的压力。所以,多一个或者两个开口,其实缺点十分明显,被自然选择淘汰的风险就越大。

不过,这个问题需要我们通盘考虑,而不是只基于某一个特点。

首先,这样的结构也不全是坏处,它也有优点,可以有效地帮助人类降低耗能,其次还帮助人类更好地调节自身的体温以及氮代谢。

其次,后来人类祖先之所以逐渐崛起,很大程度上是因为其他技能点都点满了。比如,恒温的特点、超大脑容量、直立行走、实用工具以及超强的团队沟通能力。


再比如:牙齿的结构,相比其他动物,更有助于消化食物,这样也更有利于人类从食物中获取能量。

因此,从整体上看,人类可以成为现在地球的霸主,不只是因为生殖和排泄的生理结构优势,而是因为整体上各方面积累的优势共同造就的。

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