新浪网
为什么动物生殖和排泄系统的出口在一处?如何进化成了这种结构
几乎所有动物都有这样一种现象,就是它们的消化、生殖和排泄系统(泌尿系统)的出口基本都在一个地方,包括我们人类在内也是这样,特别是排泄和生殖系统的出口,基本上就这一处,可能有不少人都注意过这种现象,那么为什么动物的身体要在生理结构上进行这样的安排呢?
如果从生物生理结构的进化上来说,其实这样的进化有其必然性,因为地球生命的进化本就是是一个从简单到复杂,从水生到陆生的过程,这种进化过程也使得这种结构具有其功能上的合理性。当最初的生物从单细胞生物向多细胞生物过渡的时候,或者说当生物进化中开始出现进食和排泄系统的时候,都是只有一个进入口和一个排泄口的,当生殖行为出现的时候,出于便利的原因,生殖系统的排卵和排精行为也选择了排泄孔这个出口,这个时候的生物还都是水生,之后的腔肠动物软体动物以及后来的鱼类都是只有一个泄殖腔,当水生动物开始向陆地转移的时候,生殖、排泄和消化系统仍然使用一个泄殖腔,也就是鱼类、两栖类和爬行类动物还都是只有一个泄殖腔,其实这个泄殖腔同时拥有三种排出功能,即包括排卵、排精、下蛋(卵生爬行动物和鸟类)和胎生的生殖功能,以及尿液的排出和食物残渣的排出功能。
但是进化到哺乳动物后,泄殖腔包含的功能进行了分工,即生殖与排泄两种功能和消化后15沉渣的排出功能进行了分离,于是在生理结构上采用了消化系统单独一个排出口,即肛门;排泄系统的尿道和生殖孔道共用一个排出口,但是尿道和生殖孔道在里面是分开的,并且都有防回流结构,这样的分离和分工减少了尿道和生殖孔道被排泄系统细菌污染和感染的可能性。
而到了灵长类动物的阶段,虽然雄性的灵长类动物(包括人类)排泄系统的出口和生殖系统的出入口仿佛还在一处,但雌性已经有所分开了,两个孔道的出口虽然还在一处,但却有了一定的距离,因为灵长类的雌性需要在体内孕育下一代,分开将进一步加强安全性,减少不同系统和器官间的感染可能性,这种情况在女人生理结构上反映的特别明显。
但是,虽然消化、排泄和生殖系统的出口有渐趋分开的进化趋势,但是三者之间的某些功能却是可以相互促进和利用的,就像消化和呼吸系统共用咽喉部一样,这种结构可以使人类转换呼吸通道(游泳时可以用口腔呼吸),还可以用口腔中器官和咽部的气流发声说话等。所以虽然消化、排泄和生殖系统的出口有所分离,但某些方面要求它们即使分开也不能距离太远,比如生殖和排泄系统,女性的月经(实际上很多雌性哺乳动物都有月经现象)以及白带等都要排出体外,但是这些东西都比较粘稠,而且含有一定的蛋白质脂肪等营养,不清理的话容易沾在生殖器出口处,时间长了容易滋生细菌,这时排泄系统的尿液就起到了清理的作用,撒尿时可以把经血和白带冲掉;而在消化系统和生殖系统方面,排泄消化物的肌肉也对雌性的婴儿生产过程至关重要,那是能帮助女人在生孩子时用上劲生出孩子的。
所以综合来看,动物这方面的生理结构是在适应环境的基础上,为了生理上的便利和远离疾患的目的进化出来的。