如果说地球万物真的是由上帝创造的,那这位老人家一定是个“想象力丰富”的人。
因为世界上不仅各个物种之间有着显著的区别,生物的器官也有明显的特点。比如自然界大多数动物的排泄和交配器官,都是同一个,这是为什么呢?
泄殖腔的存在
将人类男性和女性身体构造相比,就会发现男性的小便排泄器官与生殖器官是同一个,而女性的则是分开的。
当然,男性大小便排泄器官也是分开的,但男性的“双通道器官”和女性的“三通道器官”相比,显然有点不同。许多人说,这可能是因为女性因为生产障碍,才演化出来的特征。
但实际上,当我们将目光放在自然界时,就会发现大部分动物都会在一个器官上赋予排泄和交配的双重功能。比如鸟类、爬行类等生物。
这些动物身上身兼数职的器官叫做泄殖腔,其泄殖孔位于肠子的末端。在这一位置上输尿管还是生殖管共存,成为了集多种功能于一身的器官。
但需要注意的是,虽然咱们从外部看起来,这个器官就只有一个通道,可实际上其内部还是有“分界”的。
据悉,泄殖腔的内部有横褶,将其分为了三个部分,粪道、排殖道和肛道。这三个部分的位置和功能并不一样,像粪道就是直肠的延续部分,肛道则等同于肛门,是消化道的末端。泄殖道则是被夹在中间的,肩负着“交配繁殖”的重任。
至于为什么会出现这种情况,生物学家认为其实该器官于很早前就已经出现了。并且按照生物演化树的进展来看,人类的祖先也有泄殖腔,只不过咱们在后来的进化中把它舍弃了,分得更加明确了一些。
比如人类的胚胎在母体当中生活的时候,就曾有过“泄殖腔”。不过随着胚胎的发育,泄殖腔出现了分化。
当然,大家也应该听说过有一些“无肛婴儿”,这种肛门闭锁的情况往往是由于先天性消化道畸形,使其无法正常排便,需要医生进行诊断和切口治疗。
此外人类的阴道其实也有着双重的来源,其前部与牟勒氏管有关,后部则与泄殖腔有关。
可见,在人类看来排便和排尿器官分开还是有必要的。我们并不能像鸟类或者鱼类那样,用“排泄”二字概括所有。那么,为什么鸟类能从那个古老的时期就坚持使用泄殖腔,一直到现在都不曾改变呢?
符合现实需求
要探讨这一点,我们就要联系这些生物当时生活的环境了。地球在有生物出现后的几亿年之间,环境和气候并非是一成不变的,所以动物们想在这场“生死角逐”当中将自己的物种延续,就必须做到顺势而变。
因此,选择泄殖腔在当时其实是一种非常聪明的“做法”。因为排泄的通道多了,其耗能就要更多。
在那个食物短缺、水源不足的时代,动物必须要尽可能地将得到的物质留在体内,以备不时之需。在这种情况下,泄殖腔的多功能性就显得既方便又节能,是动物们的首选。
其次,原始的环境并不像大家想的那样“安逸”。身体上的开口越多,就导致受各种细菌感染的风险越大。所以为了能够安全地存活,不被乱七八糟的东西感染,完全没必要将器官进行细分,进化出多个通道。
最后就是繁殖的需求了。相较于雄性,哺乳类的雌性生育要比以上这几类生物难得多。卵生动物“下蛋”其实很容易,不像哺乳类要折腾半天。在这种情况下,哺乳类的雄性和雌性就此表现出了更大的差异。
实际上,当我们去回顾人类崛起或者说是哺乳纲崛起的历史就会发现,那是恐龙灭绝给咱们创造了机会。在恐龙灭绝之后,哺乳纲的雄性不再像鸟类、爬行类等依旧顽固地使用泄殖腔,而是选择进化出各种分支。
简单来说,所有生物都选择了最适合自己的进化方向,一些器官的分化和演变都是根据现实条件而定的。对于鸟类来说,依旧使用传统的泄殖腔能更便于飞行和储存水分。
可见,生物的器官进化似乎受到了“历史环境”的影响就像咱们常说的某种习惯刻入DNA当中一样。鸟类的祖先恐龙经历过那个水资源极度匮乏的时代,所以它们至今仍然不愿将排泄和交配器官细分,从而确保水分可以充分保留。
不过哺乳动物兴盛的时候,干旱的程度已经没有这么夸张了。所以能够经常补充水分并且有着良好消化系统合成脂肪的哺乳动物,就选择了更适合自己的方式,将二者分开。
当然,以上的探讨都是以生物进化论为前提的。
所有生物在进化进程当中,不论是保留了过去的器官和功能,还是走上全新的进化道路,其实都是“自然选择”的结果。
大家都像是被大浪淘沙后冲上岸的珍珠,如果不在这个过程中做出改变变得“圆滑”,那可能就被淘汰了。
自然选择学说
达尔文在提出自然选择学说的时候,许多人都表示无法理解,因为在他们看来人类许多选择都是无效选择,甚至说是选错了。但大家在吐槽这件事情的时候,都忽略了“自然”这个前提。
这里的自然包括了食物、生存空间和气候等多种因素。而咱们也说了,地球环境在漫长的演化中是发生了巨大变化的,就用生殖腔的情况来说,那时的动物是为了适应干旱,而到了哺乳动物兴盛时,环境又发生了变化,不再那么缺水了,在这种环境下,环境的选择要求动物做出新的决断。
在自然选择学说当中,大量繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存是同时存在的。动物在演化当中基因的遗传和变异,使得大家在各个方面表现出不同的特征。而后不同动物与环境和其他个体的生存斗争,又让具有“优良变异基因”的个体生存了下来。
换句话说,自然界虽然没有神,但也是非常无情的。它的规则会将生物们层层过筛,最终留下适应力强、成活率高的那一类。
人类在这个过程中的种种选择,都成为了咱们成为高等生物的先决条件。可见,进化就是内在选择和外部因素的双重结果。
值得一提的是,传统的进化论确实有部分问题,也面临一定的挑战。但这些年,无数生物学家对其的更新,使得进化论焕发出了新的活力。比如新达尔文主义和现代达尔文主义,都是新时代的代表。
达尔文学说的发展
新达尔文主义的主要代表有孟德尔和魏新曼,相较于达尔文