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自然界中,為什麼哺乳動物的生殖系統都是長在兩腿之間?為什麼不長在頭上
2021/08/16
2021/08/16
 

草原上動物的生存之道,是大自然的生存法則,我們都會驚嘆於大自然,慶幸自己看到了真實的動物世界,和我一起走進自然,看動物的野蠻生長 文/獨家記憶

 

2.05億年前,似哺乳動物開始出現,然而直到180萬年前,哺乳動物才進化成熟,和昆蟲、海洋生物等相比,哺乳動物的身體結構一致,可以說是按照一個模版進化出來的生物,我們甚至可以將這個范圍擴大到脊椎動物,它們也都是由一個模式進化而來,無論是狗也好,蜥蜴也好,恐龍也好都是一樣的。

它們都是頭在前面,尾巴在後面一樣,進化在形態學上是修修補補居多。類似於汽車,轎車這個東西發展了一百多年,實際上基本的架構是沒有變的,都是四個輪子,方向盤,刹車。

那麼為什麼哺乳動物的生殖系統要在兩腿之間呢?(幽靈鯊的生殖系統在頭部,海蜘蛛在腿上,一些昆蟲在腹部,只要哺乳動物都是在身體末端,兩腿之間)

三億六千萬年前,那個時候,因為生命最先在海洋中發育,大海裡有很多可怕的食肉動物,肉鰭魚類為了躲避天敵,慢慢地遷移進化到陸地上。這支魚類的偶鰭(成對的肉鰭)中有內骨骼。

肉鰭的內骨骼非常重要,沒有它們,魚類就不能支撐自己的身體,也就難以上陸。它們是四足脊椎動物,四肢就是從它們的肉鰭進化而來,從上臂到前臂分為肱骨、橈、尺骨、腕骨、掌骨和指骨。

Elpistostege是一種已經滅絕的四足類魚類,生活在泥盆紀晚期(晚至弗拉斯紀早期)。科學家發現了一條完整的Elpistostege魚類化石,大約5英尺長,是首次顯示出完整的手臂(胸鰭)骨骼。在所有已知的魚類中,第一次明確地發現手指與鰭連在一起。鰭上清晰的手指就像大多數動物的手指骨一樣。

手指的出現意味著Elpistostege魚已經能夠在淺水中支撐自己的重量,或者在陸地上進行短途旅行。證實了四足脊椎動物都是從魚類進化而來,當魚類來到陸地成為了四足脊椎動物,它們又慢慢分化出來了兩栖類、爬行類、哺乳類等。

而當肉鰭魚類還在海裡的時候,它們已經擁有了生殖系統,在鰭腹這裡,因為,生物進化第一步是內外分化,一大團細胞 慢慢變成管狀,內壁用於消化代謝,外壁用於保護,蠕動,隔絕食物流失,第二步是前後分化,前面用於吃,後面用於排,之所以這樣進化是因為離的太近容易污染,肛門離嘴越遠,給消化道的空間就越大,除此之外,生殖生長在下半身,交配時候可以更好受孕,更好完成物種的繁衍。而在初期,肉鰭魚類的排泄系統、生殖系統、消化系統都是共用一體的。

在發育中,或者在演化中。先出現的特徵往往比後出現的保守。這個現象很普遍,普遍到大部分人習以為常而難以察覺。在這個問題下,生殖系統就相對四肢早出現,所以變化就相對四肢保守,比如說在爬行動物中已經退化四肢的蛇,它們的生殖系統就還在那裡。

簡單總結一下,並不是為什麼生殖系統在兩腿之間,而是在沒有腿的時候,生殖系統就已經在生物的生體末端,甚至早在單細胞時期,出現了有性繁殖開始,生殖就已經存在,而腿的出現,是為了讓生物在魚類走上陸地之後,更好地進行移動,也就是適應環境,之所以長在身體末端,僅僅是因為有利於支撐和前進而已。

在剛開始的時候,無論是兩栖類、爬行類、哺乳類,生殖、排泄和消化系統仍然使用一個泄殖腔,即包括排卵、排精、下蛋(卵生爬行動物和鳥類)和胎生的生殖功能,以及尿液的排出和食物殘渣的排出功能。

但在後來,進入新生代後恐龍式微,氣候和食物條件很不穩定的環境中,為應對不斷變化的生存環境,哺乳動物盡可能地把處於發育中的卵更長時間地保留在輸卵管內,一則使卵能夠得到更好地保護,二則也使母獸有更多的時間去尋找食物而不是伏在卵上孵卵。

幼崽在子宮中發育,孕期相對較長,產下的胎體發育比較完全,再通過母體哺乳的方式,讓它們快速成長,新生仔體從母體的乳汁中獲取營養以維持生長,吮吸乳汁不需要咀嚼能力,斷奶前上下頜具備了咀嚼功能,恒齒也逐漸萌出,這樣存活率就大大提高。

胎生和哺乳,是哺乳動物區別於其他動物的兩大主要特徵,就這樣,進化地最為完善的哺乳動物得以佔據更多的生態位,並迅速演化出具備豐富多樣性的成千上萬個不同物種來,哺乳動物成為四足脊椎動物中進化最為成熟的物種,也成為了恐龍之後地球的新一任霸主。

而在這種情況下,哺乳動物中的有袋類,卵生類都被迅速淘汰,而哺乳動物也由泄殖腔進化出來了單獨的生殖系統,也就是對泄殖腔包含的功能進行了分工。

即生殖與排泄兩種功能和消化後沉渣的排出功能進行了分離,於是在生理結構上採用了消化系統單獨一個排出口,也就是我們說的肛門;排泄系統的尿道和生殖孔道共用一個排出口,但是尿道和生殖孔道在裡面是分開的,並且都有防回流結構,這樣的分離和分工減少了尿道和生殖孔道被排泄系統污染和感染的可能性。

靈長類動物的進化還要更為科學一些,雄性的靈長類動物(包括人類)排泄系統的出口和生殖系統的出入口仿佛還在一處,但雌性已經有所分開了,兩個孔道的出口雖然還在一處,但卻有了一定的距離,因為靈長類的雌性需要在體內孕育下一代,分開將進一步加強安全性,減少不同系統和器官間的感染可能性。

而人類在靈長類動物中的進化表現中更是達到了完美,大腦要負責神經資訊的傳導,距離越短,效率越高,越準確和節約能量。所以人類的感知器官全部長在頭部周圍,像視覺、聽覺、嗅覺、味覺這樣對傳輸頻寬(信號豐富性)、回應速度或者雜訊抑制(敏感性)要求高的信號,從信號產生到信號處理之間的距離短,對生物的生存和演化具有更為積極的意義。

這些感知器官離大腦近的生物種類和個體,因此在自然選擇中具有競爭優勢。

而腹腔大都具備了消化和儲存的功能。腹腔所具備的消化功能將攝取的食物把攝入的食物分解(通過消化液和酶)為簡單的物質(主要是化學合成物,如葡萄糖、氨基酸),為人體提供能量。

這也是為什麼在恐龍滅絕之後,在哺乳動物統治地球一段時間之後,人類可以取代哺乳動物成為地球霸主的原因。

我會欣賞人類的善良,也喜歡可愛的毛茸茸的動物。有些事情,不是我們覺得心疼,它就不存在。物競天擇適者生存,歡迎來到:趣味動物世界




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