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雄性交配、排尿器官合在一起,雌性卻分開,為何有如此差異?

 嘉鈺a6cno0zsvr 2021-04-22

學(xué)過生物學(xué)就知道,在哺乳動(dòng)物中,雄性和雌性的生殖和泌尿結(jié)構(gòu)有一定的差異,雄性的尿道后端和精子通道合二為一,而雌性的尿道卻另外一個(gè)出口。功能都是排泄尿液,為何雄性生物和雌性生物有此差異?

雄性交配、排尿器官合在一起,雌性卻分開,為何有如此差異?

因?yàn)槿绱瞬町悾^去在網(wǎng)絡(luò)上有一個(gè)說法,認(rèn)為哺乳動(dòng)物的雌性進(jìn)化得比雄性更加高級(jí),原因在于生物學(xué)中曾流傳一句話:“生物進(jìn)化是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)”。然而這種說法很值得商榷,同一種生物不同性別的個(gè)體,哪里來的誰更高級(jí)?

其實(shí)這是比較陳舊的“階梯進(jìn)化”的觀念。所謂的階梯進(jìn)化就是生物遵循著上述的進(jìn)化歷程,就像是階梯一樣,所有生物最后演化的結(jié)果都是演化為高智商、高度復(fù)雜的高級(jí)動(dòng)物。然而,事實(shí)是地球上有大量的微生物,它們隨波逐流混混沌沌,雖然數(shù)億年前就已存在,可是如今仍然是微生物。

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其實(shí)雌性和雄性的差異是整個(gè)演化史生物演化的結(jié)果。就兩性繁衍這種生殖方式而言,并不是一直都有的,對(duì)于原核生物而言,生殖就是簡(jiǎn)單的分裂,不需要性別。然而在微生物中,存在著一些特殊的群體,它們可以相互吞噬,并且將被吞噬者的部分核酸序列保存下來發(fā)揮功能,這使生物基因更多樣,適應(yīng)性更強(qiáng)。

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這種情況可能就造成了性別的出現(xiàn),兩性繁衍中來自不同個(gè)體的基因組組成一個(gè)新的生物個(gè)體。所以在一些單細(xì)胞生物中,存在著一種同配生殖,兩者產(chǎn)生的配子相同,直接結(jié)合為一個(gè)新的生物個(gè)體。

隨著多細(xì)胞的出現(xiàn),生殖的方式變得更為復(fù)雜,不可能由每一類細(xì)胞都分裂出一個(gè)配子,然后兩個(gè)個(gè)體的不同細(xì)胞分別結(jié)合的方式產(chǎn)生后代,需要一種更高效的方式,那就是各自出一個(gè)生殖細(xì)胞,攜帶著完整的基因組,受精卵有極高的多能性,可以發(fā)育為多細(xì)胞生物的所有細(xì)胞組織。

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而且,隨著多細(xì)胞生物的出現(xiàn),排泄的方式也越來越復(fù)雜,處于內(nèi)側(cè)的細(xì)胞,如果要濾過細(xì)胞中的代謝廢物,需要慢慢從內(nèi)側(cè)向體表滲透,效率很低。幸好生物進(jìn)化出了血液等系統(tǒng),它們可以運(yùn)輸體內(nèi)的廢物,然后在專門的器官中進(jìn)行處理;飲食和排泄系統(tǒng)也形成了一條通道。

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最早爬上陸地的脊椎動(dòng)物就具備了較為復(fù)雜的生殖系統(tǒng),它是現(xiàn)代所有陸地脊椎動(dòng)物的祖先。它的演化后代包括爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物、鳥類、哺乳動(dòng)物。兩棲動(dòng)物出現(xiàn)最早,但是生殖效率最低,它們直接將生殖細(xì)胞輸入到水中,靠?jī)烧咦杂梢苿?dòng)自由結(jié)合體外受精,可是水流的因素會(huì)導(dǎo)致大量的浪費(fèi);

爬行動(dòng)物和鳥類是出現(xiàn)晚一些的生物,它們的生殖構(gòu)造復(fù)雜了一些,是卵生的體內(nèi)受精的動(dòng)物,但是生殖、排尿、排便器官三合一,沒有專門的交配結(jié)構(gòu),交配時(shí)效率有所提升,但是還是有些低,就像兩個(gè)瓶子口對(duì)口,依然會(huì)造成一些浪費(fèi)。

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哺乳動(dòng)物是出現(xiàn)較晚的生物群體,生殖結(jié)構(gòu)再次進(jìn)化,雄性有專門的結(jié)構(gòu),適應(yīng)的雌性的結(jié)構(gòu),可將生殖細(xì)胞輸入到雌性生殖道中,完全體內(nèi)發(fā)育。這種方式可以避免浪費(fèi),但是造成的不好結(jié)果是身體上捅向外界的通道增多,俗話說病從口入,身體外側(cè)開口越多,遭受感染的機(jī)會(huì)越多,相比鳥類和爬行動(dòng)物,哺乳動(dòng)物更容易出現(xiàn)感染。

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而這里就體現(xiàn)了進(jìn)化的另一個(gè)特征。生物存在的目的主要是生存和繁衍,生存著才有機(jī)會(huì)繁衍,繁衍才可以促進(jìn)持久的進(jìn)化。但是進(jìn)化是基于基因的隨機(jī)突變,因此進(jìn)化就沒有確定的方向,在這樣的進(jìn)化歷程中,生物適應(yīng)環(huán)境的方式就也變得多樣,這樣造成生物進(jìn)化相當(dāng)湊合。

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就人類來說,外部性狀有很多不同,有雙眼皮有單眼皮,有的一單一雙;有黑皮膚、白皮膚、黃皮膚、棕色皮膚;有的容易罹患某種疾病,有的卻對(duì)相同疾病存在天然的抵抗力,人群中就有一些可以抵抗艾滋。雖然,排尿、生殖和排便三者分開,劣勢(shì)是增加感染的機(jī)會(huì),但是這種生殖方式給了受精卵和胚胎最好的保護(hù),生殖的效率卻最高。

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因此在進(jìn)化中這種生理構(gòu)造就產(chǎn)生并存在至今。雄性演化中,由于性選擇或者其它的自然因素,尿道和生殖道的后端合二為一,成為一個(gè)器官,但在胚胎發(fā)育中,有一些尿道口外裂,這種情形中就很類似雌性,尿道、生殖道和排便通道三者相互分開。

性別的演化經(jīng)歷了非常漫長(zhǎng)的時(shí)期,雌性和雄性兩者相互適應(yīng)共同演化至今,造就了不同生物的不同性別類型。還有不少生物雌雄同體但是異體受精,有的生物可以轉(zhuǎn)換性別。無論怎樣,都適應(yīng)了生存和繁衍的需求。

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