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為什麼哺乳動物身體構造一樣

科技 更新时间:2024-08-16 15:46:32

在地球上,哺乳動物是動物世界中形态結構最高等、生理機能最完善的動物。哺乳動物有2亞綱29目153科1229屬,共5416種。所有哺乳動物的身體構造其實都是一緻的。

比如我們要在文中講的,哺乳動物的生殖系統都是在身體後半部,而且是在雙腿之間,那很多人就會擡杠了,鲸魚、海豚都是哺乳動物,它們的生殖系統不在雙腿之間。

為什麼哺乳動物身體構造一樣(為何哺乳動物的生殖系統都長在身體後半部)1

鲸的祖先曾經生活于陸地,與其他陸地哺乳動物一樣都長有4條腿。在長期的進化過程中,它們慢慢開始習慣于水中生活。它們的前腿逐漸退化為鳍狀肢,後腿和臀部消失。但是,現代鲸仍然還保留着骨盆的痕迹,甚至還可以看到後肢帶骨的遺迹,而且經常發生返祖現象,即一些新生鲸長有後肢。

為什麼哺乳動物身體構造一樣(為何哺乳動物的生殖系統都長在身體後半部)2

所以鲸魚最早是有腿的,它們的生殖系統也是在兩腿之間,隻不過退化了而已,海豚也是如此。

其實,大自然中,大部分脊索動物的生殖系統都是在下半部分(當然也有奇葩,比如說幽靈鲨的生殖系統在頭部),刨去脊索動物的很大部分動物生殖方式千奇百怪,根本沒有什麼規律和可比性。先列一個表格給大家看看動物的生殖方式。無性繁殖,雌雄同體,自己生自己,隻有你想不到,沒有它做不到。

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哺乳動物的生殖系統則是高度統一的,不僅是在下半部分,而且固定在了兩腿之間。哺乳動物的生殖系統共分為兩種,一種是更為成熟的生殖與排洩系統相互分離,一種就是洩殖腔、也就是集包括排卵、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于一體。

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鴨嘴獸是罕見的沒有被淘汰的單孔目哺乳動物,也就是有洩殖腔的哺乳動物

生物器官進化也是有先來後到的

之所以會這樣,因為生物演化中存在種種偶然性,因此生物體并非按照最優方案發育生長,而越是久遠和基礎的身體特征就越難在後期做劇烈的改變,相當于在摸索中不斷前進和修正。

我們要知道,哺乳動物是出現比較晚,正是因為比較晚,所以哺乳動物是動物世界中形态結構最高等、生理機能最完善的動物。

地球的生命大概是出現在35億年前左右,那時候出現的生命還是非常簡單的單細胞生物,隻有一段簡單的DNA或RNA,外面包裹着一層蛋白質外殼 ,中國科學家在燕山中段河北興隆—寬城地區發現18億年前紅藻,這是目前地球上發現最早的生物有性生殖器官。也就是說生殖系統的出現是在20億年前。在那個時期,生命都在海洋中發育,陸地上還沒有生命。

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直到三億六千萬年前大海裡有很多可怕的食肉動物,肉鳍魚類為了躲避天敵,慢慢地遷移進化到陸地上,這支魚類的偶鳍(成對的肉鳍)中有内骨骼,因而它們能夠上岸,而為了可以在陸地上更好生活,偶鳍開始進化成四肢。

從這你就可以明白了嗎?并不是生殖系統要長在雙腿之間,在動物四肢出現之前,生殖器官就已經存在,而後肢的出現,是為了讓肉鳍魚類走上陸地之後,更好地進行移動,也就是适應環境,之所以長在身體末端,僅僅是因為有利于支撐和前進而已。

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這也是為什麼大部分脊索動物的生殖系統都是在身體後半部,因為生殖系統相比四肢早出現,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。當然,在之後,一些脊索動物因為環境的變化,生殖系統發生了改變。

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哺乳動物保持這個結構,是因為最完美

當然,哺乳動物的生殖系統沒有發生變化,之所以這樣,是因為哺乳動物是最晚出現的,哺乳動物直到1億年前的白垩紀才出現。

從肉鳍魚上岸之後到早期的哺乳動物,都是洩殖腔結構,為什麼排洩系統和生殖系統會共用呢?

因為生殖系統本質上是一個分泌系統,分泌的生殖液體對于微生物來說營養非常豐富,且由于結構複雜,腔管較大,很容易滋生病菌,需要一個自淨系統,剛好有一個排洩系統可以提供幫助,于是排洩系統和生殖系統共用了一部分,大大降低了生殖系統感染的風險。

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哺乳動物能夠成為地球的霸主,最核心的原因,還是生殖系統的改變,那就是從卵胎生走向了胎生,而生殖系統也從洩殖腔進化出來了單獨的生殖系統,也就是對洩殖腔包含的功能進行了分工。

這樣的結果就是哺乳動物産下的胎體發育比較完善,存活率更高,得以占據地球生态位,當然,人類的生殖系統又在哺乳動物上得到了更進一步的發展。

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除此之外,哺乳動物的腹腔大都具備了消化和儲存的功能,而生殖系統在下半身更利于排洩和能量轉化以及種群繁衍。

而哺乳動物生存環境的複雜,為了防範天敵的襲擊,外生殖器在兩腿之間會比較隐蔽,不容易被天敵偷襲。

總結

這也是為什麼哺乳動物的生殖系統沒有發生變化的原因。對于哺乳動物來說,這是一個最優的也是最成熟完美的結構,根據科學家的研究,哺乳動物的進化最符合高效率設計原則,同時符合三維空間設計,頭部嘴吃飯經過胃然後經過腸道再到排洩口,而未出生幼崽吸收母親營養同時也是要排洩的,所以生殖系統與排洩系統相近,方便孕嬰排洩。而雄性是以雌性為模版發育,然後再經過性染色體的作用而發展出男性生殖系統,所以男性的結構是和女性一緻的。

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所以大家明白了嘛?

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