Отправлено: 22.12.13 19:42. Заголовок: Загадки эволюции

Если кого-то заинтересовали проблемы эволюции, то вот вопрос, который в свое время возник у меня и не получил пока ответа: Почему у млекопитающих выделяется и кал, и моча, а у пресмыкающихся и птиц нечто единое? Зачем эволюция разделила каналы выброса мочи и кала у млекопитающих? Имеет ли это какое-то эволюционное значение? Может кто знает ответ?

 Отправлено: 24.12.13 00:36. Заголовок: Действительно, очень..

Действительно, очень интересный вопрос. Ответ на него мне неизвестен.

Пока удалось выяснить вот что:
Конечным продуктом азотистого обмена у птиц и рептилий является мочевая кислота, а не мочевина, как у млекопитающих. Мочевая кислота плохо растворяется в воде, застой мочи мог бы создать проблемы органам вроде мочевого пузыря. Поэтому у подавляющего большинства птиц мочевого пузыря нет (мочеточники открываются в клоаку, откуда жидкость всасывается обратно в кровь). Амфибии и пресмыкающиеся занимают промежуточное положение. Мочевой пузырь все-таки есть, а вот отдельного выхода наружу он не имеет. Впрочем, и с почками он соединен не напрямую, а тоже посредством клоаки. Выглядит всё это как "промежуточное решение". Обособленные резервуары для жидких и "твердых" отходов уже сформировались, а вот протоки не успели обособиться. И непонятно почему. У тех же костных рыб есть отдельное отверстие для выведения мочи. Получается, что они получили от такого "решения" преимущества, в отличие от тех же земноводных.

 Отправлено: 25.12.13 17:50. Заголовок: Может, кто-нибудь придумает что-то получше?

В том и весь секрет, что считается: птицы и рептилии стали выделять мочевую кислоту, в отличие от амфибий, потому что она нерастворима в воде - что предотвращает гибель эмбриона при развитии в яйце. Это плата рептилий и птиц за возможность откладывать яйца на суше, ибо из яйца отходы эмбриона (аммиак и мочевина) не могут быть выведены за пределы скорлупы. Возможно, изначально рептилии перешли на выделение не мочевины, а мочевой кислоты из-за необходимости экономить воду. А потом это оказалось полезным для откладывания яиц.

Однако у однопроходных млекопитающих (утконоса и двух видов ехидн), откладывающих яйца, система выделения похожа на систему выделения рептилий. То есть у однопроходных в прямую кишку выходит и мочеточник, и половой канал. Все выделения: и кал, и моча, и половые продукты (сперма, яйцо) выводятся через клоаку. А у сумчатых всё уже типично для подавляющего большинства млекопитающих: выводных каналов два - анус для выведения кала и мочеполовой синус для выведения мочи и половых продуктов. Анус «ушёл» наверх, а мочеполовой синус – вниз. Причём у сумчатых две матки, между которыми идут мочевые каналы, а у плацентарных мочевые каналы проходят сверху, не пересекаясь с маткой (двойной, двурогой, обычной).

Возможно, эти группы млекопитающих эволюционировали от разных рептилий. Тут непонятно вот что: однопроходные живут в воде и им экономить воду не нужно, а сумчатые - в пустыне. Но кенгуру почему-то, тем не менее, выделяет мочу, богатую водой, а утконос – мочевую кислоту, совсем без воды. Что это: атавистические процессы?

В общем, вот моя гипотеза.

Млекопитающим от рептилий досталась половая система, при этом их оплодотворение всё отчётливее менялось в сторону внутреннего - для чего сформировались, например, пенис и влагалище. Эволюция поступила самым простым образом: вывернула толстую кишку наизнанку для того, чтобы половые каналы вылезли наружу. При этом и мочевые каналы тоже оказались наружу, как бы в связке с половыми. Так дальше всё вместе и формировалось. Но поскольку мочевые каналы при этом удлинялись (потому что почки остались на месте), то дабы эти каналы не забивались кристаллами мочевой кислоты, организм перешёл на выделение растворимой в воде мочевины. Тем более, что млекопитающие стали живородящими, и их самки утилизировала отходы эмбрионов в своих организмах. И поскольку жидкость постоянно выделять нерезонно, она благополучно собиралась в мочевом пузыре - примерно как у черепах, - но только минуя клоаку. Птицы же не пошли по данному пути как по причине своей яйцекладкости, так и потому, что их вес не может выходить за рамки оптимального для полёта. Поднимать в воздух лишние граммы пениса и полного мочевого пузыря накладно - хотя эволюция могла сделать, например, такой финт, что в яйце эмбрионы выделяют мочевую кислоту, а взрослые особи – мочевину.

Знаю, вопросов уйма. Но лучшего придумать пока, увы, не удалось.

С ожиданием подсказок

Мунир Галиев

 Отправлено: 26.12.13 13:23. Заголовок: Ход процесса ("в..

Ход процесса ("выворачивание" кишки наружу) скорее всего именно таким и был. Тут сложно даже предположить иное. Но что именно сей процесс направляло - большой вопрос. Может быть организмы получали дополнительные удобства при спаривании. А может дело в оптимизации метаболизма: отходы от фильтрации крови и от пищеварения выгодно выбрасывать по отдельности. Или же разделение каналов вывода как-то связано с переходом к живорождению, в смысле его оптимизации.

Косвенно против версии о половой системе говорит следующий факт:
Отдельные отверстия для трех систем (пищеварительной, выделительной и половой) присутствуют у костистых рыб, имеющих, как известно, внешнее оплодотворение. Такое строение рыб навряд ли связано с эволюцией их половой системы. Однако, рыбьи дела могут и не иметь отношения к нашим. Их эволюцию могли двигать иные факторы.

Думаю, надо изучить как следует онтогенез разных организмов... наверняка там содержатся какие-то подсказки. Но это, увы, требует некоторого времени. С наскока ничего не получится.