肛门是每个高级动物体内都有的结构,但我们很少会将注意力放在这个结构上。实际上,对于动物进化史感兴趣的朋友,探索肛门的起源是一个不错的选择。
奇怪的是,肛门从一开始就存在于高级动物体内吗?并不是。最一开始,肛门可能根本不存在,精子先创建了一个“洞”,后来这个“洞”就进化成了肛门。

>>肛门曾经是释放精子的开口,后来转变为肛门
在许多低等生物和原始生物中, 肛门甚至是缺失的,只有腔肠和口腔。水母等生物至今仍然只有一个口腔,而没有肛门。早期动物并不能像现在这样将食物吞下去并消化掉,像现在这样完整的消化系统还是演化一千多万年后的事情。
那么,肛门最初功能是什么呢?之前就有学者提出过一个观点,认为肛门最初并不存在,而是一个用来释放精子的开口,后来才进化成了现在的肛门,用来排泄食物残渣。
>>肛门与口腔有不同的起源,都是独立演变的
从生物学角度来看, 口腔是由外胚层发育而成,而肛门是由内胚层发育而成。这就意味着,口腔和肛门有完全不同的起源,肛门并非口腔的演变而来,博克异涡虫曾经被认为是古生物学上的“活化石”,可能为探索肛门的起源提供线索。
在博克异涡虫的基因组中, 研究者发现了与肛门发育相关的基因。这也就意味着这类生物体内的结构与肛门的演变有很大关联,也有可能代表着肛门起源前的阶段。
>>探索博克异涡虫的基因组,发现肛门起源线索
博克异涡虫属于腔肠动物门,也是最原始的多细胞生物之一。 大约在5亿多年前就出现在地球上,和腔肠动物门生物如水母,海绵等有亲缘关系。
研究者的探索发现,博克异涡虫体内的生殖孔和肛门发育有密切关联, 当研究者对博克异涡虫的基因进行分析时,发现了与肛门发育相关的基因。这项发现表明,博克异涡虫的生殖孔很可能和肛门有相同的起源。
而在后续的实验中,研究者还发现 了博克异涡虫体内含有的与内胚层发育相关的标志物,这就指向了博克异涡虫的生殖孔和动物肛门之间存在关联。
从单孔的腔肠动物向双孔的腔肠动物进化而来的,博克异涡虫的生殖孔可能是肛门进化前的阶段。如果这一假设得到证实,那么也许就可以通过进一步的基因组研究,探索其他复杂生物结构的进化历程了。
【结论】探索肛门的演变,或将带来新认识
研究者们的这一发现为我们理解高级动物的身体结构演化提供了新的视角, 如果肛门确实源于生殖孔的演变,那么这也将极大地拓展我们对生物体结构演化的理解和认识。
更进一步的说,如果探索肛门的演变能带来如此大变化,那探索其他器官的进化历程,会不会也带来惊人的发现呢?
【延伸探讨】
01.探索其他器官的演变,或许也有意想不到的收获
我们知道,生物体内有各种各样的器官和结构,它们在个体的生长、发育和适应环境方面发挥着重要作用,但这些器官和结构是如何演变而来的呢?对于这个问题,科学家们一直以来都在探索和研究,但至今仍存在许多未知之处。
而通过比较不同物种的消化与生殖系统结构,我们可以更加深入地理解不同物种间的进化关系,以及它们如何适应不同的环境和生活方式。
例如,研究者发现, 某些物种可能会在特定的环境条件下演变出特定的器官结构。例如,在食物充足的环境中,一些物种可能会演变出更强大的消化系统,以更好地吸收和利用食物。
而在食物匮乏的环境中,生物体可能会演变出更小的消化系统,以减少能量消耗。此外,还可以研究不同器官和结构之间的相互关系, 例如,心血管系统与呼吸系统之间的关系,神经系统与免疫系统之间的关系等。
02.环境和生存适应或扮演重要角色,值得探讨
在塑造生物体结构进化的过程中,环境因素和生存适应或扮演着重要的角色。
不同的环境条件和生态系统对生物体的选择压力和适应能力产生了深远的影响,不同生物体的生存策略和生理特征也因此而有所不同。 例如,在极端环境下生存的生物体就会表现出不同于常规生物体的特征和行为,这些特征和行为的出现,实际上就是对环境的适应。
在未来的研究中,我们需要进一步探索和理解这些环境因素和生存适应的机制和影响,以便更好地理解和预测生物体的进化过程。
本期的探索,带领我们对博克异涡虫的基因组进行了深入的研究,探索了肛门的起源,也许未来能够揭示其他复杂生物结构的进化历程,助力我们更深入地理解生物体结构的演变。