深度长文:为什么人类不是卵生?说出来你可能不信,这事3亿年前就定好了
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先说个离谱的事儿。
你知道鲨鱼的血是什么味儿的吗?
不是血腥味儿那么简单,鲨鱼血液里全是尿素,浓度高到能腌咸鱼。
它们靠这个玩意儿调节体内渗透压,一旦把血液里的尿素排干净,鲨鱼反而活不了。
听到这儿你可能会皱眉头:尿素?
那不是尿尿的主要成分吗?
鲨鱼把这玩意儿堆在血管里跑,不中毒吗?
还真别说,人家鲨鱼有自己的一套解毒机制,尿素在它身体里就跟我们身体里的盐分差不多,属于日常操作。
但问题来了,同样是脊椎动物,为什么我们哺乳动物就不敢这么玩?
我们的尿素稍微高一点,就是尿毒症,得去透析,再高点儿直接人就没了。
更有意思的是,我们哺乳动物不光不敢把尿素堆在血里,连"生蛋"这条路都被堵死了。
为什么?
这事儿说起来,得从3亿多年前石炭纪的一次"分家"讲起。
那时候,陆地上的羊膜动物刚演化出来不久,大家都是同一个祖先,本来好好的。
结果不知道哪一代的后代,走了两条完全不同的路:一支叫合弓纲,就是我们哺乳动物的老祖宗;
另一支叫蜥形纲,就是现在的蜥蜴、蛇、乌龟、恐龙(包括鸟类)的老祖宗。
分家就分家呗,关键是两支在"尿尿"这件事上,选了完全不同的技术路线。
这就要从我们身体最头疼的一件事说起了:蛋白质代谢的废料怎么排。
你想想,我们吃进去的肉、蛋、豆制品,分解到最后都会产生氨基酸,氨基酸再拆,就是含氮的废物。
这玩意儿如果堆在身体里,跟毒药差不多。
最早的时候,所有水生动物都是直接排氨,就是氨气,溶在水里,通过鳃呼出来,简单粗暴,跟鱼吐泡泡一样。
但问题是,后来有些鱼爬上岸了,变成了四足动物,鳃没了,总不能天天张嘴往空气里喷氨气吧?
氨气那玩意儿毒性多大,你闻过化肥味儿就知道了,人在高浓度氨气里几分钟就晕了。
所以陆地上的动物必须得找个办法,把氨气弄成毒性低一点的东西再排出去。
这时候,两条路线就出来了。
合弓纲,也就是我们这一支,选择了把氨气加工成尿素,就是尿液里的那个东西。
尿素的好处是毒性低,能溶在水里,靠肾脏慢慢排。
而蜥形纲那一支呢?
人家选了另一条路,把氨气做成尿酸。
尿酸这玩意儿牛了,几乎不溶于水,是固体,排出来就是一坨白花花的半固体,跟鸟粪、爬行动物粪便里那层白的一样。
看到这儿你可能还没反应过来这俩东西有啥区别。
区别大了去了。
我问你,如果一只动物是卵生的,就是生一个蛋,蛋里面是封闭的,营养全靠蛋黄蛋白供着,那胚胎发育过程中产生的代谢废物往哪儿堆?
没地方去啊。
所以你就得想办法,让这些废物别把胚胎毒死。
尿酸不溶于水,是固体,可以堆在蛋里的一个小角落里,跟沉渣似的,不晃不闹,不影响胚胎发育。
所以爬行动物、鸟类放心大胆地卵生,生个蛋往窝里一丢,该干嘛干嘛,废物全在蛋里自己消化了,完美。
但尿素就麻烦了。
尿素溶于水啊!
羊膜卵里全是水,尿素一溶进去,整个"小浴缸"就变成氨水了。
胚胎在里面泡着,泡到最后,神经系统先被烧坏,脑子都没发育好就被自己的尿泡坏了,还谈什么智慧生命?
所以这就解释了为什么我们哺乳动物这一支,要是坚持卵生,根本走不远。
不是我们不想生蛋,是生不了。
底层代码就带bug,尿素这玩意儿在封闭的蛋里就是一颗定时炸弹。
你可能会说,那鲨鱼不也一身尿素吗?
人家怎么活的?
人鲨鱼是在海里啊,血液里的尿素能跟海水渗透压平衡,而且人家是软骨鱼,代谢方式跟我们根本不是一套。
陆地哺乳动物要是学鲨鱼往血里堆尿素,先不说蛋里怎么办,光脑子就先废了。
那你可能又要问了:既然卵生这条路走不通,我们的老祖宗就一直带着这个bug过日子吗?
演化不是讲究"能用就行"吗?
还真就苟了很长一段时间。
合弓纲最早其实是陆地上的霸主,二叠纪的时候各种大型哺乳动物祖先横行霸道。
但后来二叠纪大灭绝,再然后恐龙崛起了,整个生态位全被蜥形纲抢光了。
天上是翼龙和早期鸟类的,地上是恐龙的,水里是苍龙、鱼龙、蛇颈龙的,连地下都被小型恐龙占了。
我们的祖先那会儿惨到什么程度?
只能躲在晚上出来捡虫子吃,体型跟老鼠差不多,天天担心被一脚踩死。
就是在这种快亡国灭种的压力下,演化被逼疯了,开始疯狂穷举各种生存方案。
其中有一条路线,就是把蛋揣在肚子里,不生出来了。
说简单点,就是胚胎不排在体外发育了,直接在母体身体里长。
长到一定程度再出来,这就是胎生。
胎生这玩意儿一出来,之前那个尿素bug直接就解决了。
为什么?
因为胚胎的代谢废物,通过胎盘直接转给母体,母体靠自己的肝脏肾脏把尿素处理掉,根本不会在胚胎周围堆着。
你想想,你在妈妈肚子里待了十个月,排的尿全是你妈帮你代谢的,她就相当于你的外置肾脏。
而且胎生还有个好处,胚胎在肚子里是恒温的,外界风吹雨打都影响不到,成活率一下就上去了。
就这么着,本来是被恐龙逼得走投无路才搞出来的胎生,反而成了哺乳动物的终极武器。
白垩纪末那颗小行星砸下来的时候,大型恐龙全玩完了,反而体型小、胎生、能躲在洞里的哺乳动物活下来了。
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