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动物的器官都有哪些特别之处,有没有更优的方案

来源:整理 时间:2022-05-05 22:27:14 编辑:科技知识 手机版

因为在生物进化过程中,特征往往出现的比较晚,位置也相对保守。而且有性生殖生物基本上是分头和尾的,头部是神经集中的地方。主要是用来传导和接收信息,容不得半点差错。因此,生殖器官,可能会膨胀,不会在头部。按照之前的分类模式,人类是高等动物,全身各种组织的细胞都是基因选择性表达的结果。所以所有的组织细胞都是高度特化的细胞,它们缺乏转化为其他组织细胞的能力,也就是细胞高度分化。除了皮肤、胃肠粘膜等处的上皮细胞外,它们的作用是保护更深层的组织和细胞,因此具有很强的更新能力。一个人一生会脱落近40公斤的皮屑,排出的粪便中有很多脱落死亡的胃肠细胞。它们被新的细胞取代了,所以不会影响生物体的生理功能,是保持各种组织的功能而进化出来的。

动物的器官有再生能力,为什么人却不行?

动物的器官有再生能力,为什么人却不行

说人的器官无再生能力也不对,人体最大的器官皮肤能够再生,肝脏也能够再生,人类与一些低等动物相比,不足的是细胞高度分化全能不足性,断掉的胳膊腿儿不能重新长出来。按照以前的划分模式,人类是高等动物,全身各种组织的细胞是基因选择性表达的结果,因此各处组织细胞都是高度特化的细胞,而且缺乏向其它组织细胞转化的能力,也就是细胞是高度分化的,除了皮肤胃肠黏膜等处的上皮细胞,它们的作用就是保护更深处的组织细胞,因此有较强的更新换代的能力,一个人一辈子要脱落将近40公斤的皮屑,而排泄的粪便中也有很多脱落的肠胃死细胞,它们都已经被新的细胞代替,因此不会影响生物的生理功能,是生物保持各组织功能演化来的。

人体内只有少数器官具有较强的再生能力,比如肝脏,能够在只剩一部分的时候增殖重新形成足以保证人体生理功能的正常结构,在肝脏移植手术中有时候也只需要移植一部分,并不需要全部移植。其它组织器官的再生能力差,但是人体有很强的代偿能力,比如失去一颗肾脏后,剩下的一颗也足够保证血液中废物的排出。高度分化的细胞是由于基因的修饰,不同组织的细胞,基因都是先经过修饰后才发挥作用,而且是发挥某种专项作用,比如肾上腺就是分泌肾上腺激素的,尽管肾上腺细胞中的基因和其他组织细胞没什么差别。

这种高度分化的细胞使得人类细胞的全能性下降,组织损伤后更多地是由纤维组织等填充,而不是完整地由重新生成组织细胞,这也是为什么人类体表较易留下伤痕,也是为什么人类失去胳膊腿儿后不能像壁虎丢失尾巴螃蟹丢失胳膊腿一样,它们的细胞相对分化度更低,拥有更高的再分化的能力,可以根据损伤组织的类型重新形成所需的细胞类型,而人类体内如果出现分化度较低的细胞,且它们繁殖了一定的数量,那就很容易导致癌症,癌症治疗中要确定癌细胞的分化度,就是为了更有针对性地使用药物。

螃蟹,两只钳子不一样大,断肢重生人体有完全再生能力的是干细胞,只不过它们也是高度分化的,在人体内正常的时候并不能发挥全能性,需要在人工诱导等方式重启,这也是为什么现代很多科学家研究干细胞,不仅可以直接用来治疗疾病,还可以借助体外增殖表达产生特定的组织,以补全人体缺失的组织器官,相较于捐献器官,这种人造的器官组织基本没有免疫排斥,将会非常安全。

为什么很多雄性动物包括人类都是排泄和生殖共用一个器官,有没有更优的方案?

在自然界中,雄性动物包括人类都是排泄和生殖共用一个器官,不过相比较而言,人类已经算比较高级了,因为男人只是尿液和生殖共用一个器官,而像鸟类爬行类部分软骨鱼类等动物,它们甚至连粪便的排泄也与生殖共用一个器官,这才有了泄殖腔这个器官。下图为鲨鱼的泄殖腔但是,像粪便中含有大量的细菌每克里可能有几百万,上千万个,与生殖放在一起显然有些不太合理。

那么,这种排泄和生殖共用一个器官,有没有更优的方案呢?答案是肯定的,而且人和大多数的哺乳动物都已经找到了最优方案尿液排泄与生殖共用,粪便单独排放。那么,为什么说这个就是最优的解决方案了呢?我们从进化的角度来聊一聊这个问题。生物的进化是由简单到复杂的早在45.7亿年前,地球从环绕太阳的吸积盘由弥散物质组成的围绕中心体转动的结构中逐渐地形成了,随着地球逐渐的冷却,到了距今约44亿年前地壳形成了。

地壳形成后,加速了地球表面的冷却。到大约42亿年前,形成了最初的大气和海洋。海洋和大气的形成为生命的诞生提供了基础。但海洋和大气形成后,小行星开始不断撞击地球,包括月球、火星和金星,导致海洋沸腾。撞击减小后,海洋冷却,大约38亿年前,出现了生命。最早的生命是单细胞生物,也就是原核生物。它们逐渐进化出细菌和古细菌,它们以海洋中的有机和无机物质为食。

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