Uitscheidingsaanpassingen bij andere dieren

Elk organisme moest het probleem van het verwijderen van onnodige stofwisselingsproducten oplossen. Bij protozoa, zoals amoeben en pantoffels, diffunderen deze producten eenvoudigweg door het celmembraan naar de omgeving, waar hun concentratie lager is. Zoetwaterprotozoa hebben een speciaal probleem: het kwijtraken van overtollig water, omdat hun protoplasma, dat hypertoon is in verhouding tot vijverwater, de neiging heeft het voortdurend te absorberen.

Dit zou onvermijdelijk leiden tot zwelling en breuk van de cel als dergelijke protozoa geen contractiele vacuole zouden hebben - een kleine bel die in het protoplasma ligt en die water net zo snel uit de cel 'pompt' als er water binnenkomt. Bij Hydra en andere coelenteraten vindt directe afgifte van metabolische producten plaats via het celmembraan. Bij grotere dieren is het vrijkomen van metabolische producten door diffusie niet voldoende om de ophoping van giftige stoffen te voorkomen; er is behoefte aan verschillende speciale uitscheidingsinrichtingen.

Platwormen hebben gespecialiseerde vlamcellen: afzonderlijke cellen die vloeistof uit de ruimtes om hen heen absorberen en dit afscheiden in de uitscheidingsbuisjes. De tubuli die uit verschillende “vlamcellen” komen, versmelten met elkaar en openen zich uiteindelijk via de uitscheidingsporie. Het kloppen van de cilia van de ‘vlamcellen’ lijkt op de trilling van een kaarsvlam, vandaar hun naam.

Regenwormen hebben in elk lichaamssegment een paar gespecialiseerde organen, de zogenaamde nephridia, die een uitscheidingsfunctie hebben. Nephridium is, in tegenstelling tot de ‘vlamcellen’ van platwormen, een buisje dat aan beide uiteinden open is; het binnenste uiteinde mondt in zijn geheel uit in een trechter uitgerust met cilia. Elke tubulus is omgeven door haarvaten, waardoor afvalproducten uit het bloed kunnen worden verwijderd.

Wanneer de vloeistof, aangedreven door het kloppen van de cilia in de trechter, door het nephridium stroomt, worden water en stoffen zoals glucose weer geabsorbeerd en worden de afvalproducten geconcentreerd en uit het lichaam uitgescheiden. Het uitscheidingssysteem van insecten bestaat uit organen die Malpighian tubuli worden genoemd en die in de lichaamsholte liggen en uitkomen in het spijsverteringskanaal. Metabolische producten diffunderen vanuit de lichaamsholte naar deze buizen en komen terecht in het spijsverteringskanaal, waar ze samen met onverteerd voedsel naar buiten komen.

Bij alle gewervelde dieren is het urinestelsel in principe hetzelfde. Bij lagere gewervelde dieren monden de niertubuli niet uit in de capsules van Bowman, maar in de lichaamsholte, en dus bevinden hun uitscheidingsorganen zich tussen de nefridia van de regenworm en de nieren van hogere gewervelde dieren.

Gewervelde dieren die in of nabij de zee leven, hebben speciale aanpassingen ontwikkeld om zout te verwijderen. Beenvissen drinken bijvoorbeeld zout water en scheiden vervolgens zout af via hun kieuwen. Zeeschildpadden en meeuwen kunnen zout uit het drinken van zeewater afscheiden met behulp van gespecialiseerde zoutklieren in hun kop. De kanalen van deze klieren komen uit in de neusholten of komen uit op het oppervlak van het hoofd.

De evolutie van het urinestelsel wordt gecompliceerd door het feit dat bij veel dieren sommige delen van dit systeem nauw verwant zijn aan het voortplantingssysteem, zodat een aantal organen bij beide functies betrokken zijn. Deze verbinding is zo nauw dat beide systemen vaak samen worden beschouwd onder de naam urogenitale systeem.