其他动物的排泄适应

每个生物体都必须解决去除不必要的代谢产物的问题。在阿米巴原虫和拖鞋等原生动物中,这些产物只是通过细胞膜扩散到浓度较低的环境中。淡水原生动物有一个特殊的问题 - 去除多余的水,因为它们的原生质相对于池塘水是高渗的,往往会不断吸收它。

如果这种原生动物没有收缩液泡(原生质中的一个小气泡,在水进入细胞时将水“泵”出细胞),那么这将不可避免地导致细胞肿胀和破裂。在水螅和其他腔肠动物中,代谢产物通过细胞膜直接释放。在较大的动物中,通过扩散释放代谢产物不足以防止有毒物质的积累;需要各种特殊的排泄装置。

扁形虫有专门的火焰细胞——从周围空间吸收液体并将其分泌到排泄管的单细胞。来自多个“火焰细胞”的小管相互融合,最终通过排泄孔打开。 “火焰细胞”纤毛的跳动类似于蜡烛火焰的振动,因此得名。

蚯蚓的每个身体节段都有一对专门的器官,即所谓的肾,具有排泄功能。与扁虫的“火焰细胞”不同,肾肾是一个两端开口的小管;它的内端整体通向一个装有纤毛的漏斗。每个小管都被毛细血管包围,可以清除血液中的废物。

当液体在漏斗中纤毛的跳动驱动下通过肾时,水和葡萄糖等物质被吸收回来,废物被浓缩并排出体外。昆虫的排泄系统由称为马尔皮基小管的器官组成,该器官位于体腔内并通向消化道。代谢产物从体腔扩散到这些管中,并释放到消化道中,与未消化的食物一起从消化道排出。

在所有脊椎动物中,泌尿系统基本相同。在低等脊椎动物中,肾小管不通向鲍曼氏囊,而是通向体腔,因此它们的排泄器官介于蚯蚓的肾和高等脊椎动物的肾脏之间。

生活在海洋中或海洋附近的脊椎动物已经发展出了特殊的去除盐的能力。例如,硬骨鱼喝盐水,然后通过鳃分泌盐。海龟和海鸥可以利用头部的特殊盐腺从饮用海水中分泌盐。这些腺体的导管通向鼻腔或通向头部表面。

泌尿系统的进化很复杂,因为在许多动物中,该系统的某些部分与生殖系统密切相关,因此许多器官都参与这两种功能。这种联系非常密切,以至于两个系统经常被一起认为是泌尿生殖系统。