它为什么要长几百个肛门?(2)
2023-06-03 来源:旧番剧
但是,肛门依然被包裹在盘根错节的科学线索以及众多争议之下。这个器官第一次出现的确切时间是什么?它是怎么出现的?它在不同物种的演化过程中产生或被丢失了多少次?为了向前追溯自身的起源,我们需要向后打量打量自己的屁股。
“出口”的起源
世界之初,肛门并不存在。数亿年前我们那些在海洋里游来游去的动物祖先——它们的身体后部空空如也,一个单独的孔洞既是食物的入口,也是残渣的出口。时至今日,你依然能在珊瑚、海葵、水母和众多海洋蠕虫身上找到这类生命形式残存下来的演化回声。它们的消化腔像一个宽松的囊袋,进食对它们来说就是走上一条只有一个出口的通道,每次吃一团食物,消化后的残渣原路返回,排出体外(这可能和你之前读过的不同,这类生物不是每一种都会排便)。这些生物消化系统的运作方式很像停车场,受严格的空置配额限制,这限制了交通流量。
肛门的出现将停车场变成了高速公路——线性的“贯通消化道”,这也是现在的主流形体构型。突然间,动物们可以奢侈地连续享用多顿大餐,而不必中途去“行个方便”;消化道长度增加并且功能分区,形成不同的腔室,各个腔室可以吸收不同的营养物质,承载各自的微生物群落。挪威卑尔根大学(University of Bergen)的发育生物学家 Andreas Hejnol 告诉我,这种分隔可以让动物更容易从食物中吸收更多的营养。他说,随着消化道的延长和末端与外界的打通,许多生物的身体长得更大、更长,并且开始以新的方式移动。而真正的臀部——位于一些动物(比如人类)肛门两侧的、多肉多脂肪的部位,还需要千万年才能演化出来。在同我交流过的研究人员中,一些人很愿意用“臀(butt)”这个词来表示肛门或者肛门的相邻部位;另一些人则是纯粹主义者,他们认为这个词是(并且只能是)“臀部(buttocks)”的简写。
消化道两端贯通的好处很明显,但具体发生过程却不太清楚。柔软黏乎、没有骨头的洞并不能在化石中保存下来,这让任何关于肛门演化路径的理论都难以得到证明。一个最为古老的假说认为,肛门和嘴巴起源于同一个单独的开口,这个开口逐渐拉长,然后在中心凹陷,最终一分为二。随后,新形成的肛门向动物的身体后端移动。丹麦自然历史博物馆(Natural History Museum of Denmark)的发育生物学家 Claus Nielsen 是这一理论的支持者。这个假说简洁并且合情合理,在演化上也很公平:按照设想,嘴和肛门的出现时间不分先后,它们是一对完美的双胞胎。