Автор Тема: Клоака и дифференциация выводящих каналов.Эволюционный смысл  (Прочитано 16526 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

ArefievPV

  • Гость
П.С. Кстати, то что, судя по всему, клоака (или боле продвинутый случай - разделение анального вывода и вывода мочеполовой системы) является не водной адаптацией, но имеется у самых примитивных рыб (акул, скатов и двоякодышащих) наводит меня на мысль, что они - родом не из воды.
Не обязательно.
Вы делаете упор в своих предположениях на дивергенцию. Возможно, это ошибочное предположение.
Конвергенция и параллелизм могут сыграть значительную роль в формировании признаков.
https://foxford.ru/wiki/biologiya/zakonomernosti-evolyutsii-konvergentsiya-divergentsiya-parallelizm

Кстати (очень важный момент), это же должно относиться и геному, и к белкам, и вообще ко всей внутриклеточной «машинерии», которую мы почему-то воспринимаем, как единственно возможную данность (остальных вариантов мы сейчас попросту не наблюдаем - вымерли они ещё на доклеточной стадии жизненных форм)…

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3148
Вы делаете упор в своих предположениях на дивергенцию.
П.С. Кстати, то что, судя по всему, клоака (или боле продвинутый случай - разделение анального вывода и вывода мочеполовой системы) является не водной адаптацией, но имеется у самых примитивных рыб (акул, скатов и двоякодышащих) наводит меня на мысль, что они - родом не из воды.
Не обязательно.
Вы делаете упор в своих предположениях на дивергенцию. Возможно, это ошибочное предположение.
Конвергенция и параллелизм могут сыграть значительную роль в формировании признаков.
Ну и в любом случае, клоака, сама по себе - это, похоже, не водная адаптация. независимо от того произойди она, у примитивных рыб, дивергенцией или конвергенцией - без разницы: в воде то теряется смысл сводить вывод в одно отверстие и жидкости и калловых масс т.к. для гигиены это (в воде), по идее, никак помочь всё равно не может. Т.к. в воде всё равно всё выводимое растекается в разные стороны - своди оба канала в один или нет. То, что клоака - не водная адаптация демонстрирует так же, что у более продвинутых её нет (есть только у самых примитивных).
  Либо у клоаки в воде есть какой-то другой смысл кроме гигиенического. И почему-то есть - именно у самых примитивных рыб. Что мне кажется очень странным и непонятным.

Оффлайн алексаннндр

  • Участник форума
  • Сообщений: 2761
Ну, правда, а на суше-то какой смысл сводить мочу и кал в одну дырку, тем более с половыми органами?
Ну хорошо, сама по себе логика, чтобы отходы отбрасывались с заднего конца тела, задом ползают животные сравнительно редко, а так при дефекации всё остаётся позади, но так ведь и моча, буде она выливается независимо от кала, тоже остаётся позади, собственно, у млекопитающих так и получается, идёт бычок мочается, и ничего, так же как и лепёшки моча остаётся позади, вне зависимости, была бы у него клоака или её нет.

Очередное доказательство близкого, условно, родства хрящевых рыб с тетраподами, более близкого, чем у современных лучепёрых.
Поводок, такая штуковина в головном мозге, так вот, эта структура асимметрична, и у хрящевых рыб, латимерии, амфибий и прочих тетрапод развита левая часть поводка, у всех остальных- правая.
Разумеется, это гипотетически.
И всё-таки.

Ещё раз, что мы видим, у хрящевых рыб сегодня внутреннее оплодотворение и яйце или живорождение, причём живорождение удивительно продвинутое для такого уровня организации и водного образа жизни.
У скатов тело уплощено как у первотетрапод, правда, это может быть конвергенция, скаты ведут придонный образ жизни, им выгодно быть плоскими и в воде, но камбала тоже живёт в воде, однако она уплощена не таким образом.
Поводок, его асимметрия у хрящевых рыб совпадает, по-видимому, с асимметрией всех известных ныне потомков лопастепёрых и кистепёрых рыб.
Да, заведомые тетраподовидные существа, двоякодышащие, настоящие земноводные- имеют икрометание и почти внешнее оплодотворение, там всё-таки внутреннее, если не всегда, то часто, но от такого внутреннего до внешнего один шаг всё-таки.

Они при необходимости продвинулись по этому пути меньше, чем акулы, казалось бы, со скатами и химерами, без такой настоятельной необходимости.

Отсебятина, меня удивляет удивительная иной раз упрощённость, например, латимерии, у неё опорную функцию несёт хорда, она у неё конечно развита особым образом, кровеносная система там попроще, сильно попроще, чем у прочих рыб, я так понимаю, одновременно она кистепёрая, одновременно она яйцеживородящая, с внутренним оплодотворением...
Это какая-то мозаика черт и признаков, проще предположить, что латимерия и иже с ней являются уходящими корнями в очень глубокую архаику для позвоночных, Очень глубокую.
Не просто амфибии произошли от костистых рыб, а кистепёрые произошли от хрящевых позвоночных, гораздо архаичнее, чем известные нам сейчас хрящевые.

Загадка акантодовских шипов, таки являются они следами от дополнительных пар конечностей или не являются, пока этот вопрос не снят, я так понимаю, но они могли бы быть дополнительными плавниками, то есть у современных хрящевых рыб дополнительных плавников нет, есть только две пары, а у акантод следы аж от пяти дополнительных пар, кроме основных, но значит акантоды сохраняли признаки настолько архаичного устройства позвоночных, что акулы и скаты тут являются крайне продвинутыми организмами.
Но акантоды уже вели околосухопутный образ жизни.

Я писал о том, что, как мне кажется, редукция лишних конечностей, сравнительно поздно, не в каких-то докембрийских дебрях, а вот при формировании самого фундаментального облика позвоночного у общего предка современных хрящевых и костистых позвоночных,
этот процесс мог бы сравнительно просто объяснить появление таких важных черт именно тетрапод, как избыточная длина позвоночника, нужная для формирования шейного отдела и хвостового, и излишнюю длину кишечника, который приходится укладывать петлями и слоями в брюшной полости.
Количество позвонков в шейном отделе и хвостовом уж как-то слишком сильно плавает у продвинутейших позвоночных, так же плавает и длина кишечника от вида к виду.
Да, архаичные черты могут сохраняться очень долго, если они нужны, так значит есть что сохранять.
Обычно лёгкое изменение многочисленных органов, позвонков в данном случае- архаичнейший признак.
Но он должен был быть, этот признак, нельзя сохранять то, чего нет.

У рыб мы не наблюдаем ни хвостового участка позвоночника, всерьёз, ни шейного, ни у одной рыбы, но они должны бы быть, эти отделы, должны бы быть, в случае архаичности организации рыб, крайне большие различия, свободное изменение длины позвоночника между головой и передними плавниками и у участка позвоночника позади ануса.
Насколько я понимаю, этого нет.
И плавников уже две пары.

Организация нервной системы, насколько я знаю, в целом, на уровне отделов центральной нервной системы, все современные позвоночные, ну кроме может быть круглоротых, уже обладают всеми основными отделами и структурами, передний мозг, средний, промежуточный, мозжечок, продолговатый мозг, спинной мозг.
Причём амфибии может быть обладают сейчас самым примитивным, в среднем, мозгом, но они ведь как будто продвинутее рыб...
Естественно, образ жизни земноводных во многом примитивнее образа жизни многих рыб, но всё-таки.

Вообще земноводные какие-то упрощённые во многом по сравнению с рыбами.

Ну пусть, специализация.

Теменные глаза, опять-таки, такой уровень организации мы наблюдаем с уровня круглоротых, уже у круглоротых есть два- редуцированных- непарных глаза, у всех остальных позвоночных непарный глаз как бы один, тоже редуцированный, и вот он редуцированный как бы всегда, был, у всех, кого ни возьми.
Нет, бывали великолепно развитые теменные глаза у ихтиозавра, например, тут конечно это заведомая специализация, ихтиозавр вовсе не первое позвоночное, это уже дремучий мезозой, и всё же.
У гаттерии теменной глаз непонятно используется или нет, гаттерия подревнее своими корнями будет, чем ихтиозавр.

У современных рыб, среда и образ жизни которых как будто бы меньше изменились заведомо, чем образ жизни предков сухопутных тетрапод, предки как раз и стали сухопутными тетраподами, а рыбы как плавали в воде так и плавают, так вот теменной глаз у них редуцирован в лучших традициях современных сухопутных позвоночных, то есть он вроде и есть, строго говоря, и вроде как его и нет, и наверное он даже свет от темноты отличает, но если он так нужен- почему бы ему глазом не быти, а если он так сильно не нужен, зачем же он есть?

Возникает впечатление, что теменной глаз был редуцирован ещё на уровне организации круглоротых, ну максимум на уровне организации хрящевых рыб, однако вот у линии к тетраподам он был не редуцирован, и даже дал удивительно профессиональное зрение у некоторых пресмыкающихся, даже рептилии сохранили примитивнейшие черты, которые сейчас выглядят архаичными даже для круглоротых...

это наверняка неверно.
И всё-таки получается, что тетраподы имеют черты, выглядящие крайне архаично по сравнению даже с хрящевыми рыбами.
Простая логика подталкивает нас к выводу, что раз эти черты таковы, значит, возможно, сухопутные тетраподы сравнительно близкие родственники гораздо более архаичных организмов, чем мы до сих пор допускали.
Следующие по родству этим организмам являются хрящевые рыбы, дальше полухрящевые, костистые.

Да, но у тетрапод, полухрящевых и костистых был общий предок с выростом ЖКТ, который дал лёгкие и плавательный пузырь.

А хрящевые, предположим, больше продвинуты по пути тетраподизации, у них совпадает асимметрия поводка, есть внутреннее оплодотворение, которого нет ещё у первых земноводных, а у целакантообразных есть.

Есть же наверное исследования, когда жил последний общий предок хрящевых и тетрапод, хрящевых и костистых, хрящевых и полухрящевых, и так далее, из этого можно было бы сделать много выводов, латимерия опять же, круглоротые...

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3148
Ну, правда, а на суше-то какой смысл сводить мочу и кал в одну дырку, тем более с половыми органами?Ну хорошо, сама по себе логика, чтобы отходы отбрасывались с заднего конца тела, задом ползают животные сравнительно редко, а так при дефекации всё остаётся позади, но так ведь и моча, буде она выливается независимо от кала, тоже остаётся позади, собственно, у млекопитающих так и получается, идёт бычок мочается, и ничего, так же как и лепёшки моча остаётся позади, вне зависимости, была бы у него клоака или её нет.
  У меня ответ на этот вопрос повис в воздухе. И сам очень сомневаюсь в гигиеническом смысле клоаки.
  Сейчас вот пришла в голову мысль о том, что совмещение разных каналов, сообщающихся с внешней средой и содержащих, около выхода, ткани с тонкой кожей может, немного, экономить воду. Т.к. эти тонкокожные ткани способны более эффективно испарять воду. А когда они все три совмещены в одну, как в клоаке (и моча и кал и половые пути), то это, по идее, должно уменьшить испарение воды. Что актуально там, где нужно экономить воду.
 
 Для земноводных это может быть актуально т.к. их кожа плохо приспособлена для экономии воды потому, что они ведут полуводный образ жизни и, поэтому, кожа у них - тонкая. И при передвижении (хоть и редком) на большие расстояния по суше экономия воды может быть актуальной. Хотя, плохо представляю себе что мешало бы им обзавестись кожей потолще (может, потому, что, как правило, толстая кожа им не нужна).
  Для остальных сухопутных холоднокровных экономия воды, быть может, нужна потому, что холоднокровные едят меньше и, поэтому, получают меньше воды вместе с пищей При, примерно, той же интенсивности испарения воды с единицы поверхности, если сравнивать с теплокровными у которых нет шерсти/перьев. 
  Плюс холоднокровные, одновременно, могут быть и более адаптированы к засушливым регионам по сравнению с не засушливыми. Т.к. потребность в таких регионах в теплокровии – меньше: и так жарко. Кроме того, в засушливых регионах меньше еды и, поэтому, экономия энергия в них холоднокровными – более актуальна. Так же засушливые регионы, зачастую, находятся  в глубине континентов куда плохо доходит испарение влаги с океанов. И, поэтому, в этих же регионах и более холодно в холодное время года и, поэтому, холоднокровие, в таких условиях, тоже даёт преимущество (экономия энергии в холодное время года). А при температуре ниже ноля холоднокованые вообще способны превращаться в ледышку в противоположность теплокровных.
   Т.е. холоднокровные, зачастую, и более приспособлены к таким экологическим нишам, где меньше воды, что делает более актуальным её экономиею.
  Про птиц уже писал: птенцам, находящимся в гнёздах на деревьях/скалах и др. малодоступных пешим ходом местах (а именно в таких регионах и стараются селиться пиццы, чтобы до них не могли добраться нелетающие хищники) экономия воды может быть особенно актуальной.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3148
Впрочем, очень засомневался в том, что то, что теплокровные больше едят приводит, при прочих равных условиях, к тому, что им меньше пить потребно из-за того, что им больше с пищей поступает воды: ведь чем больше еды - тем больше требуется воды для её переваривания. Т.е. выше я, кажется, сказал глупость.
Т.е. у теплокровных ещё больше потребность в воде для еды, чем у рептилий, но они почему-то её не экономят с помощью клоаки. Но, может, потому, что эта потребность столь велика, что теплокровные вынуждены селиться столь близко с водоёмами, что смысл в экономии воды отпадает?

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3148
У рыб мы не наблюдаем ни хвостового участка позвоночника, всерьёз, ни шейного, ни у одной рыбы, но они должны бы быть.
Продолжил в https://paleoforum.ru/index.php/topic,9226.195.html (а то здесь это - офтоп).

Оффлайн алексаннндр

  • Участник форума
  • Сообщений: 2761
Про клоаку и экономию воды, пресмыкающиеся, современного типа и птицы в этом контексте экономят воду в первую очередь с помощью мочевой кислоты, у них нет отдельной, совсем специально отдельной мочи, моча очень концентрированная, она как бы интегрирована в помёт,вязкая кашица, насколько я понимаю.
Для них это экономит воду гораздо серьёзнее, чем клоачность сама по себе.
Ну и отсутствие железистой кожи.

Потом всё-таки экстразасушливоустойчивость нужна вовсе не всем, крокодилы и очень многие прочие пресмыкающиеся не имеют недостатка в воде, однако клоака была выработана примерно в этих условиях, в том смысле, что она вырабатывалась заведомо не в пустыне.

Я вот о чём подумал, возможно, клоака удобна своеобразием химических условий в ней, туда поступает то помёт, то всё-таки моча, даже кашицеобразная, получается постоянное немножко промывание, ну в кишечнике среда стабильнее, там именно идёт переваривание пищи, и в мочеточниках среда тоже стабильнее, там идёт транспорт мочи, а в клоаке постоянно несколько меняется состав среды, возможно, что мешает размножаться инфекциям, например...
Правда, всё это решается иначе, во влагалище у млекопитающих живёт своя микрофлора, которая чужую не очень-то пустит, ну и так далее...

Кто знает, у утконоса и ехидны, у них клоака выполняет функцию влагалища или у них есть специальные половые органы для этого , как будто бы именно так, у утконоса раздвоенный и четырёхголовчатый пенис, таким в клоаку просто неудобно совокупляться, но деталей найти не могу.
Яйцеоткладывание происходит через клоаку, это да.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3148
Да, вроде, клоака у них (вроде, в Википедии об этом читал). Т.е. три в одном.
Потом всё-таки экстразасушливоустойчивость нужна вовсе не всем, крокодилы и очень многие прочие пресмыкающиеся не имеют недостатка в воде, однако клоака была выработана примерно в этих условиях, в том смысле, что она вырабатывалась заведомо не в пустыне.
  Да... действительно ...

Я вот о чём подумал, возможно, клоака удобна своеобразием химических условий в ней, туда поступает то помёт, то всё-таки моча, даже кашицеобразная, получается постоянное немножко промывание, ну в кишечнике среда стабильнее, там именно идёт переваривание пищи, и в мочеточниках среда тоже стабильнее, там идёт транспорт мочи, а в клоаке постоянно несколько меняется состав среды, возможно, что мешает размножаться инфекциям, например...
Хорошая мысль, по-моему.
  В качечестве уточнения Вашей мысли мне пришло в голову, что мочевая кислота клоачных используется ими для дезинфекции полового и анального каналов: кислота как-никак.
  Может, поэтому крокодилам, а так же примитивным рыбам она нужна? Они ведь могут жить в застойных водоёмах, где много микробов.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3148
А зачем тогда млекопитающим потребовалось переделывать пищеварительную и выделительную систему на водозатратную?
  Клима стал менее жарким? А в чём тогда плюс использовать эту водозатратную систему?

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3148
Да нет, у земноводных нет экономии воды, у земноводных нет проблем с выводом воды поскольку они и так живут в водной среде.
В каком смысле нет проблем?

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3148
Мой вариант, который привёл выше, о том, что мочевая кислота - более хороший дезинфектор (дезинфицирующий в клоаке половой и анальный каналы), наверно, не работает т.к. пишут, что мочевина - более токсична, чем мочевая кислота:

"Система биосинтеза мочевой кислоты (а не мочевины, как у большинства позвоночных) в качестве механизма связывания в организме более токсичного продукта азотистого обмена — аммиака — развилась у этих животных в связи с характерным для них ограниченным водным балансом (мочевая кислота выводится из организма с минимальным количеством воды или даже в твёрдом виде)." (ru.wikipedia.org/wiki/Мочевая_кислота)

Хотя, не уверен, что для дезинфекции мочевина будет лучше мочевой кислоты.

Оффлайн алексаннндр

  • Участник форума
  • Сообщений: 2761
К 53-54- ну всё-таки считается, что первичным было выведение мочевины, и млекопитающие просто унаследовали мочевинный обмен азота и железистость кожи и не стали ничего менять.
Так что клоака работала ещё при мочевинном выделении азота почками, мочи при этом много, к 55- не знаю, насколько именно мочевина прям обеззараживатель, ну всё-таки, но есть ещё количественная сторона, мочи просто много, она может просто смывать патогены на первых порах...

Ну земноводные живут в пресных водоёмах, там нет смысла экономить воду, её вокруг много, пей и выделяй сколько угодно.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3148
К 53-54- ну всё-таки считается, что первичным было выведение мочевины, и млекопитающие просто унаследовали мочевинный обмен азота и железистость кожи и не стали ничего менять.
Как первичный? У рептилий же, от которых произошли млекопитающие, выделялась же мочевая кислота, а не мочевина и тогда не пойму в каком смысле выделение мочевины - первично?

Ну земноводные живут в пресных водоёмах, там нет смысла экономить воду, её вокруг много, пей и выделяй сколько угодно.
Не могу толком понять почему у них тогда - экономный вариант переваривания с выделением мочевой кислоты?

Оффлайн алексаннндр

  • Участник форума
  • Сообщений: 2761
Не-не-не-не-не, у земноводных в качестве отходов азотного обмена мочевина, у рыб, у хрящевых точно мочевина, ну и у костистых скорее всего то же самое.

Млекопитающие произошли отрептилий, но от сестринской группы ко всем остальным, так называемые зверозубые рептилии, у них продолжала выделяться мочевина и железистость кожи небыла утрачена.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3148
Не-не-не-не-не, у земноводных в качестве отходов азотного обмена мочевина
  Ах вон он что ... ! Ну слава богу!  А то у меня мозги чуть не закипели в разрешении парадокса которого нет ... Вот же, блин ... и поселилась же откуда-то у меня в голове такая информация чудная ... :)