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(2025-03-30 10:12:12)
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肛门可能已经从一个最初被用来释放精子的孔进化
长期存在的动物如何成有一个肛门的问题可能已经被在各种动物中发育期间哪些基因是活跃的研究解决
新科学家
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28 March 2025
Life
肛门的进化可能已经驱动了包括人类的所有高级动物的身体计划。MattLphotography / Alamy
肛门是一种狂成功的创新，但它如何进化了的呢？一项基因分析提示它可能的开始为一个用来释放精子后来与肠道融合的孔——一个进化重新定目的结构的例子。
挪威卑尔根大学的安德烈亚斯·赫伊诺尔说，“一旦一个孔在那里，你能把它用于其他事情”。
人们认为早期动物在肛门之前就进化了口腔和肠道，就像一些简单的生物如水母仍然有这种身体计划一样。赫伊诺尔说，在它们能再吃之前它们不得不驱逐它们最后一餐的剩余物出它们的嘴。
早期动物如何进化一个肛门的一个想法是它们的嘴分裂成两个。然而在2008年，赫伊诺尔表明了控制嘴区域发育的关键基因与后肠的那些是完全不同的，提示肛门的一个独立的起源——现在他认为他已经追踪下它。
赫伊诺尔和他的同事们一直在研究在海底发现的有一个嘴和肠道但没有肛门的动物如蠕虫一样的生物波克西诺特贝拉博基（
现在他们已经发现波克西诺特贝拉博基有一个释放精子叫雄性性腺孔的分开的孔。没有雌性孔，因为卵子反而通过嘴释放。研究小组还发现控制有一个肛门动物中后肠的发育的几个关键基因也控制波克西诺特贝拉博基等动物中生殖腺的发育，提示一个进化的联系。
他说，“发生了的很可能是这个孔（生殖腺）存在了，消化系统在近旁，然后它们刚好融合了。它们联系到彼此，它们有了一个共同的孔” 。
伦敦大学学院的马克斯·特尔福德说，“这些数据是美丽的和非常信服人的。我已经工作在波克西诺特贝拉博基上了很长时间，我们从来没有注意到它有一个生殖腺是超常的” 。
追踪肛门的起源不止只是一种无聊的好奇，因为人们认为一旦动物有了一个从嘴到肛门的贯穿肠道，它布置了一个至今仍在用的身体计划。特尔福德说，“我们在周围看到的几乎所有动物的存在都可能有与一种贯穿肠的发明要做的事情” 。
然而，他不认为波克西诺特贝拉博基是在把我们指向正确的方向中。他认为动物所属的群从前有过一个和一个生殖腺相连的肛门，然后失去了这个肛门。换句话说，按照特尔福德这群只出现在肛门进化之后而不是代表先于它的立即阶段。赫伊诺尔认为他自己的解释是更有可能的，但现在还没有办法来结束这场辩论。
期刊参考:bioRxiv
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