http://ccccp.livejournal.com/ ([identity profile] ccccp.livejournal.com) wrote in [community profile] useless_faq2016-03-28 11:30 am

Эволюция

Почему высшие моногоклеточные существа получили в результате эволюции сквозную систему пищеварения, но система дыхания по прежнему однопроходная?

[identity profile] warandwar.livejournal.com 2016-03-28 09:27 am (UTC)(link)
хороший вопрос

[identity profile] seraph6.livejournal.com 2016-03-28 09:30 am (UTC)(link)
А зачем усложнять то, что и так работает?

[identity profile] riazhenka.livejournal.com 2016-03-28 09:38 am (UTC)(link)
Непонятно, почему "по-прежнему". Разве жабры, через которые прокачивается вода, не сквозная система (в ваших терминах)?

[identity profile] todesser.livejournal.com 2016-03-28 09:47 am (UTC)(link)
У рыб и земноводных есть еще кожное дыхание. Но у земноводных оно потому, что обычное легочное дыхание для них малоэффективно

[identity profile] ilyarubinchik.livejournal.com 2016-03-28 09:50 am (UTC)(link)
Предполагаю что лишние дырки - лишняя нагрузка на иммунную систему.
А мышцы для дыхания в любом случае понадобятся, мимо нас же не течет постоянно воздух, чтобы газообмен мог быть автоматическим, как у рыб.

[identity profile] karachee.livejournal.com 2016-03-28 09:52 am (UTC)(link)
Это очень простая технологическая задача. Многоклеточное существо питается нерегулярно, ситуационно и, в общем случае чаще, чем у него заканчивается процесс пищеварения. Соответственно нужен механизм, который постоянно свободен для приема новой пищи и некое внутреннее хранилище оной. Отсюда возникает выгода в независимом механизме отвода отходов. Дыхание - наоборот, процесс регулярный и непрерывный требующий строгой синхронизации, чтобы функции вдоха и выдоха ни в коем случае не активировались одновременно.

[identity profile] eednew.livejournal.com 2016-03-28 10:11 am (UTC)(link)
Потому что надобности нет. Отработанный воздух, в отличие от прочих отходов, не токсичен.

[identity profile] roquefort-tln.livejournal.com 2016-03-28 10:14 am (UTC)(link)
если честно - я не вижу особых преимуществ, если выдох будет идти через зад другое отверстие.

Объем трахеи мал по сравнениею с объемом легких. Остающийся там отработанный воздух не настолько сильно разбавляет воздух следующего вдоха что бы ради этого стоило заморачиваться с новым отверстием и системой клапанов к нему.

На беговой дорожке, конечно, ощущается после долгой пробежки, что ты находишься в облаке воздуха с повышенным со2, но это совершенно искуственная ситуация - в реальной жизни отработанный воздух гарантированно удаляется самым легким ветром или же перемещением организма.

Зачем еще нужна сквозная система - не представляю.

[identity profile] gorrah.livejournal.com 2016-03-28 10:20 am (UTC)(link)
Потому что эволюция движется методом (полу)слепого тыка с последующей отбраковкой совсем уж несуразных результатов. У некоторых червей, кстати, система пищеварения тоже "однопроходная", ануса как такового у них нет. Так что эволюционно она древней. Сквозной она стала после усложнения строения, когда выкидывать отходы прямо через стенку тела стало невозможно. Кроме того, пищеварение - процесс довольно медленный. Надо денатурировать, порезать полимеры на олиго- а потом и мономеры, впитать... А потом остаток двигать назад? "Отрыгнуть предыдущую" не всегда получится, особенно у хищника, который ловит и глотает добычу целиком, а первые организмы были чисто водными. Кроме того, эволюция не изобретает ничего с нуля, а идет по пути трансформации существующего. Изначально, как я уже упоминал, была система с выводом отходов прям через стенку тела. Понятно, что проще превратить разветвленный кишечник в трубку и организовать "технологическое отверстие" для вывода отходов, чем перестраивать всю систему для возможности "реверса".
К слову, как раз дыхание изначально было сквозным - жабры. А легкие образовались из плавательного пузыря, где никакого вывода отходов не предусматривалось. Дыхание - процесс более быстрый, те соображения, которые изложены выше для пищеварения, тут не работают. Хотя у птиц дыхание в некотором роде снова стало "сквозным" - см. воздушные мешки. Именно в целях повышения количества поглощаемого кислорода.

[identity profile] anton2ov.livejournal.com 2016-03-28 10:20 am (UTC)(link)
Не нашлось подходящего свища.

Эволюция, согласно дарвинизму и постдарвинизму - штука ненаправленная. Полезная мутация сначала возникает, как безвредное излишество. Вот у ранних червячков возникла вторая дырка для выхода пищевых отходов. А для дыхания ничего такого не нарисовалось.

Впрочем, у нас, вторичноротых, вообще рот на месте червячьей и насекомой жопы. А наша жопа - это как раз отдельный дополнительный свищ. И воздух она спускать умеет еще как.
Edited 2016-03-28 10:22 (UTC)

[identity profile] saintvlad.livejournal.com 2016-03-28 12:23 pm (UTC)(link)
Потому что смысл дыхательной системы не в том, чтобы легче выдыхалось, а лучше всасывалось в легких. У птиц, например, на легких не заканчивается - у них дальше легких есть еще воздушные мешки, куда при вдохе попадает большая часть воздуха, а при выдохе этот запас оказывается опять-таки в легких. Таким образом, птица получает кислород и на вдохе, и на выдохе.

[identity profile] sizif73.livejournal.com 2016-03-28 03:22 pm (UTC)(link)
В ЖКТ перистальтика работает, воздух слишком разряженная вещь для этого.

[identity profile] boltatel.livejournal.com 2016-03-28 04:21 pm (UTC)(link)
Ещё у нас слепое пятно и возвратно-гортанный нерв. А у китов и дельфинов нет жабр, которые им бы очень помогли. А сколько народу умерло из-за неспособности производить витамин С!

Большие конструктивные изменения происходят только в самом начале возникновения органа или системы. Когда естественный отбор уже сделал систему достаточно совершенной, он не может всё радикально переделать. Иногда получается сделать что-то новое путём малых изменений.

ext_1775189: Bezenchuk (Bezenchuk)

[identity profile] spelller.livejournal.com 2016-03-28 04:48 pm (UTC)(link)
Почему-то никто не вспомнил про птиц с их двойным дыханием. Система не сквозная, конечно, но очень здорово оптимизированная (постоянный газообмен, как на вдохе, так и на выдохе).

УПД: А не, вру. [livejournal.com profile] gorrah упомянул.
Edited 2016-03-28 16:56 (UTC)

[identity profile] magryba.livejournal.com 2016-03-28 06:46 pm (UTC)(link)
пищеварение оно многоэтапное. А дыхание - одноэтапное. поэтому смысла в двух отверстиях нет - химически будет происходить то же самое.
физически - биологических вентиляторов нет, перистальтика не годится, так что принцип вентиляции не разрежении останется таким же. Смысл пропадает полностью.

[identity profile] geeklive.livejournal.com 2016-03-29 06:41 am (UTC)(link)
Шах и мат, атеисты!

[identity profile] radolini.livejournal.com 2016-03-29 07:54 pm (UTC)(link)
Не "по-прежнему", а тоже в результате эволюции. Потому что осязаемых продуктов переработки нет, и усложнять систему отдельным выводом глупо. Для обеспечения процесса достаточно одних и тех же поочередно используемых путей. Ваш Кэп.

[identity profile] Михаил Тучин (from livejournal.com) 2016-03-29 08:51 pm (UTC)(link)
А я вот не представляю, как через такую сквозную систему воздух гонять? У такого животного должно быть что-то вроде вентилятора, либо что-то наподобие клапанов. Во втором случае получается то же, что и было, потому что лёгкие будут устроены точно так же, а как сделать первый вариант я не представляю вообще.
Плюс наверняка в таком случае потребовалась бы более сложная система очистки от пыли и микробов.