很久很久以前,所有的生物都生活在海里。其中一部分生物進化到陸地,成為了“兩棲類”。兩棲類是指生活在“地”和“水”兩個棲息地的動物。當生物從水來到陸地時,“維持體液鹽分濃度的方法”是最大的課題。解決這個問題對進化過程產生了很大的影響。
兩棲動物青蛙
我們的身體透過攝取食物來燃燒吸收的營養素,作為能量。燃燒的營養素主要是“碳水化合物”、“脂肪”、“蛋白質”。其中,碳水化合物和脂肪由碳、氫、氧等原子組成。燃燒會產生水和二氧化碳。水和二氧化碳是我們身體原有的,不會有害。但是蛋白質含有很多“氮”。氮約佔空氣成分的80%,與其他元素反應,產生多種物質。不僅是氨基酸,還能製造“氨”。當生物生活在海上時,氨易溶於水,所以沒有問題。直接把他送出體外就行了。但是進化為“兩棲類”,登上陸地後,氨成為了問題。因為氨有毒性,不能直接扔掉。但如果把它堆在身體裡,就會引起障礙。最終,動物不得不改變氨。因此,將“氮”做成小便排洩的物質“要素”的形態,放入小便中排出體外。元素毒性小,易溶於水。
小便濃縮的“哺乳類”隨著進化,“魚類”成為“爬蟲類”和“鳥類”,這次的要素成為了問題。爬蟲類和鳥類產卵儲存種族。當胎兒在蛋里長大時,“如何拋棄元素?”是個難題。因為元素會溶解在水裡,所以元素會在胎兒的體內迴圈。最終選擇了難以溶解,積累物質後單獨扔掉的方法。最終選擇的物質是鳥類和爬蟲類氮代謝的最終產物“尿酸”。
哺乳類動物
最終從爬蟲類進化為人類的祖先“哺乳類”。哺乳類把胎兒從媽媽肚子裡養大。也就是說,積累廢物的必要性消失了。因為可以用媽媽的身體處理。
哺乳類獲得了“腎臟濃縮小便”的好處。哺乳類的腎臟比血液中含有的鹽分高出5倍。
哺乳類的腎臟中排出小便的“集合管”貫穿了腎臟、腎上腺、大腦等器官表層內部的“水質”。集合管透過水質時,周圍的高“滲透壓”會使水分流失,小便濃縮。滲透壓是物質從濃度低的方向向高移動的現象。在水質中,為了製造高滲透壓,利用鹽分濃度和要素。能濃縮小便的只有水質好的哺乳類。哺乳類在將必須扔掉的要素用小便扔掉之前,建立了濃縮的明智系統。
動物如何排出鹽分?腎臟調節水分和鹽分的動物只有哺乳類。鳥類有很小的水質,其他動物腎臟沒有水質,不能丟棄鹽分。排出鹽分的方式多種多樣。“海鳥”鼻子裡有去掉鹽分的泉水。海龜用眼睛,鯊魚在肛門,魚類透過鰓去除鹽分。軟骨魚類鯊魚和鰩魚的身體滲透壓幾乎與海水相似。不提高鹽分濃度,在體液中加入很多元素,提高滲透壓。
鯊魚
鯊魚和鰩魚腐爛時,有刺激性氣味的原因也是因為要素會變成氨。許多生物透過調節鹽分來保持體液的正常性。特別是哺乳類有濃縮小便的腎臟,可以自由調節水分和鹽分。