Клоака Определение
Клоака – это отверстие, через которое моча и кал выводятся у птиц, рептилий, земноводных и нескольких ветвей генеалогического древа млекопитающих. Он также выполняет репродуктивную функцию, как влагалище у женщин этих вид, а также выполняет функцию эякуляции спермы у самцов некоторых видов.
Термин клоака происходит от латинского глагола «cluo», что означает «очистить». Клоака – это существительное, которое можно перевести как «очищающее место», «канализация» или «канализация». Это подходит для его роли в качестве точки выхода для мочи и кала.
Для женщин видов, у которых есть клоака, именно здесь мужчины откладывают сперму. У некоторых видов – например, у большинства птиц – и самцы, и самки используют свои клоаки для спаривания. Большинство птиц спариваются, когда их клоаки «целуются», в течение которых сперма переносится из клоаки самца в самку. Только у нескольких птиц – в основном уток и лебедей – вместо клоаки есть пенисы.
Использование трех отдельных отверстий для этих целей ( мочеиспускательный канал, анус и влагалище) является довольно новым эволюционным приспособление, Только плацентарные млекопитающие имеют эти три отверстия. У более старых линий млекопитающих, таких как монотремы, тенреки, золотые родинки и сумчатые родинки, есть клоаки, как у их предков-рептилий – клоаки, такие как земноводные, рептилии и птицы.
Интересно, что у большинства рыб нет клоаки: у акул, скатов и рыб с плавниками, но у большинства рыб есть отдельный анус. Это говорит о том, что анус развивался как минимум дважды независимо: один раз у рыб и один раз у млекопитающих.
Функция клоаки
Клоака служит местом выведения отходов как для мочи, так и для фекалий. У животных с клоакой кишечные и мочевые пути заканчиваются у клоаки. Это делает его универсальным местом уничтожения отходов животного.
Клоака также выполняет функцию влагалища у самок, а у некоторых видов выполняет функцию, аналогичную функции полового члена у самцов. Самки животных с клоакой получают сперму, откладывают яйца и рожают через клоаку.
У некоторых видов самцы выделяют сперму через свои клоаки и спариваются, когда клоаки мужского и женского пола «целуются», чтобы происходил перенос сперматозоидов. Однако это не универсально: некоторые виды, обладающие клоакой, также имеют пенисы.
Некоторые виды также имеют действительно уникальное применение для своих клоак.
Считается, что некоторые виды земноводных, рептилий и млекопитающих имеют железы в или около клоаки, которые производят свой особенный, личный запах. Эти ароматические железы могут использоваться для разметки их территории и оставлять личные химические сообщения, такие как те, которые используются для рекламы доступности во время брачного сезона.
Это похоже на функцию, выполняемую железами около заднего прохода у некоторых млекопитающих, таких как собаки.
Некоторые животные могут дышать через клоаку! Это расширение способности под названием «кожное дыхание», в которой кожа может быть использован для поглощения кислорода и выделения углекислого газа так же, как поверхность легких. Легкие более эффективны, так как они предназначены для максимизации воздушного потока и кровь / перенос кислорода. Но для некоторых видов другие поверхности тела могут быть важными источниками дыхания.
Например, у некоторых черепах есть специальные «воздушные пузыри», связанные с их клоакой. Это позволяет им вдыхать воздух через клоаку, хранить его в этих воздушных пузырях и использовать его в качестве источника кислорода во время погружения под воду.
Схема клоакальных воздушных пузырей черепахи может быть найдена ниже:
Гила-монстры, голуби и, возможно, другие животные могут использовать свои клоаки для охлаждения своего тела в жаркой среде. Ученые впервые заметили это, потому что гила-монстр – ящерица пустыни – может надувать клоаку и охлаждать ее тело посредством испарения клоаки. Этот вид, у которого нет потовых желез на коже, может «потеть» за счет испарения влаги из клоаки.
Ученые задались вопросом, могут ли птицы сделать то же самое, поэтому они решили проверить это, измерив потерю тепла и влажность клоаки у птиц, которые содержатся при высоких температурах.
Конечно же, один тест показал, что исследованные голуби, по-видимому, выделяют больше влаги через клоаку в условиях очень высоких температур и способны таким образом достигать потери тепла. Однако, кажется, что не все птицы могут сделать это; Евразийские перепела при испытании не увидели того же эффекта.
Ученые сейчас учатся, чтобы узнать, могут ли другие животные делать то же самое!
Наиболее важные роли клоаки – это место уничтожения отходов и место размножения. Без этих функций у любого вида были бы очень большие проблемы!
Но чем больше ученые изучают животное царство чем больше они узнают, что наши двоюродные бра��ья могут иметь некоторые действительно удивительные биологические инновации, такие как использование клоаки удивительным образом!
викторина
1. Какого из следующих животных вы НЕ ожидаете иметь клоаку?A. ЯщерицаB. ПопугайчикC. СобакаD. Акула
Ответ на вопрос № 1
С верно. Собаки, как плацентарные млекопитающие, не имеют клоаки. Как и у людей, у них есть отдельный анус, уретра и репродуктивные органы. Интересно, что у большинства рыб также есть отдельные анусы – акулы являются редким примером рыбы с клоакой!
2. Что из нижеперечисленного НЕ используется для клоаки?A. Точка выхода для мочи и калаB. Сайт половое размножение C. Сайт регулирования температуры для некоторых ящериц и птицD. Ни один из вышеперечисленных
Ответ на вопрос № 2
D верно. Все вышеперечисленное является известной функцией клоаки!
3. Что мы можем сказать из того факта, что у большинства рыб есть отдельные анусы, а у амфибий, рептилий, птиц и некоторых млекопитающих – нет?A. Поскольку клоаки имеют больше животных, чем отдельные анусы, клоака должна быть лучшей системой.B. Плацентарные млекопитающие должны происходить непосредственно от рыбы.C. Отдельные анусы должны развиваться как минимум дважды: один раз у рыб и один раз у плацентарных млекопитающих.D. Ни один из вышеперечисленных.
Ответ на вопрос № 3
С верно. Отдельные анусы у рыб и млекопитающих, вероятно, являются примером конвергентная эволюция где одна и та же черта развивается дважды, потому что она полезна в двух разных обстоятельствах. Присутствие клоак в линиях древних млекопитающих, таких как монотрем, предполагает, что плацентарные млекопитающие, вероятно, произошли от животных, которые имели клоаки вместо отдельных анусов.
Ссылки
- Romer, A.S. & Parsons, T.S. (1990). Тело позвоночного. Форт-Уэрт: Harcourt Brace Jovanovich College Publ.
- XHager, Y. (2007). Cloacal Cooling. Журнал экспериментальной биологии, 210 (5), I-I. DOI: 10,1242 / jeb.02737