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23.6: 比较排泄系统
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比较排泄系统
 
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23.6: 比较排泄系统

动物已经进化出不同的排泄策略,即从体内清除废物。大多数废物必须溶解在水中才能排出体外,因此动物的排泄策略会直接影响其水分平衡。

含氮废物是一些最重要的动物废物。当蛋白质和核酸被分解为能量或转化为碳水化合物和脂肪时,氮就会释放出来。蛋白质分解成氨基酸,核酸分解成含氮碱。氨基酸和含氮碱基的含氮氨基随后转化为含氮废物。

动物释放的典型含氮废物包括氨、尿素和尿酸。这些排泄策略涉及到节约能源和水之间的权衡。

各种含氮废物反映了不同的生境和进化历史。例如,大多数水生动物是氨的,这意味着它们直接排泄氨。这种方法比排泄前将氨转化为尿素或尿酸能耗低,但也需要更多的水。对于陆生生物来说,水资源的节约是值得的,因为它们面临的监管威胁可能不会比脱水更严重。

排尿素的动物,如哺乳动物和鲨鱼,在排泄前把氨转化成尿素。尿素比氨毒性小,需要较少的水从体内排出。许多从水生到陆地的两栖动物主要以蝌蚪的形式排泄氨,而在陆地上以成人的形式排泄大部分尿素。

尿酸生物,包括爬行动物、鸟类和许多昆虫,在排泄前将氨转化为尿酸。尿酸不溶于水,以糊状或粉末的形式排出,只需很少的水。尿酸甚至比尿素毒性小。然而,将氨转化为尿酸比转化为尿素需要更多的能量。

这些不同的排泄策略使动物能够满足环境对水和能量的独特需求。


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