為什麼地球上沒有出現一種能充分利用食物,不需要排泄的動物?
這樣不是最省力嗎?如果有這種動物,它的生命力豈不是很強大?只需要吃一點就可以活很久。
因為要利用食物也是對消化系統有負擔的,或者會造成其他的劣勢。達到某種程度,再利用下去就入不敷出了。再說又不是所有能被吃下去的東西都對生物有價值。
給你一張白紙,在上面寫字。你寫了幾個大字:哈哈哈哈哈哈,我寫完了。——我讓你重新寫,因為紙還沒被充分利用。你有點鬱悶,找到知乎剛收藏的文章《再不看,都老了。》,抄了一個半小時,手酸得叫喊連天,紙上滿滿都是字。
——我讓你重新寫,因為紙還沒被充分利用。
你有點氣憤,跑到列印店裡,把文章複製進去,用最小號字體高度濃縮,不留任何空隙,不放大根本看不清上面的字。——我讓你重新寫,因為紙還沒被充分利用。你火冒三丈,糾集眾人研究如何極限縮印,數月後獲得真經,每一行都縮印著一篇文章,但要用超級放大鏡才能看得出來,紙上一團烏黑,看起來就跟黑紙一樣。——我讓你重新寫,因為紙還沒被充分利用。你發誓要往這方向發展,研究終生,到了老年,帶領一千人團隊,終於取得突破性進展,《某80歲題主完成夙願,納米級縮印研究成果獲諾獎》。——我讓你重新寫,因為紙還沒被充分利用。你笑了一下,叫我用顯微鏡好好觀察,我看完發現,還是一團漆黑,沒有一絲空隙。——我說,好吧,你贏了。你哭著對我說,是我輸了,即使你用肉眼看不到空隙,紙上也肯定存在空隙,如果沒有空隙,上面就相當於沒有字,表達不了信息,也就談不上充分利用紙張。——所以,從理論上來說,我一開始就輸了。
你嗷啕大哭,風雨交加跑進研究所,叫所有人把一整個房間的黑紙揉成一團,扔到垃圾場里,大叫道:所有人都要排泄!從今天起!天天排泄!!!這個問題很有意思,我也思考過,來拋磚引玉一下:
生物體和個人/公司一樣,在生存和演化過程中都會受到效率和回報率的影響。舉個例子,比如我是原始人,每天都要為食物操心,有一天我看到山上有棵蘋果樹結果了,我想去摘回洞里來吃,可是上山要過河繞路,蘋果熱量又很低,去一趟可能消耗的能量比能夠獲取的還要多,虧本買賣不能做。
回到生物體消化吸收食物營養的問題:
-- 生物體的各種物質組成和食物里的是不一樣的(除非是吃同類,吸收率高)。比如蛋白質的氨基酸組合,生物體從食物中獲取的和組成自身的氨基酸比例不太一樣,那麼缺少的氨基酸要麼從別的食物去獲取,要麼用食物里的原材料在自己體內來合成,這就涉及了一個效率問題,是另外找食物來彌補缺乏的東西還是自己合成更省力? 目前來看,咱們物種豐富的星球上還是另找吃的比較省力。太容易以至於幾種維生素人類身體也無法合成,需要靠食物獲取。
-- 食物裡面的營養物質的構成方式是多樣的。葡萄糖連在一起可以變成多糖/澱粉,再長可以變成纖維素,我們人類只能消化吸收糖和澱粉類,但是纖維素也是營養物質,牛羊草食動物就可以消化吸收。那麼,是人類也進化出多幾個胃來消化樹皮還是去挖地瓜找澱粉高的食物更省力?目前來看,咱們物種豐富的星球上還是挖地瓜比較省力。或者直接吃牛羊……
-- 另外,是更多的消化吸收,還是更多的進食?這之間也有個效率和回報的平衡,消化利用食物也是要耗費能量的。
以上,無法利用的食物營養成分或結構就進入了五穀輪迴之所。(當然,還有代謝產生的廢物)
想像在某個貧乏的星球,不論是生物種類還是能量來源都很少,可能進化出的各種生物都生長緩慢,壽命長,並且一年才拉次屎。
排泄的本質並不是排泄未完全利用的食物,而是排泄廢物,甚至積聚就會產生毒性的物質。你從這個角度理解排泄,就知道排泄是必不可少的了。無論尿素還是大便里的很多物質,其實一旦在人體積聚是會產生毒性的。當然,為什麼我們不把所有食物都消化掉呢?舉個例子。如果你只吃肉食,完全不吃主食蔬菜水果,我保證你很多天都不會想拉屎。(? ̄?? ̄??) 嫌棄你
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為什麼沒有演化出什麼什麼,這種問題很容易在打的時間尺度上被打臉。我的意思是有可能曾經或未來有,只是人類不知道而已。換個問法,為什麼只吃不拉的動物很少見?我想我能提供一個思路。因為消化和吸收是一個需要能量和物質來推動的過程,需要衡量投入產出比。當消化道里的食物內營養成分濃度變低,獲取難度變大之後,支出成本(能量,物質)來獲取這一部分營養可能會入不敷出,所以缺乏演化動力去做進一步的努力。這個過程就像採礦,你會去找富礦去開採,因為丰度高,收益大。最後會剩下的尾礦或者貧礦,一種是總量不大,在深挖下去沒啥意義了;另一種是丰度太低,提煉的成本太高。糞便不是嚴格意義上的廢物,只是對於把它們排出的動物來說,利用價值不高而已,而大家都知道,幾乎每個糞坑都有茁壯成長的動物……但即便對於它們來說,也有不會去消化的部分被排出體外。但是開個腦洞,如果某一天,人類研發出一種精確配比的食物,完全沒有消化成本,化學成分都能被人完全吸收,那個時候會不會還能有糞便呢?我其實挺好奇的。
問題看起來眼前一亮,仔細一想,難道題主確切知道地球上就一種不排泄的動物都沒有嗎?
動物是人為劃分的生命形式,排泄是人為制定的生命行為,二者看起來密不可分,是因為生物課本上有一章,動物是一個整體。問題從立意上是錯的,故一些答主滿腹文采,苦口婆心滴答案就索性回答了動物可不可以不新陳代謝這個問題了。
首先動物是一種異養生物。而不排泄的異養生物有的,如腐生的蘑菇。它們自身不產生能量,你看不到他們的排泄動作,因為它們不動,然而不代表他們不產生廢物。
排泄是動物的新陳代謝行為,因為生命都是新陳代謝的,而動物自身不產生能量,故要吃東西。吃進來的東西有自身用不到的,當然要排出去了,目前動物還沒有進化到對食物的加工程度達到零廢物的情況。而且即便零廢物,自身也會產生老化的廢物毒素,還有為了維持滲透壓也是會發生排尿等行為。故有新就有陳,有陳就得排。
設想這樣一種極端情景,單細胞動物或者原生動物,它們吃掉微型藻類等食物,排出物為溶液或膠體,類似於細胞與外界的物質交換,而且其維持滲透壓的液體交換行為和植物根須與外界的物質交換差不多了。
設想另外一種極端場景,身體里老化細胞,如紅細胞通過糞便排出, 因此而黃。而植物的老化細胞自然脫落或壞死,行程落葉等行為,在這種意義上,植物也產生了代謝廢物,難道不也算一種表現方式不同的排泄?
如果回答另一個問題,生命可不可以不新陳代謝,不可能,薛定諤從理論物理學角度分析過,生命是一種通過新陳代謝等生命行為維持自身熵降低的物質,是從環境中抽取序維持組織或進化。除了下一微妙將要死的生命,都是要新陳代謝的。
貔貅
Pi Xiu
貔貅(中國古代神獸)_百度百科
難道要物質全轉化為能量,照E=mc^2這麼來?
一些特定的微生物例如某些Geobacter可以直接利用電子作為能源,這是我能想到的最純粹的食物了。
同學,你知道我們其實是在利用食物中化學鍵的能量的,對吧...?如果不知道...嗯沒什麼,我現在告訴你,你知道了
不需要排泄的動物我倒不知道,我只知道我家薩摩每天會趁我不注意吃自己的屎、喝自己的尿,而且吃的非常乾淨。之前我都沒發現,直到有一天我看她津津有味的biajibiaji地吃東西,我就撬開了她的嘴,然後。。。。。我曾試著改變她這一陋習,說她她不聽,打她也不聽,畢竟雪橇三傻之一的稱號不是白來的,只能每天跟著屁股後面第一時間鏟屎拖尿。所以,這算不算充分利用食物。
當材料的利用率高到一定程度以後,繼續提高的成本會變得非常高昂。想像一下,如果真的有這樣的動物,為提高食物利用率,其消化系統必然會變得更加複雜,但基本上等價於另外一種方式:將自己的翔吃到肚子里再消化一遍。那麼,為什麼不來一口新鮮美味的食物呢!
蚯蚓算嗎,吃吐拉吐,拉的屎還可以繼續吃,大概也算符合你的要求了
熵增原理或熱力學定律。蒸汽機或內燃機也無法完全利用能量,且利用率有上界。
我覺得吧,原因一方面是自然界中沒有及其高效的食物,另一方面是消化系統的問題
生物生存,需要的各種物質的配比基本都是固定的,包括各種鹽,以及微量元素,蛋白質等,生物生存需要進食,而一些食物能夠提供能量,一些能夠提供鹽,一些提供蛋白質,那麼這些食物就有相當部分的物質重複,重複的這些就是需要被排泄的,沒有集成所有生存所需的物質,並按固定比例配成的高效易消化食物,就會有物質的浪費
再者,生物本身消化系統的強度也是制約因素之一,大多數生物包括動植物都有保護自己的措施,一些生物膜,細胞壁也是普通酸無法短時破壞的,那麼花大把時間去消化這些東西也是不值得的,生活資源不充足的情況下,浪費時間和能量就是浪費生命,進化出這種能力的物種也是需要被淘汰的
但是可以想像,在未來,人類可以開發出極其高效的食物,將各種物質按照人體所需進行配比,口味什麼的可以選,保證基本沒有物質的浪費,這樣,幾十萬年後,人類就會把大多數消化系統進化掉,或者直接用基因改造加速這一過程,雖然這會減弱人類的生存能力,但人類這幾百萬年不都是這樣過來的嗎,野外生存能力越來越差,文明水平越來越高我啊我啊,好幾天沒有恩恩了~(我想哭但是哭不出來~)
有啊,蒼蠅下的蛆就是呀
貔貅,只進不出,然而僅存於傳說之中。
理想狀態下充分吸收,但不排泄可能還不行 !!是有守恆在裡邊的!!
蛆是不排泄的。
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