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为什么鱼可以在体外受精,而人类则是在体内受精呢?

科学 钟铭聊科学

不知道你有没有思考过,为什么以人类为代表的哺乳动物都需要在体内受精,胎胚也要在体内发育,而鱼类却可以体外受精,既不用承担怀孕之苦,又不用付出能量养育后代呢?

体外受精

目前地球上脊椎动物的受精方式有两种:体内受精和体外受精,其中哺乳动物、鸟类以及爬行动物等采用的是体内受精;而大多数硬骨鱼以及两栖动物则采用体外受精的方式。

为什么鱼可以在体外受精,而人类则是在体内受精呢?

据研究发现,最早的体内受精大约是在4.2亿-3.6亿年前的泥盆纪,而在此之前体外受精方式已经出现了,因此在很多人眼里:体外受精更原始,而体内受精更先进,其实并非如此。

之所以现如今鱼类依旧采用体外受精的方式,是因为它有着无可比拟的优点:付出的能量较少。

我们知道,哺乳动物的雄性每次可释放上亿枚遗传细胞,而雌性每次只能分泌数量有限的卵细胞,这就导致哺乳动物每次繁殖后代时的数量较少。但对于体外受精的鱼类而言,无论是雌性还是雄性,都能够一次性释放大量的遗传细胞。比如:翻车鱼每次可释放3亿多枚卵子。

为什么鱼可以在体外受精,而人类则是在体内受精呢?

体外受精的好处还仅仅在于这些,要知道怀孕对于雌性而言是一种非常大的负担,在孕期不仅要消耗大量的能量,还会增加被天敌猎杀的风险。比如:重度怀孕的母狼在遇到猞猁时,经常会被对方反杀。

为什么鱼可以在体外受精,而人类则是在体内受精呢?

体外受精的好处就是母亲可以不用承担怀孕之苦,排卵之后就可以再次恢复单身。

尽管体外受精有着众多的好处,但是体外受精有一个重大的缺点,那就是幼崽的成活率实在是太低了。

体外受精时,雌性和雄性都会在同一个地方排卵,利用水流的作用使两者相遇从而受精,然而这种方式无法确保每一个鱼子都能受精,因此会有大量的遗传细胞被浪费。

为什么鱼可以在体外受精,而人类则是在体内受精呢?

再者,无论是在海洋还是河流中,都有大量的食肉型动物,它们不介意将其他鱼类的鱼子当做食物,毕竟鱼子不会游动,也没有反击能力,就相当于天上掉下来的免费午餐。

由于这些鱼子没有父母的保护,所以在面对食肉动物时丝毫没有抵抗能力,以至于有许多鱼子无法成功繁殖成小鱼。

另外,小鱼成功孵化之后,由于体型较小,也会面临天敌的威胁。以至于只有很少的个体才能存活到成年,参与下一轮的生殖繁衍。比如:翻车鱼虽然能排出3亿枚遗传细胞,但只有30条才能存活到成年。

为什么鱼可以在体外受精,而人类则是在体内受精呢?

尽管有些鱼类采用了体外受精的方式,但也不是所有的鱼类都对后代不管不问,有些鱼类对子女还是非常上心,比如:罗非鱼会用口衔着鱼卵,有了母亲的保护罗非鱼鱼卵生活环境安全了许多,所以罗非鱼的幼崽孵化成功率较高。

体内受精的好处

在自然演化过程中,体内受精的方式被自然选择挑选了出来。和体外受精相比,尽管它们每次繁殖的后代数量较少,但是后代的成活率却非常高。

体内受精的好处就是幼崽在母亲体内发育,母亲体内的环境相对比较稳定,可以为后代提供一个安全的发育场所。

为什么鱼可以在体外受精,而人类则是在体内受精呢?

后代在母亲体内发育一段时间之后,就会降临到这个世界上。有些动物在幼崽出生之后就不管不问了,比如:眼镜王蛇,它们有食蛇的天性,所以在幼崽快要孵化出之前,眼镜王蛇会悄悄地离开自己的幼崽。

但是大多数动物会继续抚养幼崽一段时间,尤其是哺乳动物。哺乳动物会将难以消化的食物吃下,然后以乳液的方式哺乳后代。有了父母的保护以及喂养,所以哺乳动物的幼崽成活率非常高。

由于体内受精的模式能够使幼崽的成活率较高,所以这种模式被自然选择保留了下来,以人类为代表的哺乳动物也采用了这种模式来繁殖后代。

为什么鱼可以在体外受精,而人类则是在体内受精呢?

总结

生物的生殖方式并没有优劣之分,只要能让自己的基因传递下去,这种生殖方式就能够保留。鱼类之所以会采用体外受精,是因为它们一次性产卵量大,有足够的数量支撑较小的概率;而人类之所以采用体内受精,是因为女性每个月只会排出一枚卵,少量会排出多颗,为了后代能够存活,人类需要投入更多的时间和精力抚养后代。

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