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编辑、译：SUN

来源：大西洋月刊

我们身体最令人尴尬的器官——肛门——是一个进化的奇迹。然而，我们几乎不知道它从何而来。

要窥视海参的灵魂，不要看它的脸；它没有脸。轻轻地把那个圆滚滚的身体转过来，深深地注视着它奇妙的、多功能的肛门。

海参的后门不仅仅是一个消化废物的出口孔。它也是一个临时的嘴巴，可以吞噬海藻的碎片；也是一个仿制的肺，有格子状的管子，可以与周围的水交换气体；还是一个武器，在遇到危险时，可以发射一个粘稠的、由内部器官组成的网，将捕食者缠住。有时，它甚至可以成为闪闪发光的珍珠鱼的家，当它张开大嘴呼吸时，珍珠鱼就可以在它屁股里蠕动。但是，将海参描述为一个恰好有一个身体的非凡的肛门也并不准确。正如北卡罗来纳大学阿什维尔分校的水母生物学家丽贝卡·赫尔姆（RebeccaHelm）告诉我，"它就是一个非常棒的屁股"。

海参

但是海参的肛门并没有得到应有的认可。"赫尔姆说："每当你说肛门的时候，房间里要是有一枚别针掉在地上你都能听到。身体上的禁忌使整个生命树上的肛门成为文化上的弱者，同时也是科学上的弱者。没有多少研究人员公开表示自己是世界级的肛门爱好者，根据少数人的说法，这造成了一个盲点——使我们无法了解我们自己的生物学的一个基本方面。

肛门的出现在动物进化中具有重要意义，它将一个单孔的消化囊变成了一个开放式的隧道。有了肛门的生物可以将进食和排泄的行为进行物理隔离，减少了用粪便玷污小零食的风险；它们不再需要在吃完一餐后再吃另一餐，从而使它们管状的身体可以获得更多的能量，并使体积膨胀。如今，肛门有许多形式。一些动物，如海参，已经把它们的外孔变成了一把多功能的瑞士军刀；其他动物认为胃肠道的后门非常好，它们可以至少长出两个后门。"布朗大学的脊椎动物形态学专家阿米塔·曼纳扎得（ArmitaManafzadeh）告诉我：“在进化过程中，对身体计划的这一部分有很大的自由度。”

但是，肛门也被笼罩在科学的阴谋之中，并且有相当多的争吵。研究人员仍然在激烈地争论肛门是如何和何时出现的，以及在不同的物种进化过程中获得或失去肛门的次数。为了了解我们人类的起源，我们需要对我们的末端进行更深入的研究。

一开始，什么都没有。数亿年前，我们在海洋中游动的动物祖先的后端是一片空白的，将所有食物的进出都归结为一个单一的、多用途的孔。这些生命形式的进化回声仍然存在于珊瑚、海葵、水母和大量的海洋蠕虫中，它们的消化道呈松散的囊状。这些动物对它们的饭菜是“一夫一妻制”，每次都是吃一个球状的食物，然后从同一个孔中排出残渣。（可能与您之前读到的可能相反，不是每个动物都会便便。）这些生物的内脏运作很像停车场，受到严格的空置配额限制，限制交通流量。

后门的出现将这些停车场变成了高速公路——今天主导人体的线性"直通肠道"。突然间，动物有了吃下多顿饭的奢望，而不需要在中间处理；消化道延长并区域化，被分割成不同的腔室，可以提取不同的营养物质并承载自己的微生物群落。挪威卑尔根大学的发育生物学家安德鲁·海诺（AndreasHejnol）告诉我，这种分隔使动物更容易从它们的食物中获得更多的东西。他说，随着肠道末端的延长和不开塞，许多生物长成了更长、更大的身体形态，并开始以新的方式移动。真正的臀部——在一些动物（如人类）的肛门两侧的肉质脂肪装饰物——还需要几个世纪的时间才能进化出来。与我交谈过的一些研究人员很愿意用屁股（butt）来表示任何与肛门相邻的结构；另一些人则是纯粹主义者，他们认为臀部（buttocks）才是严谨的术语。

消化道的好处很明显，但后门是如何被挖掘出来的就不清楚了。软绵绵的、没有骨头的洞并不是化石记录中的固定物，这使得任何关于肛门的遗传学理论都难以证明。其中一个最古老的假设认为，肛门和嘴巴起源于同一个单独的开口，这个开口拉长，然后在中心凹陷，把自己一分为二。新形成的肛门随后向动物的后部移动。丹麦自然历史博物馆的发育生物学家克劳斯·尼尔森（ClausNielsen）是这一理论的支持者。它既是合理的推理，也是进化上的公平。在这种情况下，嘴和肛门在技术上都不是先出现的；它们是作为完美的发育双胞胎出现的。

海诺和其他人则是赞成不同的观点，即嘴巴正式先于肛门，而肛门则自发地从身体的另一端爆发出来。"这是一个次要的突破，"海诺尔说。"肠道形成，然后[使]与外部世界建立联系。"在身体上多打一个洞并不难：一些蠕虫已经成功地完成了几十次的壮举。一种不寻常的充气标本，即一种多叶扁形虫，有多个肛门，像能喷出粪便的雀斑一样在它的背部斑驳着。其他两个，一对海绵寄生虫，称为Syllisramosa和Ramisyllismulticaudata，将通过宿主组织缠绕它们的身体，就像树根的挂毯一样，每个尖端都终止于它自己的专有肛门；它们总共有数百个，也许是数千个。（目前还不完全清楚为什么这些动物和其他动物会产生尴尬的肛门，但至少在某些情况下，海诺认为这是一个分支消化系统的逻辑结果，它可以更容易地将营养物质运送到身体的每个角落。）

扁形虫

海诺和他的同事们仍在为他们的假说收集支持，但他说已经有一些论据反对裂孔论的论点：动物的嘴巴和肛门周围通常不表达相同的基因，这是对这两个开口是由同一块发育布切割而成这一观点的反对。他说，孔口的一个更好的背景可能涉及从生殖道偷来的人体计划，而生殖道已经自然终止于动物的后部。

不过，如果这一理论得到证实，它也不一定会结束肛门的进化起点争论。粗略地看一下动物的生命树，最初可能表明肛门开口出现在大约5.5亿年前，大约是我们自己的圆球状祖先伸直成管状的时候。但是赫伊诺尔和其他许多人认为，肛门是如此有用，以至于动物至少独立进化了半打——也许更多——而且不一定是以相同的方式。这条时间线还有其他障碍。一些生物后来失去了它们的肛门，而且一些生物可能在更早的时候就有了它们的肛门。

梳状水母是一种凝胶状的动物，外形隐约类似一个半透明的达斯·维德头盔，被认为至少有7亿年历史。早在19世纪，科学家们就一直对梳状水母的后端感到困惑，它们是否从一组看起来很奇怪的毛孔中排出粪便？一个多世纪过去了，它们的排泄行为终于被迈阿密大学的生物学家威廉·布朗（WilliamBrowne）和他的同事拍到了，他们在实验室里拍摄了这种无定形的生物，还有一个大鱼腥藻。当这个片段在年的一次会议上首次亮相时，"大厅里的每个人都大声地喘气，"参加讲座的赫尔姆告诉我。如果梳状水母在大便，那大便一定是从某种后洞里出来的。这就是说，也许肛门的历史比许多人们想象的要深远得多。

梳状水母

在布朗团队发表其发现后的几个月里，科学家们对其意义反复争论不休。一些人欢呼这一发现是革命性的。但是其他人，其中包括海诺，认为这个著名的视频并不意味着所有教条式的改变，而且可能不难与长期以来的已知事实相协调。梳状水母可能是在其他动物之外独立完成了它们的肛门进化；不知道这到底是什么时候发生的。这种情况将使我们自己的肛门的时间顺序保持不变，因为它是在一个单独的时间点从不同的生物系列中出现的。

各种可能性并不容易证明或反驳。正如新的孔道可以破裂，无用的孔道也可以消失，就像海蛇尾和螨虫的情况一样，它们把祖先的肛门缝合起来。一些矛盾的生物甚至可能挖出暂时性的肛门——在需要的基础上出现和消失的孔。生物学家西德尼·塔姆（SidneyTamm）年的一项研究表明，一些梳状水母的肛门可能属于马纳夫扎德（Manafzadeh）所说的这种"有时的屁股"类别。

海蛇尾

许多设法保留了某种版本的肛门的动物对其进行了美化，现在拥有一个巨大的奢侈的器官。海龟跟海参一样，通过它们的屁股呼吸。蜻蜓把水吸进它们的屁股里，然后喷出来，推动自己前进。蝎子在受到来自背后的攻击时，会抛弃自己的后背，躲避抓捕，但却不幸地失去了拉屎的能力（最终死于腹部充满排泄物）。卡内基自然历史博物馆的昆虫学家安斯利·赛勾（AinsleySeago）告诉我："白蛉幼虫用它们末端发出的有毒的胀气使猎物丧失能力，它们实际上是用死亡的屁来杀死敌人。

一些最有趣的后端是多用途的肛门类似物，称为泄殖腔，它将消化道、尿道和生殖道的终端部分合并成一个单一的开口——基本上是排泄粪便、尿液、卵和精子的通道。泄殖腔是鸟类、爬行动物和两栖动物的固定装置，虽然它们往往被说得很糟糕，但它们的内部结构实际上相当复杂，马萨诸塞州霍利奥克山学院的泄殖腔专家帕特里夏·布伦南（PatriciaBrennan）告诉我。它们也可以是相当方便的。当雌性鸟类与不满意的雄性鸟类交配时，它们可以简单地排出不合格的精子，并重新开始那个过程。

然而，泄殖腔也有风险。布伦南说："你的所有消化道废物几乎都与生殖器直接接触，"基本上是一种等待发生的可怕的感染。任何通过生殖道的活体幼崽也可能因为接近大便传播的病原体而受到威胁。

也许这就是为什么人类要自己冒险去做出肛门。

不管背后的原因是什么，正如马纳夫扎德所说，取消泄殖腔的分区使人类的肛门"完全无聊"。就出口孔而言，我们的出口孔是标准的，只能够从肠道中挤出废物，没有任何装饰可言。

人类平淡无奇的后孔唯一值得称道的地方是我们进化出了一个功能，以缓冲它：我们的臀部，这是迄今为止记录到的最丰满的臀部，这要归功于我们用两条灵长类动物的腿大摇大摆走动的奇怪倾向。"人类学家达西·夏皮罗（DarcyShapiro）告诉我："我们的双足运动是强制性的；它是特殊的；它是我们出行的唯一方式。这种运动模式重新塑造了骨盆，这反过来又重新调整了我们的肌肉方向。臀大肌——为我们的奔跑和攀登能力提供动力的大肌肉——步调一致，并在自己身上覆盖了一层舒适的脂肪，一些科学家认为这是一种能量储备。撇开肛门不谈，"我们的臀部才是真正的创新之处，"马纳夫扎德说。

进化将人类的屁股“吹”得不成比例；我们的文化规范也迅速跟进。我们对彼此的屁股充满了欲望、厌恶和罪恶的迷恋。我们缩小它们，雕刻它们；我们将它们性化。我们肆无忌惮地说唱它们。它们，作为回报，使我们更容易冲刺，但也更难保持我们的后端清洁。我们的肛门是一只披着非常美妙的狼皮的绵羊。

也许这就是为什么人类经常为自己的后部感到尴尬的部分原因。我们甚至在闲谈中选择用屁股作为肛门的委婉说法。臀部不是肛门，但它们确实掩盖了肛门，从身体上来说，也许是象征性的。它们掩盖了这样一个想法：从一开始，我们的消化系统就一直是一个奇迹。它打开了我们祖先的进化之路，并使我们自己的存在成为可能。

也许现在是时候让我们像珍珠鱼一样，对“两颊”之间的感觉感到满意了。

海参肛门中的珍珠鱼