为何哺乳动物的生殖器官都长在身体后半部？

2.05亿年前，似哺乳动物开始出现，然而直到180万年前，哺乳动物才进化成熟，和昆虫、海洋生物等相比，哺乳动物的身体结构一致，可以说是按照一个模版进化出来的生物，我们甚至可以将这个范围扩大到脊椎动物，它们也都是由一个模式进化而来，无论是狗也好，蜥蜴也好，恐龙也好都是一样的。它们都是头在前面，尾巴在后面一样，进化在形态学上是修修补补居多。那么为什么哺乳动物的生殖系统要在两腿之间呢？

其实所有脊椎动物的生殖系统都在腿中间，没有腿的则在应该长腿的地方(比如鱼鳍)中间或是曾经长过腿(比如蛇就是由长腿的爬行动物进化而成)的中间。它们呈这种规律是因为排泄道自然生成的。在其他脊椎动物中，排泄和生殖的孔只同一个。只有哺乳动物另外长出了一套独立的生殖器管。

地球的生命大概是出现在35亿年前左右，那时候出现的生命还是非常简单的单细胞生物，只有一段简单的DNA或RNA，外面包裹着一层蛋白质外壳。在经过了20多亿年左右的时间，也就是距今大概12亿年，地球上的有性生殖才出现。这个时期大多数动物都是单口生物，也就是身体只有一个和外界交换物质的出入口，兼顾了进食和排泄的功能。后来，原始的多细胞生物从一端进食，经过处理后，从身体另一端排出，这是排泄器官，它比四肢更早发展出来。

三亿六千万年前，那个时候，因为生命最先在海洋中发育，大海里有很多可怕的食肉动物，肉鳍鱼类为了躲避天敌，慢慢地迁移进化到陆地上。这支鱼类的偶鳍（成对的肉鳍）中有内骨骼。肉鳍的内骨骼非常重要，没有它们，鱼类就不能支撑自己的身体，也就难以上陆。它们是四足脊椎动物，四肢就是从它们的肉鳍进化而来，从上臂到前臂分为肱骨、桡、尺骨、腕骨、掌骨和指骨。

Elpistostege是一种已经灭绝的四足类鱼类，生活在泥盆纪晚期(晚至弗拉斯纪早期)。科学家发现了一条完整的Elpistostege鱼类化石，大约5英尺长，是首次显示出完整的手臂(胸鳍)骨骼。在所有已知的鱼类中，第一次明确地发现手指与鳍连在一起。鳍上清晰的手指就像大多数动物的手指骨一样。

(完整标本的背视图。胸鳍已经在它们的位置上显示出来了，尽管它们只在腹部可见)

手指的出现意味着Elpistostege鱼已经能够在浅水中支撑自己的重量，或者在陆地上进行短途旅行。证实了四足脊椎动物都是从鱼类进化而来，当鱼类来到陆地成为了四足脊椎动物，它们又慢慢分化出来了两栖类、爬行类、哺乳类等。

而当肉鳍鱼类还在海里的时候，它们已经拥有了生殖系统，在鳍腹这里，因为，生物进化第一步是内外分化，一大团细胞 慢慢变成管状，内壁用于消化代谢，外壁用于保护，蠕动，隔绝食物流失，第二步是前后分化，前面用于吃，后面用于排，之所以这样进化是因为离得太近容易污染，肛门离嘴越远，给消化道的空间就越大，除此之外，生殖生长在下半身，交配时候可以更好受孕，更好完成物种的繁衍。而在初期，肉鳍鱼类的排泄系统、生殖系统、消化系统都是共用一体的。

在发育中，或者在演化中。先出现的特征往往比后出现的保守。这个现象很普遍，普遍到大部分人习以为常而难以察觉。在这个问题下，生殖系统就相对四肢早出现，所以变化就相对四肢保守，比如说在爬行动物中已经退化四肢的蛇，它们的生殖系统就还在那里。

简单总结一下，并不是为什么生殖系统在两腿之间，而是在没有腿的时候，生殖系统就已经在生物的生体末端，甚至早在单细胞时期，出现了有性繁殖开始，生殖器官就已经存在，而腿的出现，是为了让生物在鱼类走上陆地之后，更好地进行移动，也就是适应环境，之所以长在身体末端，仅仅是因为有利于支撑和前进而已。

在刚开始的时候，无论是两栖类、爬行类、哺乳类，生殖、排泄和消化系统仍然使用一个泄殖腔，即包括排卵、排精、下蛋（卵生爬行动物和鸟类）和胎生的生殖功能，以及尿液的排出和食物残渣的排出功能。但在后来，进入新生代后恐龙式微，气候和食物条件很不稳定的环境中，为应对不断变化的生存环境，哺乳动物尽可能地把处于发育中的卵更长时间地保留在输卵管内，一则使卵能够得到更好地保护，二则也使母兽有更多的时间去寻找食物而不是伏在卵上孵卵。

幼崽在子宫中发育，孕期相对较长，产下的胎体发育比较完全，再通过母体哺乳的方式，让它们快速成长，新生仔体从母体的乳汁中获取营养以维持生长，吮吸乳汁不需要咀嚼能力，断奶前上下颌具备了咀嚼功能，恒齿也逐渐萌出，这样存活率就大大提高。

胎生和哺乳，是哺乳动物区别于其他动物的两大主要特征，就这样，进化得最为完善的哺乳动物得以占据更多的生态位，并迅速演化出具备丰富多样性的成千上万个不同物种来，哺乳动物成为四足脊椎动物中进化最为成熟的物种，也成为了恐龙之后地球的新一任霸主。而在这种情况下，哺乳动物中的有袋类，卵生类都被迅速淘汰，而哺乳动物也由泄殖腔进化出来了单独的生殖系统，也就是对泄殖腔包含的功能进行了分工。

即生殖与排泄两种功能进行了分离，于是在生理结构上采用了消化系统单独一个排出口，也就是我们说的肛门；排泄系统的尿道和生殖孔道共用一个排出口，但是尿道和生殖孔道在里面是分开的，并且都有防回流结构，这样的分离和分工减少了尿道和生殖孔道被排泄系统细菌污染和感染的可能性。

灵长类动物的进化还要更为科学一些，雄性的灵长类动物（包括人类）排泄系统的出口和生殖系统的出入口仿佛还在一处，但雌性已经有所分开了，两个孔道的出口虽然还在一处，但却有了一定的距离，因为灵长类的雌性需要在体内孕育下一代，分开将进一步加强安全性，减少不同系统和器官间的感染可能性。

而人类在灵长类动物中的进化表现中更是达到了完美，大脑要负责神经信息的传导，距离越短，效率越高，越准确和节约能量。所以人类的感知器官全部长在头部周围，像视觉、听觉、嗅觉、味觉这样对传输带宽（信号丰富性）、响应速度或者噪声抑制（敏感性）要求高的信号，从信号产生到信号处理之间的距离短，对生物的生存和演化具有更为积极的意义。这些感知器官离大脑近的生物种类和个体，因此在自然选择中具有竞争优势。

而腹腔大都具备了消化和储存的功能。腹腔所具备的消化功能将摄取的食物把摄入的食物分解（通过消化液和酶）为简单的物质（主要是化学合成物，如葡萄糖、氨基酸），为人体提供能量。其次，腹腔会“顺便”储存一些其他的东西，这包括储存血液，胆汁，生殖细胞以及胚胎以及要排出体外的废料。

这是一个很明智的特征设计，既能保护它不受伤害又能让两性器官兼容，有着排泄和生育多重用途。有的人可能会说是随机突变或是什么神奇的DNA控制导致的结果，但在我看来它只是大自然的神奇设计。事实上，在进化过程当中也有动物试过打破这种身体构造（生殖口和排泄口离得很近），但是这样做的动物都灭绝了，所以，自然就没有了。其实当动物发展出比较稳定的身体结构之后，动物的进化都是在这样的基础上不断进行，对一些身体的缺陷不断修补。所以，我们发展出现在的身体结构，都可以从很久之前的远古时期找到原因。