10-7. По мнению известного физиолога Дж. Нидхэма, форма, в которой из организма позвоночных животных выводится азот (полученный с белковой пищей), определяется тем, может ли животное использовать такой способ выведения азота на всем протяжении своего эмбрионального развития. Исходя из этой идеи, объясните, почему млекопитающие и амфибии выделяют мочевину, а птицы и большинство рептилий — мочевую кислоту.

Решение:

Согласно теории Дж. Нидхэма, способ выведения азота зависит от условий эмбрионального развития:

• Млекопитающие и амфибии: Их эмбрионы развиваются в водной среде (в матке у млекопитающих, в икре/воде у амфибий). Вода хорошо растворяет мочевину, которая является менее токсичным продуктом азотовыделения, чем аммиак. Таким образом, избыток воды позволяет эффективно выводить мочевину без вреда для зародыша.
• Птицы и большинство рептилий: Их эмбрионы развиваются в яйце на суше. Воды в яйце ограниченное количество, и ей необходимо быть максимально эффективной. Мочевая кислота — практически нерастворимое в воде соединение, которое выводится в виде полутвердой массы, что экономит воду и позволяет избежать накопления токсичных продуктов в ограниченном объеме яйца.

Ответ: Млекопитающие и амфибии выделяют мочевину, так как их эмбрионы развиваются в водной среде, где избыток воды позволяет эффективно выводить этот относительно малотоксичный продукт. Птицы и рептилии выделяют мочевую кислоту, поскольку их эмбрионы развиваются на суше в яйце, и мочевая кислота позволяет экономить воду, так как она выводится в виде почти нерастворимых кристаллов.