江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 资讯 > >

视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？

生物感受宇宙万物的方法很多 ， 可以通过获取光波、声波、电磁波来探测世界的样子 。 经过数十亿年的进化发展 ， 生物进化出了各式各样的感官 ， 例如人类同时兼具眼、耳、鼻、舌、肌肤这五种感官（有第六感的朋友可以联系相关研究部门_(:з)∠）_） ， 每种感官各司其职 ， 在大脑的指挥下 ， 帮我们构建起了对宇宙的认知 。
每个器官都有其悠久的进化历史 ， 但是其中一种感官却很独特 ， 那就是眼睛 ， 其结构就像一台精密无比的仪器 ， 眼睛的每个组件都像是精心设计在一起 ， 与其说是一步步进化而来 ， 更像是一次组装好的 。 于是 ， 眼睛也成为了神创论者在19世纪一直抨击生物进化论的有力武器 ， 他们认为眼睛这么精密的器官一定是出于上帝之手 。 而饱受这一言论抨击的进化论之父达尔文 ， 在当时也没有做出很好地解答 ， 达尔文曾经承认眼睛的进化的确是一道难题 。
1860年 ， 达尔文写信给美国植物学家阿萨格雷：“迄今为止 ， 眼睛让我感到不寒而栗 ， 但一想到那些已为人所知的精妙渐变阶段 ， 我的理性就告诉自己 ， 我必须克服这种不寒而栗 。 ”直到20世纪末 ， 人类对古生物化石的研究发现 ， 才发现了眼睛进化的秘密 ， 实际上眼睛的确是一步步进化而来的 ， 并且人类的眼睛并非完美 ， 而且存在着众多缺陷 。 本篇文章就带大家一起探寻眼睛进化的秘密 ， 想象一下眼睛赋予生物的奇幻世界 。
视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？
本文图片

查尔斯·罗伯特·达尔文
视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？
本文图片

人的眼睛
最早的眼睛
最早的眼睛其实只是由一撮感光细胞组成 ， 只能感受到光线的明和暗 。 当这些感光细胞聚集在一起时 ， 被称为眼点 ， 这些感光细胞早在5亿多年前的寒武纪就已经出现在了生物身上 ， 比如最早的脊索动物——皮卡虫（或皮克鱼） 。 虽然 ， 皮卡虫的感光细胞只能感受到光线的强弱 ， 但这一进步已经在生物躲避天敌的本领上迈出了重要一步 。 当阳光明媚时 ， 栖息在海底的皮卡虫就会钻出沙子 ， 而捕食者位于正上方时就会遮住阳光 ， 皮卡虫可以迅速钻入沙子逃过一劫 。
直到现在 ， 部分单细胞生物仍然具有眼点的结构 ， 如眼虫 。
视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？
本文图片

皮卡虫化石
视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？
本文图片

昆明鱼化石
视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？
本文图片

皮卡虫躲避奇虾（源自NHK纪录片）
视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？
本文图片

现生原生生物眼虫（红色为眼点）
凹陷的眼睛
随着生物的演化 ， 逐渐进化出了对感光细胞保护的结构 。 比如 ， 同样是寒武纪的涡虫 ， 在眼点的位置产生了一个凹陷 ， 在可以保护感光细胞的同时 ， 也可以借此粗略判断光线来的方向 ， 做出更好的应对策略 。 涡虫至今仍保留着这种器官构造 。  
视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？
本文图片

具有凹陷眼点的涡虫
视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？
本文图片

涡虫避开强光
进化的分歧
在适者生存的古生代海洋中 ， 必须遵从“进则生 ， 落后就灭绝”的生命法则 ， 由于感光细胞的用途过于强大 ， 上到捕食者 ， 下到低等生物 ， 都装备有一星半点儿的视觉器官 。 但在眼睛的演化过程中却发生了分歧 。
一部分早期具有感光细胞的脊索动物和软体动物 ， 选择用凹陷的方法保护感光细胞 ， 随着凹陷越来越深 ， 最终眼睛形成了前段有小孔的形状 ， 根据小孔成像的原理 ， 位于眼睛底部的感光细胞逐渐能感受到了物体的影像 。 但是这一进化过程相当漫长 ， 直到晚寒武纪的头足类才出现这一构造 ， 拥有这独特天赋的鹦鹉螺、菊石、角石才足以成为奥陶纪的顶级捕食者 ， 称霸当时的海洋 。
视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？
本文图片

称霸奥陶纪海洋的角石


推荐阅读


上一篇：电子显微镜|神秘的它终于现出真身

下一篇：天文|你能描述一下你作为天文学家的一天吗？