眼睛是進化出來的,還是被設計出來的?
花兒為什麼這樣紅,青山綠水,藍天白雲,陽春白雪。。。感謝我們有一雙慧眼,能盡情感知五彩繽紛大自然美麗的風景。眼睛的結構精妙複雜,95%的動物擁有眼睛,相比較植物,一雙能感知外界環境影象變化的眼睛,讓動物們可以自由自在的敏捷移動,生活精彩程度增加了無數倍啊!現代科技已經幫助我們深刻了解了眼睛的結構。
以人類的眼睛為例,它的機制類似照相機原理,眼睛從功能結構上可以分為兩個部分,前方的瞳孔、晶狀體和角膜,後方的視網膜和神經。人為什麼可以看到東西呢?原理大致是這樣的,一個光子透過瞳孔進入人的眼睛,並擊中視網膜裡的一種感光細胞,這個細胞裡的核心分子叫視黃醛,在光子擊打下,它的耐氨酸共價鍵就會破裂,稍微變了個形,我們稱之為視覺迴圈,因為一會還會變回去,這個變化會以電訊號傳導到大腦中,經過大腦的想象,我們就感知到了這個影象變化。
這麼奇妙的過程是進化來的嗎?答案是的。
一開始達爾文也不相信,不過他沒把話說死,它說大概有可能也許說不定是進化來的吧。。。進化麼就有很多中間過程啊,比如30%的眼睛。眼睛這個東西,化石裡也留不下來,怎麼驗證呢?後來還真的就發現了很多這樣的中間過程。
人們在海底發現了一種盲蝦,科學家發現它的背上裸露的視網膜裡帶有感光色素,啊噢,這就是30%的眼睛的樣子,沒有晶狀體,沒有瞳孔,就一個直接裸露的視網膜。這是他們在進化過程中對解析度和感光度的平衡,海底只需要能感知到熱泉的方位即可,不需要精確成像。
所以眼睛的進化可能是如下這樣的過程:
最初是平面的原始的感光細胞,每一代都變化了一點點,特別是到了陸地上之後,由平面變成凹陷的結構,並填充以晶狀體,對光線進行聚焦,感光度增加了400倍,解析度增加了100倍!這個方式大大提高了生物的存活率,因而被選擇遺傳下來。按照生物學的機率,每一代變化疊加,大約需要40萬代就能完成這個過程,如果一代是10年,400萬年在進化的歷史上不算長,也就是大家都有機會進化出眼睛,事實正是是如此!
進化就意味著並不完美,進化只考慮眼前,不規劃長遠。如果比較人眼和章魚的眼睛,甚至會覺得章魚的眼睛更科學。人的眼睛的視覺神經在視網膜前面,也就是陽光是先透過視覺神經再到達視網膜的,大家可能要問了,視覺神經不會遮擋光線嗎?哈哈,不會的,因為它是透明的,但是一個副作用是視覺神經會彙集到一個點穿過視網膜連線到大腦中,造成這個點上缺失了一部分,這就是盲點的原因。章魚則沒有這個問題,它的視覺神經直接在後方,不需要穿透視網膜。不過章魚這種眼睛另外有個問題就是能量補充效率有所欠缺。