人的眼睛是一个非常复杂的器官,它能够用少量光子的力量在低光下分辨物体。同时,即使是阳光直射,使你无法细看一切,但它不会使一个人完全失明。我们的注意力可以在1/3秒内集中,这速度也是相当快的。当然,所有这些表明,尽管我们习惯于低估自己身体的能力,但我们的感觉器官还是发育得很好的。例如,我们的视觉就比许多动物要好得多。
这怎么可能呢?
人眼是进化的结果。它距今已有5亿年的历史了,从一个“光敏点”变成了一个复杂的设备,如今由复杂的大脑控制着。事实上,只有少数几个细胞可以将光明与黑暗以及所有事物区分开来。
在纤毛虫身上,一切都变得很复杂了。它们的感光细胞增加到数千个,并位于前端:对于活生物体来说,处理传入的信号就变得更方便了。这簇细胞进入色素杯中,这种结构能够使人确定光源。
渐渐地,这种积累不断加深,于是“眼镜”就出现了。在很大程度上,其敏感性程度开始取决于凝视的方向。但是,还没有出现清晰度。
随着眼睛的张开,其视力也开始慢慢增强。古老的软体动物看起来就像是“暗箱”,例如,鹦鹉螺软体动物就是这种“眼睛”。从它被保存了数百万年的事实来看,这种感觉器官的排列是合理的。
第一眼
尽管色素的加深使人们能够更好地观察世界,但这还不是一个成熟的视角。当“眼洞”开始长满一层细胞时,成熟的视角就会出现。之所以会发生这种情况,这是与眼睛免受海水、沙子、淤泥和灰尘侵害的一种保护机制有关。与此同时,这种特殊的“薄膜”最终获得了屈光能力,从而使落在敏感细胞上的光量增加。因此,第一个“镜头”就出现了。在此阶段,我们可以谈论眼睛的外观了。
有趣的事
视觉器官是如此重要,以至于在进化的过程中,它出现了两次,并且来自不同的组织。因此,在软体动物中,一切都是由上皮形成的。在我们的案例中,玻璃体和视网膜都是由神经组织发育而来,但晶状体与角膜是由上皮发育而来。
总的来说,进化似乎都按照有利的方向在进行。因此,昆虫演变成了一个引人注目的多面眼,但实际上,它是由数千个不同的小“眼睛”组成的。例如,蜻蜓的眼睛,它是异常的复杂,同时又完美地允许昆虫在空中航行,并能区分一切。
仅50万年
长期以来,像眼睛这样复杂的器官的进化一直都引起了科学家们的强烈好奇心。因此,来自瑞典的研究人员苏珊娜·佩尔格和丹-埃里克·尼尔森决定创建一个计算机模型,该模型将显示感光细胞会发生什么。科学家们在他们的模型中提出了以下条件:如果通过变化使视力至少提高1%,则有必要对其进行修复。
结果,计算机模型表明,通过修复随机突变(即:改变覆盖眼睛的细胞层的厚度或增加其体积),最终通过晶状体进入眼睛。即使在最坏的情况下,即:事件发展最慢的情况下,也只花费约50万年的时间。但对于自然来说,这样的一段时期根本就不算长。当然,这一切都表明了视觉的重要性和必要性:一旦有了这样的器官,那么相应的感知世界的方式就开始占据了主导地位。
顺便说一下,我们大脑的发育很可能与视觉的进化有密切的联系。这种来自环境的信息流使我们不必专注于“此时此地”正在发生的事情,而是去研究遥远的事情,进行计划和分析。这会对我们的智力产生积极的影响。那谁知道呢?对我们来说,也许眼睛比我们想象的还要重要!
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