為什麼說人類眼睛是進化的缺陷
1. 人類眼睛的形成進化過程中人的眼睛是怎麼形成的以及
眼睛復雜得令人愕然,比最精密的人造設備還要復雜得多。進化論者很難解釋一件事,就是這個器官的所有部分都必須同時發揮作用,才可以產生視覺。眼睛要不是各部分完備,就不會有用。所以問題是:論者以為機遇可以推動進化,但是機遇能否漫無指揮,就在恰當的時刻使這所有的部分產生出來而配合成如此精密的一種裝置?
達爾文承認這是難題。例如他寫道:「我坦白承認,如果以為眼睛是可以由進化而形成的,那就真是荒誕到極點。」(《物種起源》,250頁)從那時到現在,已經超過160年了。難題是否已經解決呢?並沒有。剛相反,自從達爾文的時代以來,有關眼睛的新知識顯示它比達爾文所知道的還要復雜。
《大眾攝影》雜志評論說:「與照相機比較,人眼的視線范圍廣闊得多。它們不但看見東西的立體形狀,而且視野極之廣闊,影象不會失真,動作也不會中斷。將人眼比作照相機其實並不是適切的比擬。人眼較像一台先進得驚人的超級電腦。不但具有人為的才智和處理資料的能力,同時運作的速度和方式也遠勝過一切人造的工具、電腦或照相機。」
眼睛跟腦一起作用,使我們能看見色彩,辨認圖案和形狀,看見立體的影像,也使我們的視線能追蹤正在移動的物體或影像,而不會變得模糊。此外,在不同程度的光線下,我們也能看見景物。我們的眼睛能適應不同強度的光線,原因跟眼睛的很多互相配合的功能有關。例如,瞳孔的直徑可以從1.5毫米擴大至8毫米,因此進入眼睛的光線可增至30倍。光線經過瞳孔後穿過晶狀體,再聚焦在視網膜上,這足以使光的強度增加至10萬倍。
視網膜有兩種感光細胞,一種是視錐細胞(約600萬個),另一種是視桿細胞(約1億2000萬至1億4000萬個)。視錐細胞使我們能看見彩色和高度清晰的影像,視桿細胞的感光度則比視錐細胞高一千多倍,使我們在昏暗的環境下也能看見影像。事實上,在最理想的條件下,一個視桿細胞甚至能夠感應到一個光子(構成光的基本粒子)的存在!
難怪天文學家羅伯特·賈斯特羅(Robert Jastrow)說:「眼睛顯然是設計出來的;設計望遠鏡的人,沒有一個可以造得更好。」(《The Enchanted Loom》, 96頁)
達爾文說:「如果人能夠證明現存的任何復雜器官,根本不可能從許多連續不斷的微小變動而形成,我的理論就完全站不住腳了。」——(《物種起源》,154頁)
進化論主張眼睛一定是由於早期組織長出的東西,經過逐漸累積的變化而形成。但是,在演變的每一個環節中,要是沒有一些有價值的自然改良,眼睛就不可能形成。簡單來說,在理論上,眼睛是不可能進化而來的,因為進化論主張眼睛是這樣形成的:有一系列漫長的隨機變化,這些變化會遺傳給下一代,而每一次 的變化都使生物更適於生存。
眼睛只能夠以整體運作。因此,在進化的緩慢漸進的過程里,眼睛是無法獨立運作的。我們可以舉個例子來說明這個情況。捕鼠器這個簡單的器具只有在各組成部分裝配起來後,才能發揮功用。每個組成部分,例如基座、彈簧、固定桿、弓、餌,單獨來看都不是個捕鼠器,也不能個別發揮整個捕鼠器的功用。各部分要同時按正確位置放在一起,組合起來才構成一個實用的捕鼠器。同樣,眼睛只有在各組成部分結合起來後,才能運作。
正如貝赫(Michael Behe)說:「自然選擇——達爾文進化論的根據——只在有選擇的情況下才說得通,而所選擇的,是對當時適用,不是對未來適用。」
法國科學作家菲利普•尚邦(Philippe Chambon)指出:「達爾文自己也不明白,生命形式還沒有完全發揮功用以前怎樣自然選擇。關於進化論的種種疑團看來沒完沒了。今天生物學家跟法國奧爾賽南巴黎大學的讓•熱內爾蒙(Jean Génermont)教授一樣,不得不謙卑地承認,『進化論這個虛構的理論無法恰當地解釋復雜器官的起源』。」
「在追尋生命的起源方面,人只要不總是向著非智力的方面入手,就會作出一個直截了當的結論:很多生物化學系統都是設計出來的。設計這些系統的並不是自然律則,不是機遇,也不是必然性;相反,這些系統是被組織起來的。地球上的生物從最基本到最關鍵的組分,都是有智慧活動的產物。」——《達爾文所遺下的疑團》。
2. 人的眼睛是如何進化的,達爾文為何說它復雜性無可比擬
作為面部之首,眼睛自古以來就是人們崇拜的對象,許多教徒甚至用它來攻擊科學。他們無限放大眼睛的神秘,否認眼睛的進化規律。作為進化史上最引人注目的奇跡,動物眼睛的進化也曾讓達爾文一再感到困惑。
我們常說,突變沒有方向,有方向的只是自然選擇。不管眼睛的進化選擇了哪個方向,都不是盲目隨機的,而是經過無數嚴苛環境的淘汰而生存下來的。今天,我們能夠看到的世界上每一隻眼睛,都是無數偶然事件所創造出的必然結果。
3. 為什麼人類眼睛沒有陽光下晚上無法看清這算進化的失誤還是什麼
不算進化的失誤,只能說是進化的結果。
夜晚也能看清東西,是夜行性動物的典型特徵。人類與大多數靈長類動物一樣,不是夜行性動物,夜晚會在相對安全的地方休息,不會四處亂跑,所以,人類與大多數靈長類動物一樣,不具備夜視能力。
生物進化具有方向性,同時還會根據最大限度地節約生存資源和能量。不需要的,就不會保留,也不會進化。人類的夜視能力就是這樣的。
4. 為何什麼說從美學角度分析:東方人的眼睛形態是很大缺陷的呢 單眼皮,蒙古眼/美學系數欠佳
東亞人的眼睛是世界各種族中最為獨特的,可以說是標志性的。在陽光熾烈的馬來西亞,有時你不能用膚色來區分華人和馬來人,但是一看眼睛就「一目瞭然」了。美國人類學家胡頓(Hutton)說,人類的眼睛形態只有兩種,即所謂「蒙古眼」(不凹陷,細長,多單眼皮)和「非蒙古眼」(不同程度地凹陷,圓而大,多雙眼皮),前者為東亞人所獨有,後者囊括了歐洲、美洲、非洲、大洋洲和東南亞島嶼上的大部分居民,也是人類遠古祖先的形態。為什麼唯獨東亞人的眼睛與眾不同呢?進化論的解釋是:這種獨特的眼睛型態是對極度寒冷環境的適應。比如說,眼窩內有脂肪鋪墊、上下眼皮脂肪層的厚度較大、眼裂較小等等。你也許會問:眼睛不怕冷啊,為什麼要大費周章地做耐寒適應?我們之所以感覺眼睛似乎不怕冷,是因為它是受特殊照顧的供熱優先區,如果你看人臉的紅外線圖像就會發現,眼窩是溫度最高的區域。受到如此重點的保護,是因為眼睛的「體液外露」的解剖結構其實是最怕冷的,它在極寒環境下非常脆弱。如果眼球溫度過低,為保護眼球內部液體不至於凝固,就必須合上眼瞼,等於說喪失了視覺功能。美國自然歷史學家 Guthrie 在《猛獁冰原和蒙古人種的起源與擴散》[1]一文中自承在阿拉斯加的冬季遠足中不僅他的鼻子多次凍傷,眼睛也曾凍僵,因為溫度過低而根本不能睜開。對寒帶的原始先民來講,是生存,還是死亡?一雙耐寒的眼睛幾乎是決定性的。為什麼?因為眼睛是唯一必須外露的部位!末次盛冰期的遠古猛獁獵人穿著獸皮縫制的帶連體頭套的外衣(類似近代愛斯基摩人的parka,帶孔骨針在距今數萬年前的舊石器時代就發明了),臉部大部分包裹著,只露一雙眼睛。在零下40度到60度的暗夜雪原上跋涉和追獵。在這接近人類生存極限的嚴寒環境里,一個微小的差異可能決定生死,從而造成巨大的選擇優勢。為了抵抗寒冷,東亞人的眼睛變得與眾不同。比如說,雙眼皮比較少見。這是因為東亞人的上眼皮裡面附有較多的脂肪,厚度超過其他人種的兩倍[2]。所以雙眼皮的發生率較低。如圖 1所示。東亞人之外的人群的雙眼皮,其實就是眼皮中含脂肪層的部分和不含脂肪層的部分在交界處因厚度突然變化而產生的一道褶痕,而東亞人的上眼皮脂肪層向下延伸一直到睫毛處,沒有不含脂肪的部分,通體飽滿,所以大部分沒有雙眼皮。少部分有雙眼皮的則是因為脂肪層上的皮膚起褶造成的,多是隨著年齡增大皮膚稍稍鬆弛後才產生。東亞型眼睛的另一個獨特之處是幾乎沒有眼窩的凹陷,眼窩外緣包裹了較多的脂肪組織,這與其他種族中常見的」「清癯見骨」 的凹陷眼窩形成鮮明對此。有人說,凹陷眼窩也是遮風禦寒的結構吧?其實不然。凹陷結構只對側面來風有屏蔽作用,但側面風對眼睛幾乎沒有傷害,迎面來風才是最大的威脅。而凹陷結構帶來的「窩風」效應把迎面風的傷害放大了很多倍,在極度寒冷的條件下,這樣的眼睛是脆弱的。想像一下,整個臉部被獸皮包裹起來只留兩個深洞洞的凹陷眼窩露出來張望,零下五六十度的冰風兜頭猛灌,效果將很慘烈... ...。凹陷眼窩確是一種防護性結構,但它針對的是物理性傷害,是人類祖先和幾乎所有其他人類種族的眼睛的「預設」特徵。但東亞人的眼睛在耐寒選擇的壓力下,不得不放棄了這一結構。顯而易見地,東亞人脂肪鋪墊的淺眼窩大大縮小了受風面積,較小的眼裂降低了體液外露的程度,眼窩附近較多的脂肪以及較厚的眼皮,降低了對外的熱輻射。這些細微的變異特徵都是為了更有效地保持眼部溫度,使它能夠在極低溫下能夠長時間正常工作,合在一起最大程度地增加了在低溫環境中的生存幾率。東亞人的眼睛還有一個不為人知的特點,那就是針對強光的保護性。眼睛害怕強光是因為眼底視網膜的感光細胞非常容易受光氧化效應的傷害。所以在視網膜的最外層有一個帶色素的半透明結構(Retinal pigment epithelium),英文縮寫作RPE。它就像有色眼鏡一樣,通過對光線的吸收和反射來保護視網膜最內層的感光細胞不受強光的傷害。而它的顏色和透明性決定了反射量和吸收量。美國眼外科醫生Wilmer曾經用檢眼鏡觀察了不同種族的人的眼底,發現RPE的顏色與人的膚色相關(這並不意外,因為在胚胎期,RPE曾是皮膚的一部分)。但有一個例外:中國人的眼底顏色比歐洲人的更淺,前者是淺黃色,後者是橘黃色。其他種族則是深淺不一的棕色。就透明程度而言,歐洲人的RPE透明度似乎較高,因為可以透過他們的RPE隱約看見底層的脈絡膜,而其他種族的則沒有這個現象。中國人的較淺顏色和較低透明度的RPE決定了它的反射量和吸收量都比較大。這樣的保護性結構說明了東亞人祖先的生活環境中存在著無法迴避的強光。這是一個怎樣的環境呢?沙漠是一種可能,但更可能的是茫茫雪原。雪地對日光的反射率極高,可以達到95%,長期受這樣的強光刺激會引發雪盲症(暫時性失明)。而東亞人較小的眼裂和透過性較低的眼底結構,都是針對雪地強光環境的保護性適應。
5. 眼睛這么精妙的器官是怎麼進化出來的,為何這么完美
你可能在很多地方都聽別人說過,人眼是一個非常精密的光學,我們製造的光學儀器都還沒有它精密。甚至有很多反進化論者和傳教者會把眼睛單獨拿出來說事,證明眼睛這么「神奇而復雜」的器官不可能是進化出來的,只有可能是「某個什麼人」設計出來的。
這就是我們湊和且夠用的眼睛,也是讓我們看清宇宙繁星的第一對眼睛;在人類掌握人造眼技術之前,我們還是得好好保持這雙眼睛呀(不過我必須說一句,眼保健操對保護眼睛一點用都沒有)
6. 誰能從進化學的角度給我講一講,為什麼東方人的眼睛比西方人小那麼多
為何什麼說從美學角度分析:東方人的眼睛形態是很大缺陷的呢
單眼皮,蒙古眼/美學系數欠佳
1942年德國納粹的希特勒在會見日本大使時後:曾經說過這樣的話「那個黃皮膚、小小眼睛、矮個的日本人真令我感到好笑至極」—《希特勒全傳、記錄資料》。
醫學上:西方人在眼睛的性狀上雙眼皮的概率是99%,而且清一色是大眼睛,幾乎不存在明顯的性狀分離,而東方人在眼睛形態上總體較西方人欠缺美學系數,東方人多小眼睛,單眼皮,(俗稱:蒙古眼)!
------摘自《網路》
關於蒙古利亞人種
蒙古利亞人種又叫黃種,亞美人種,亞洲人。
「蒙古利亞人種的主要特點是黃皮膚,眼睛細長,眼裂小(小眼睛),有明顯內眥褶(又叫蒙古褶,即內眼角處上眼皮覆蓋下眼皮),外眼褶發達,眼珠為深褐色,部分人眼睛呈內低外高傾斜。」
不過你稍微注意觀察一下,就會發現,生活中東方人小眼睛的人確是很多,尤其是韓國人和日本人,眼睛特徵更是欠缺美學系數,不然韓國人怎麼會全民整容呢!你注意留心東方人的嬰兒和兒童很多都是單眼皮,眼睛不大,與西方人的嬰兒和兒童那寬大明亮的眼睛形成強烈對比反差!這一點也是種族特點決定,沒辦法啊!
進化學表明:人的眼睛進化很大程度受環境影響,東方人眼睛的功能系數比西方人較強,(比如視野寬,對光線色素解析度高等),但美學系數卻因此而嚴重的下降!沒辦法,這是自然規律。
----摘自《醫學美學》 主編:李大鐵、陳麗、邵文輝(人民軍醫出版社)
「上瞼是構成眼形的重要因素。西方人上瞼皮膚薄,皮下組織及脂肪均少,瞼板寬,因而顯得眼裂大,眼睛凹陷,重瞼線寬。東方人因上瞼皮下組織中脂肪和眶隔脂肪多,整個眼形顯得臃腫,不凹陷,因而面部呈現扁平形。西方人99%是重瞼,東方人約51%是重瞼,約48%為單瞼,另有1%為一單一雙。」
古代西方人曾經這樣描述心目中的亞洲人
-------摘自眼科整形外科「重瞼術」論壇
「盡管有些人認為單眼皮是亞洲人特有的眼型,沒有改變的必要,但是大多數人並不認為單眼皮是美的眼型。一些到過亞洲的西方人類學者曾對單眼皮的人有過各種描述,其中法國人稱道:「睜不開眼睛的人們」;俄羅斯人描繪道,「眉毛和眼睛不會動的人」;德國人說:「吊著眼睛的人」等等,看來這些評價沒有贊美的意思,我們亞洲人也認為雙眼皮還是比單眼皮漂亮。」
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------摘自整形外科醫學論壇
東方人眼型的六大缺陷
「眼型重塑的關鍵是針對缺陷進行調整,那麼,讓我們先來看看東方人眼型的先天缺陷有哪些。我們平時所說的東方人,包括中國、日本、朝鮮和東南亞等國家和地區,屬蒙古人種,眼型的共同特徵是有蒙古褶。東方人多細眉細眼,眼睛似張非張,所以眼部表情不是很豐富。它是影響東方人眼睛美容的關鍵。
一般來說,東方人眼型有以下六大缺點:
第一,從美學角度來說,眼線長度不夠。西方人的眼線長度一般都在32毫米以上,而東方人卻只有22~26毫米。
第二,眼睛高度不夠。西方人眼睛高度一般在12毫米左右,而東方人一般在6~7毫米,這使得雙眼皮發生的比率在西方幾乎是100%,而在東方卻不足50%。
第三,眼瞼拉不開,黑眼珠外露比例小,導致缺乏神韻。
第四,內眥距太寬。從美學上講,兩內眥間有一個眼的距離是美的,但東方人絕大多數內眥距有一個半眼,內眥距過寬使鼻根顯得平坦,形成呆板面容。
第五,很多人因為蒙古褶的原因,顯得眼部肌肉臃腫,總像睡眼惺忪的樣子。
第六,眉毛和眼睛距離太遠。西方人大多數為大而平行的多層雙眼皮,雙眼皮位於眉毛和眼睛之間,而東方人多數是廣尾形的小雙或隱雙,眉毛太高,不是很有立體感。
7. 為什麼人體會留下眼睛和襠部這2個這么脆弱的部位按照進化論和自然選擇,眼睛和襠部更不容易受傷的人類
人體的弱點很多,但人比動物強大之處在於頭腦與有組織的協作,以及製作工具,當優勢足以保護缺點的時候,弱點就不足以致命,個體就不至於被淘汰
8. 科學家發現的人體4大進化缺陷,都是什麼
眾所周知人類是地球上的高等生物,但是在人類發展史上也並不是十全十美的,也經歷了一點坎坷,經科學家統計,科學家發現的人體4大進化缺陷,都是什麼?它們分別是脊柱,盆骨智齒還有視網膜。接下來就由我來帶大家分析一下吧!
在生活中我們人類都不是完美無缺的,又有什麼是十全十美的呢,所以我們每個人都要善於發展自己的長處來取長補短這樣我們才會成長,努力得讓自己變得優秀起來吧!
9. 人類為什麼沒有進化出夜視能力
人眼以每小時三十多英里的速度移動 接納的信息比其他器官的總和還要多但太陽下山就是另一番情景了比較人. 貓. 羊. 海豹和鹿 .只有人的眼睛不能在夜晚閃閃發光這是因為其他的動物 有一種神奇的夜視技術. 它們有一層名為反光膜的閃亮細胞 .只要有細微的光線進入眼睛 這層細胞就能把光反射回去 .讓感光細胞有第二次機會捕捉到光有人說貓在全黑壞境里也能看見但和你的眼睛相比貓眼只需六分之一的光線就能看見從某種意義上講, 人眼的設計很愚蠢 進化給了我們一雙有缺陷的眼睛.
普及:人類眼睛看到的色彩是由三原色調配出來的色彩。所謂原色,又稱為第一次色,或稱為基色,即用以調配其他色彩的基本色。原色的色純度最高,最純凈、最鮮艷。可以調配出絕大多數色彩,而其他顏色不能調配出原色。
10. 達爾文認為眼睛是如何進化來的
達爾文的眼睛
方舟子
原載《牛頓-科學世界》2002年第1期
九·一一恐怖主義事件以及隨之而來的反恐怖主義戰爭使得「塔利班」的
名字家喻戶曉。人人都知道塔利班是一個伊斯蘭教的原教旨主義組織,但很多
中國人不知道,基督教同樣有原教旨主義組織和信徒。據統計,大約三分之一
的美國人屬於原教旨基督徒。原教旨基督徒堅信基督教《聖經》上的每一句話
都准確無誤,而且必須從字面上理解,因此他們必然要反對進化論。與自由派
基督徒不同,原教旨基督徒熱衷於傳播自己的信仰,在美國掀起了一次又一次
的反進化論風波,也熱衷於拉人入教。到美國留學的中國人幾乎毫無例外都會
遇到傳教士,而且以原教旨基督徒為主。由於中國留學生以理工科出身為主,
或多或少學過進化論,進化論也就成了原教旨主義者傳教的最大障礙,因此他
們做了大量的宣傳,散布了許多謠言、謊言攻擊進化論。同時,原教旨基督教
也注意在中國留學生當中培養傳教士,一位筆名為「里程」的華人就是其中較
為著名的一位。此君畢業於北京大學生物系,1981年在中國科學院研究生院獲
得碩士學位,第二年赴美留學,在1987年獲得密歇根州立大學博士學位,在
1992年入基督教,成為活躍的傳教士,從1997年開始專職傳教,出了一本專門
面向中國留學生的基督教宣傳讀物《遊子吟——永恆在召喚》,在留學生當中
有一定的影響,經常有人向我推薦,試圖改變我的信仰。這本書現在也已進入
國內。
這本書用了一章的篇幅攻擊進化論,而像一切反進化論的宣傳品,充斥了
謊言,其中最大的謊言是關於達爾文對眼睛由來的看法。在其第六章第六節
「自然選擇面對的困難」中聲稱:
「大家都知道,很多生物器官都需要各種恰到好處的配合才能正常發揮功
能。眼睛就是最好的例子。眼睛由眼瞼、眼毛、眼膜、晶狀體、視網膜等精細
的結構組成,有感光細胞將光刺激轉化為電訊號並將它們迅速傳到腦部,在腦
的指揮下使眼能迅速和准確地對外界刺激作出反應。眼睛的功能是任何最高級
的照相機無法企及的。但按進化論的觀點,眼睛的結構與功能也是一點點地進
化來的。可是,眼睛的各部分以及它與大腦的聯系等怎麼都那麼湊巧地同時進
化到這樣准確的程度使眼睛有正常的功能呢?其中任何一部分配合稍差一點,
眼睛就無法起作用。試想,在進化過程中,10%,50%,甚至99%進化程度的眼
睛如何發揮功能呢?眼睛的形成,是很難用進化來解釋的。
「達爾文本人對此也相當困惑。在他的著名的《物種起源》一書的第六章
《理論的難題》的「極其完美和復雜的器官」這一節中,他直言不諱地寫到,
『眼睛有調節焦距、允許不同採光量和糾正球面象差和色差的無與倫比的設計。
我坦白地承認,認為眼睛是通過自然選擇而形成的假說似乎是最荒謬可笑的。』」
在第七節他又再次重申:
「創造的證據比比皆是,眼睛就是一個好例子。達爾文承認眼睛不可能由
自然選擇形成,以致於他發表《物種起源》之後,他一想到眼睛仍感到害怕。
「我個人十分欣賞達爾文這種坦誠的態度,絲毫不隱瞞自己的困惑、煩惱
和驚駭。」
這是一個用斷章取義的手法編造的謊言(這也是反進化論者慣用的一個手
法,在他們的筆下,似乎最著名的進化論者都成了反進化論者)。 達爾文在
《物種起源》中的確說了里程引用的那句話,但是那隻是用來引入話題的修辭
寫法,並非結論。達爾文接下去馬上就說:
「然而,理性告訴我,如果能夠顯示從一個完善和復雜的眼睛到一個非常
不完善和簡單的眼睛存在著大量的級別,每一級別都對其擁有者有用;更進一
步的,如果眼睛的確曾發生輕微的變異,而這些變異又能遺傳,這是可以確定
的;如果器官發生的變異或改動對處於變化的生活條件下的動物有用,那麼相
作者: 進化論密碼 2007-3-8 09:19 回復此發言
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2 達爾文的眼睛,反駁一些人關於眼睛不可能進化而來的錯誤理論
信一個完善和復雜的眼睛能經由自然選擇形成,雖然在我們的想像中是難以克
服的,卻很難說還是個真正的難題。」(根據《物種起源》第一版。在最後一
版,達爾文在前面還加了一句:「當最初說太陽是靜止的,而地球環繞著太陽
旋轉的時候,人類的常識曾經宣稱這一學說是錯誤的;但是像各個哲學家所知
道的『民聲即天聲』這句古諺,在科學里是不能相信的。」可見達爾文在晚年
甚至認為不相信眼睛是進化而來就像以前不相信地球繞太陽轉動一樣。)
接下去達爾文就詳細地論證了為什麼自然選擇可以解釋完善和復雜的眼睛
是如何進化來的。達爾文的解釋,在今天看來,也是無可挑剔的。進化生物學
經過了一百多年的發展,對眼睛的進化已有了非常深入的了解,更超出了達爾
文的想像。
是不是像反進化論者所說的,不完善的眼睛就無法起作用,就不能在進化
中發揮功能呢?當然不是。輕度近視要好過高度近視,高度近視要好過失明,
還能感受亮暗的失明要好過沒有眼睛,並不是只有完善的眼睛才有助於生存。
當我們說到眼睛時,馬上想到的是人眼,但是並不是所有的動物都長著像人眼
一樣復雜的眼睛,而是像達爾文所說的,存在著從非常不完善和簡單的到完善
和復雜的許許多多的不同類型,都是其擁有者的生存所不可或缺的:如果它們
的生存不需要眼睛的話,就會完全退化掉,就像生活在黑暗的洞穴的盲魚那樣。
最簡單的眼睛功能只能感受光明和黑暗,聽上去好像沒什麼用,但是許多動物
(例如扇貝)就長著這樣的眼睛,可以用它來區別白天和黑夜,甚至可用於躲
避敵人(如果周圍突然變暗,可能意味著是敵人的身影)。有的簡單的眼睛不
會動,只能盯著一個方向看,這也很有用處,比如海底動物可以靠它判斷哪裡
是海面。總之,復雜程度不同的眼睛適應不同的生活方式。如果你過的是復雜
的生活方式,才需要復雜的眼睛。大多數哺乳動物的眼睛都不能分辨顏色,人
類和其他靈長類之所以長著一雙能看到彩色世界的眼睛,是因為這樣的眼睛對
靠採摘水果為食的我們的祖先大有好處。同樣,蜜蜂為了能分辨花朵,也長著
能感受顏色的眼睛。這種適應性,正是自然選擇的結果。
人眼結構圖
由於眼睛難以形成化石,我們無法從化石直接了解到眼睛是如何進化的。
但是,正像達爾文在《物種起源》中所作的那樣,如果我們把現有動物的各種
各樣的眼睛從簡單到復雜排列在一起,那麼就可以推導出復雜的眼睛是如何一
步步進化出來的。比如,我們可以推測魚眼是這么進化來的:最初的眼睛只是
一個由感光細胞組成的平面的眼點,只能感受一個方向的光,就像某些原生生
物。接下來,感光細胞凹陷,增加了感光面積,可以感受不同方向的光,提高
了視覺的准確度,而且可以防止感光細胞受損傷。這個凹陷越陷越深,最終成
為理想的半球形,就像扁蟲的眼睛。然後,眼睛的開口開始收縮,形成了「光
圈」,差不多在這個時候,眼睛裡有了透明的膠狀物,避免泥巴進入眼眶內,
進一步保護眼睛,並且固定眼睛的形狀。眼睛的開口逐漸收縮,「光圈」越來
越小,進一步提高了視覺的准確度,直到變成了一個針孔照相機似的眼睛,可
以把光線聚焦在感光細胞上,就像鸚鵡螺的眼睛。接下來,眼睛的開口必須用
透明的膜封起來進一步保護眼睛,實際上這一層膜可以在任何時候出現,甚至
可能眼點一開始就有透明膜的保護,而透明膜並不是那麼難有的,可以從身體
的其他部分變來(組成人的角膜的蛋白質在人體其他部分也有)。這層透明膜
越來越厚,成了晶狀體。為了使成像越來越精確,晶狀體將逐漸往裡移動,逐
漸變厚,並通過改變組成晶狀體的蛋白質比率使它的不同地方有不同密度,以
糾正像差,終於形成了一個復雜的魚眼。
也許有人會說,就算從一個眼點可以進化出魚眼,但是這要用多長的時間
才能進化出來呢?進化需要的時間太長了,也是反進化論者攻擊進化論的一個
常用借口。為了回答這個問題,在1994年,兩位瑞典生物學家尼爾森(D.-E.
Nilsson)和佩爾格(S. Pelger)設計了一個計算模型,計算上面所描述的
從眼點進化出魚眼需要多長時間。他們的設計思想,實際上與達爾文在《物種
起源》所說的相同:第一、從簡單的眼睛到復雜的眼睛存在無數微小的變異。
為了定量計算,他們把每一個微小變異設置為1%的改進(比如長度改變了1%,
蛋白質濃度增加了1%等等),他們算出從眼點到魚眼共需要1829個1%的改進,
也就是需要1829個步驟。第二、這些微小的變異會影響生物的生存。視覺的微
小改進,會使捕食者更好地發覺獵物,或使獵物更好地躲避捕食者,或者使蜜
蜂能在霧中更快地找到花朵采蜜,這就有了生存優勢。第三、這些變異是能夠
遺傳的。在遺傳學上,我們用遺傳率來表示某個特徵與遺傳相關的程度,通常
是用同卵孿生子(他們的基因完全相同)和異卵孿生子比較而測定。遺傳率
100%意味著該特徵在同卵孿生子中完全相同,而遺傳率0%意味著該特徵在同
卵孿生子中的相同程度和任意兩人一樣。我們並不知道眼睛的遺傳率是多少,但
是可以參考其他的身體特徵進行估計:人的身高的遺傳率為79%,坐高為85%,
腿長為77%,臂長為80%,頭寬為95%……也就是說,人的身體特徵的遺傳率
一般來說高於50%。尼爾森和佩爾格將眼睛的遺傳率設為50%。顯然,這是個
很保守的估計。實際上,在需要做估計時,他們都盡可能地保守,以便讓進化
所需的時間盡量地延長,使反對者無話可說。他們的論文的題目就叫做《對一
種眼睛進化所需時間的保守估計》。在做了種種保守的估計以後,代入方程式
計算(群體遺傳學有專門的方程式計算一個有優勢的遺傳變異在生物群體中的
傳播時間),結果還是出乎意料:從眼點進化出魚眼,只需要35萬代。以一代
為一年(這是大部分低等動物的情況)計算,也就是說,只需要35萬年,這在
地質年代上只是一瞬間。
眼睛實際的進化時間可能比這快,也可能比這慢,這取決於環境壓力的大
小和特定動物的生存對眼睛的依賴程度。但是,這個結論是很顯然的:眼睛的
進化,要比設想的快得多。動物在地球上已至少有6億年的歷史,這足以使眼
睛進化出非常多次。生物學家在研究了不同動物的眼睛結構之後,發現它們共
採用9種不同的光學結構,而且每一種結構都出現了不止一次。眼睛在動物界
至少獨立進化了40次,可能多達65次。
可見,像眼睛這樣的復雜器官的由來也是可以用自然選擇來解釋,並不需
要由上帝來設計。事實上,如果我們仔細研究眼睛的結構,就會發現它並非像
我們想像的那麼「完善」,而存在許多「設計」缺陷,甚至是非常愚蠢的「設計」,
任何一個工程師都不會做那樣的設計,更不要說上帝了。我們可以用人眼做一
個例子。人的視網膜分成三層:最底下一層是感光的錐細胞和桿細胞,中間一
層由雙級細胞、水平細胞等神經元組成,最外面一層是神經節細胞,將眼睛感覺
到的光信號傳遞給大腦。視網膜的外面還覆蓋著一層毛細血管。這完全是個前後
顛倒的不合理的設計。感光細胞應該在最前面感受光線,神經、血管應該放在
後面才對。而按這種顛倒的設計,光要穿過血管、神經才能抵達感光細胞,不
僅光線的質量下降,而且血管的影子會影響我們的視覺,為了克服這些影子,
我們的眼睛必須不斷地做細微的運動以掃描整個視野,然後讓大腦合並這些質
量不佳的圖片,去除陰影,再組成一幅完整的圖像。為了傳遞光信號,視網膜
的神經元要與一束視神經相連,視神經穿出眼球再繞回大腦。由於視神經在視網
膜的前方,它穿過視網膜的那個孔不可能有感光細胞,這樣就造成了視網膜上
有一點沒法感光,也就是所謂盲點。我們平時感覺不到盲點的存在,是因為大
腦能根據從兩個眼睛得到的信息取消彼此的盲點,形成完整的圖像。
人眼設計上的缺陷不僅導致了感光的障礙而加重大腦的負擔,而且會造成
一系列疾病。由於血管在前方,任何出血或淤血都會形成陰影,而影響視覺。
更嚴重的是視網膜的固定方式。視網膜的最底層是感光細胞。這是一種很精緻
的、有毛的神經末梢,不可能牢固地固定住視網膜,而只是與下面一層色素表
皮細胞(這層細胞的作用是吸收多餘的光子)很松地連接在一起。這就使得視
網膜很容易從眼球的內壁脫落。例如,腦袋遭受一記重拳,就可能造成視網膜
脫離,如果不及時治療將導致永久失明。
復雜的眼睛是不是只能採用這種奇怪的裝配方式呢?絕對不是。章魚
的眼睛就不是倒裝的。章魚的眼睛也是非常復雜、良好的眼睛,可以在近乎黑
暗的深海中發現獵物。章魚的眼睛和人眼一樣是球狀的,也有晶狀體,但是光
透過晶狀體後,就直接聚焦到感光細胞上,而無需先穿過神經、血管。章魚眼
睛的神經、血管都位於感光細胞的後面,神經直接連到大腦,而無需先穿透視
網膜再往回繞彎。而且,章魚的視網膜是由下面的許多神經纖維牢牢地固定著
的,不會脫落。
所有脊椎動物的眼睛都和人眼一樣,採取的是倒裝的方式,如果真有一位
智能設計者,決不會如此愚蠢。但是,如果脊椎動物的眼睛是進化來的,那麼
就非常容易理解了,因為自然選擇只能在已有的藍圖的基礎上做無意識的修改,
而不可能有意識地重新全盤設計。脊椎動物這種奇怪的眼睛結構是怎麼進化來
的呢?我們可以和與脊椎動物親緣關系最近、因而有可能保留了脊椎動物的祖
先特徵的文昌魚做個比較。文昌魚的神經索是一條空心的管道,管壁上長著有
鞭毛的神經元。在神經索的頭端,是一些能感光的神經元,組成了眼點,眼點
下面是傳遞信號的神經細胞,這就是文昌魚的「眼睛」。由於這個眼點不是長
在外面,而是長在管內的,它只能感受從另一側的管壁透過來的光,也就是說
這也是個內外顛倒的眼睛,不過對文昌魚來說,沒有關系,因為眼睛正對著的
那一側的身體是透明的(好比說我們的後腦勺是透明的),而在眼睛邊上神經
索最前端的管壁長著色素細胞擋住光線(這樣就只有某個方向的光線能射到
感光細胞,文昌魚可以藉此判斷方向)。加拿大生物學家拉卡利(T.Lacalli)
在研究了脊椎動物的眼睛發育過程後發現,脊椎動物胚胎時期的眼睛和文昌魚
的眼睛非常相似,感光細胞也長在神經索(神經索的前端以後發育成大腦)的
管壁中,其末端雖然不像文昌魚的那樣有鞭毛,但也指向里頭。神經索前端管
壁上也長著色素細胞,只不過位置發生了變化,移到了感光細胞的正對面,以
後則與感光細胞貼近、相接,而感光細胞下面的神經細胞則發育成了視網膜的
前面部分。
這個比較告訴了我們人眼是如何逐步進化來的。脊椎動物的祖先像文昌魚
一樣,長著一對位於體內、感光細胞朝向體內的眼點,這對眼點逐漸演變成了
高度復雜的眼睛,但是由於感光細胞一開始就已朝向體內,以後的進化只能在
此基礎上修修補補,使得所有的脊椎動物都長著一雙內外顛倒的眼睛。這是我
們的祖先留給我們的遺產,而且我們只能一直繼承下去。神創論無法合理地解
釋為什麼上帝要設計出如此古怪的人眼,而進化論卻能給出令人信服的答案。
這樣,眼睛的由來本來是個進化論的難題,卻成了進化論最有力的證據之一。
(D.-E. Nilsson and S. Pelger的論文見:
A Pessimistic Estimate Of The Time Required For An Eye To Evolve,
Proceedings of the Royal Society London B, 1994, 256, pp. 53-58.
關於人眼缺陷及其由來部分參考《進化:一個觀念的勝利》(Evolution: the
Triumph of an Idea, by Carl Zimmer),這是最近美國出版的眾多進化論普
及讀物中較優秀的一本,特此推薦)