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为什么说人类眼睛是进化的缺陷

发布时间: 2022-06-21 01:31:29

1. 人类眼睛的形成进化过程中人的眼睛是怎么形成的以及

眼睛复杂得令人愕然,比最精密的人造设备还要复杂得多。进化论者很难解释一件事,就是这个器官的所有部分都必须同时发挥作用,才可以产生视觉。眼睛要不是各部分完备,就不会有用。所以问题是:论者以为机遇可以推动进化,但是机遇能否漫无指挥,就在恰当的时刻使这所有的部分产生出来而配合成如此精密的一种装置?

达尔文承认这是难题。例如他写道:“我坦白承认,如果以为眼睛是可以由进化而形成的,那就真是荒诞到极点。”(《物种起源》,250页)从那时到现在,已经超过160年了。难题是否已经解决呢?并没有。刚相反,自从达尔文的时代以来,有关眼睛的新知识显示它比达尔文所知道的还要复杂。

《大众摄影》杂志评论说:“与照相机比较,人眼的视线范围广阔得多。它们不但看见东西的立体形状,而且视野极之广阔,影象不会失真,动作也不会中断。将人眼比作照相机其实并不是适切的比拟。人眼较像一台先进得惊人的超级电脑。不但具有人为的才智和处理资料的能力,同时运作的速度和方式也远胜过一切人造的工具、电脑或照相机。”

眼睛跟脑一起作用,使我们能看见色彩,辨认图案和形状,看见立体的影像,也使我们的视线能追踪正在移动的物体或影像,而不会变得模糊。此外,在不同程度的光线下,我们也能看见景物。我们的眼睛能适应不同强度的光线,原因跟眼睛的很多互相配合的功能有关。例如,瞳孔的直径可以从1.5毫米扩大至8毫米,因此进入眼睛的光线可增至30倍。光线经过瞳孔后穿过晶状体,再聚焦在视网膜上,这足以使光的强度增加至10万倍。

视网膜有两种感光细胞,一种是视锥细胞(约600万个),另一种是视杆细胞(约1亿2000万至1亿4000万个)。视锥细胞使我们能看见彩色和高度清晰的影像,视杆细胞的感光度则比视锥细胞高一千多倍,使我们在昏暗的环境下也能看见影像。事实上,在最理想的条件下,一个视杆细胞甚至能够感应到一个光子(构成光的基本粒子)的存在!

难怪天文学家罗伯特·贾斯特罗(Robert Jastrow)说:“眼睛显然是设计出来的;设计望远镜的人,没有一个可以造得更好。”(《The Enchanted Loom》, 96页)

达尔文说:“如果人能够证明现存的任何复杂器官,根本不可能从许多连续不断的微小变动而形成,我的理论就完全站不住脚了。”——(《物种起源》,154页)

进化论主张眼睛一定是由于早期组织长出的东西,经过逐渐累积的变化而形成。但是,在演变的每一个环节中,要是没有一些有价值的自然改良,眼睛就不可能形成。简单来说,在理论上,眼睛是不可能进化而来的,因为进化论主张眼睛是这样形成的:有一系列漫长的随机变化,这些变化会遗传给下一代,而每一次 的变化都使生物更适于生存。

眼睛只能够以整体运作。因此,在进化的缓慢渐进的过程里,眼睛是无法独立运作的。我们可以举个例子来说明这个情况。捕鼠器这个简单的器具只有在各组成部分装配起来后,才能发挥功用。每个组成部分,例如基座、弹簧、固定杆、弓、饵,单独来看都不是个捕鼠器,也不能个别发挥整个捕鼠器的功用。各部分要同时按正确位置放在一起,组合起来才构成一个实用的捕鼠器。同样,眼睛只有在各组成部分结合起来后,才能运作。

正如贝赫(Michael Behe)说:“自然选择——达尔文进化论的根据——只在有选择的情况下才说得通,而所选择的,是对当时适用,不是对未来适用。”

法国科学作家菲利普•尚邦(Philippe Chambon)指出:“达尔文自己也不明白,生命形式还没有完全发挥功用以前怎样自然选择。关于进化论的种种疑团看来没完没了。今天生物学家跟法国奥尔赛南巴黎大学的让•热内尔蒙(Jean Génermont)教授一样,不得不谦卑地承认,‘进化论这个虚构的理论无法恰当地解释复杂器官的起源’。”

“在追寻生命的起源方面,人只要不总是向着非智力的方面入手,就会作出一个直截了当的结论:很多生物化学系统都是设计出来的。设计这些系统的并不是自然律则,不是机遇,也不是必然性;相反,这些系统是被组织起来的。地球上的生物从最基本到最关键的组分,都是有智慧活动的产物。”——《达尔文所遗下的疑团》。

2. 人的眼睛是如何进化的,达尔文为何说它复杂性无可比拟

作为面部之首,眼睛自古以来就是人们崇拜的对象,许多教徒甚至用它来攻击科学。他们无限放大眼睛的神秘,否认眼睛的进化规律。作为进化史上最引人注目的奇迹,动物眼睛的进化也曾让达尔文一再感到困惑。



我们常说,突变没有方向,有方向的只是自然选择。不管眼睛的进化选择了哪个方向,都不是盲目随机的,而是经过无数严苛环境的淘汰而生存下来的。今天,我们能够看到的世界上每一只眼睛,都是无数偶然事件所创造出的必然结果。

3. 为什么人类眼睛没有阳光下晚上无法看清这算进化的失误还是什么

不算进化的失误,只能说是进化的结果。
夜晚也能看清东西,是夜行性动物的典型特征。人类与大多数灵长类动物一样,不是夜行性动物,夜晚会在相对安全的地方休息,不会四处乱跑,所以,人类与大多数灵长类动物一样,不具备夜视能力。
生物进化具有方向性,同时还会根据最大限度地节约生存资源和能量。不需要的,就不会保留,也不会进化。人类的夜视能力就是这样的。

4. 为何什么说从美学角度分析:东方人的眼睛形态是很大缺陷的呢 单眼皮,蒙古眼/美学系数欠佳

东亚人的眼睛是世界各种族中最为独特的,可以说是标志性的。在阳光炽烈的马来西亚,有时你不能用肤色来区分华人和马来人,但是一看眼睛就“一目了然”了。美国人类学家胡顿(Hutton)说,人类的眼睛形态只有两种,即所谓“蒙古眼”(不凹陷,细长,多单眼皮)和“非蒙古眼”(不同程度地凹陷,圆而大,多双眼皮),前者为东亚人所独有,后者囊括了欧洲、美洲、非洲、大洋洲和东南亚岛屿上的大部分居民,也是人类远古祖先的形态。为什么唯独东亚人的眼睛与众不同呢?进化论的解释是:这种独特的眼睛型态是对极度寒冷环境的适应。比如说,眼窝内有脂肪铺垫、上下眼皮脂肪层的厚度较大、眼裂较小等等。你也许会问:眼睛不怕冷啊,为什么要大费周章地做耐寒适应?我们之所以感觉眼睛似乎不怕冷,是因为它是受特殊照顾的供热优先区,如果你看人脸的红外线图像就会发现,眼窝是温度最高的区域。受到如此重点的保护,是因为眼睛的“体液外露”的解剖结构其实是最怕冷的,它在极寒环境下非常脆弱。如果眼球温度过低,为保护眼球内部液体不至于凝固,就必须合上眼睑,等于说丧失了视觉功能。美国自然历史学家 Guthrie 在《猛犸冰原和蒙古人种的起源与扩散》[1]一文中自承在阿拉斯加的冬季远足中不仅他的鼻子多次冻伤,眼睛也曾冻僵,因为温度过低而根本不能睁开。对寒带的原始先民来讲,是生存,还是死亡?一双耐寒的眼睛几乎是决定性的。为什么?因为眼睛是唯一必须外露的部位!末次盛冰期的远古猛犸猎人穿着兽皮缝制的带连体头套的外衣(类似近代爱斯基摩人的parka,带孔骨针在距今数万年前的旧石器时代就发明了),脸部大部分包裹着,只露一双眼睛。在零下40度到60度的暗夜雪原上跋涉和追猎。在这接近人类生存极限的严寒环境里,一个微小的差异可能决定生死,从而造成巨大的选择优势。为了抵抗寒冷,东亚人的眼睛变得与众不同。比如说,双眼皮比较少见。这是因为东亚人的上眼皮里面附有较多的脂肪,厚度超过其他人种的两倍[2]。所以双眼皮的发生率较低。如图 1所示。东亚人之外的人群的双眼皮,其实就是眼皮中含脂肪层的部分和不含脂肪层的部分在交界处因厚度突然变化而产生的一道褶痕,而东亚人的上眼皮脂肪层向下延伸一直到睫毛处,没有不含脂肪的部分,通体饱满,所以大部分没有双眼皮。少部分有双眼皮的则是因为脂肪层上的皮肤起褶造成的,多是随着年龄增大皮肤稍稍松弛后才产生。东亚型眼睛的另一个独特之处是几乎没有眼窝的凹陷,眼窝外缘包裹了较多的脂肪组织,这与其他种族中常见的”“清癯见骨” 的凹陷眼窝形成鲜明对此。有人说,凹陷眼窝也是遮风御寒的结构吧?其实不然。凹陷结构只对侧面来风有屏蔽作用,但侧面风对眼睛几乎没有伤害,迎面来风才是最大的威胁。而凹陷结构带来的“窝风”效应把迎面风的伤害放大了很多倍,在极度寒冷的条件下,这样的眼睛是脆弱的。想象一下,整个脸部被兽皮包裹起来只留两个深洞洞的凹陷眼窝露出来张望,零下五六十度的冰风兜头猛灌,效果将很惨烈... ...。凹陷眼窝确是一种防护性结构,但它针对的是物理性伤害,是人类祖先和几乎所有其他人类种族的眼睛的“缺省”特征。但东亚人的眼睛在耐寒选择的压力下,不得不放弃了这一结构。显而易见地,东亚人脂肪铺垫的浅眼窝大大缩小了受风面积,较小的眼裂降低了体液外露的程度,眼窝附近较多的脂肪以及较厚的眼皮,降低了对外的热辐射。这些细微的变异特征都是为了更有效地保持眼部温度,使它能够在极低温下能够长时间正常工作,合在一起最大程度地增加了在低温环境中的生存几率。东亚人的眼睛还有一个不为人知的特点,那就是针对强光的保护性。眼睛害怕强光是因为眼底视网膜的感光细胞非常容易受光氧化效应的伤害。所以在视网膜的最外层有一个带色素的半透明结构(Retinal pigment epithelium),英文缩写作RPE。它就像有色眼镜一样,通过对光线的吸收和反射来保护视网膜最内层的感光细胞不受强光的伤害。而它的颜色和透明性决定了反射量和吸收量。美国眼外科医生Wilmer曾经用检眼镜观察了不同种族的人的眼底,发现RPE的颜色与人的肤色相关(这并不意外,因为在胚胎期,RPE曾是皮肤的一部分)。但有一个例外:中国人的眼底颜色比欧洲人的更浅,前者是浅黄色,后者是橘黄色。其他种族则是深浅不一的棕色。就透明程度而言,欧洲人的RPE透明度似乎较高,因为可以透过他们的RPE隐约看见底层的脉络膜,而其他种族的则没有这个现象。中国人的较浅颜色和较低透明度的RPE决定了它的反射量和吸收量都比较大。这样的保护性结构说明了东亚人祖先的生活环境中存在着无法回避的强光。这是一个怎样的环境呢?沙漠是一种可能,但更可能的是茫茫雪原。雪地对日光的反射率极高,可以达到95%,长期受这样的强光刺激会引发雪盲症(暂时性失明)。而东亚人较小的眼裂和透过性较低的眼底结构,都是针对雪地强光环境的保护性适应。

5. 眼睛这么精妙的器官是怎么进化出来的,为何这么完美

你可能在很多地方都听别人说过,人眼是一个非常精密的光学,我们制造的光学仪器都还没有它精密。甚至有很多反进化论者和传教者会把眼睛单独拿出来说事,证明眼睛这么“神奇而复杂”的器官不可能是进化出来的,只有可能是“某个什么人”设计出来的。


这就是我们凑和且够用的眼睛,也是让我们看清宇宙繁星的第一对眼睛;在人类掌握人造眼技术之前,我们还是得好好保持这双眼睛呀(不过我必须说一句,眼保健操对保护眼睛一点用都没有)

6. 谁能从进化学的角度给我讲一讲,为什么东方人的眼睛比西方人小那么多

为何什么说从美学角度分析:东方人的眼睛形态是很大缺陷的呢
单眼皮,蒙古眼/美学系数欠佳
1942年德国纳粹的希特勒在会见日本大使时后:曾经说过这样的话“那个黄皮肤、小小眼睛、矮个的日本人真令我感到好笑至极”—《希特勒全传、记录资料》。
医学上:西方人在眼睛的性状上双眼皮的概率是99%,而且清一色是大眼睛,几乎不存在明显的性状分离,而东方人在眼睛形态上总体较西方人欠缺美学系数,东方人多小眼睛,单眼皮,(俗称:蒙古眼)!
------摘自《网络》
关于蒙古利亚人种
蒙古利亚人种又叫黄种,亚美人种,亚洲人。
“蒙古利亚人种的主要特点是黄皮肤,眼睛细长,眼裂小(小眼睛),有明显内眦褶(又叫蒙古褶,即内眼角处上眼皮覆盖下眼皮),外眼褶发达,眼珠为深褐色,部分人眼睛呈内低外高倾斜。”

不过你稍微注意观察一下,就会发现,生活中东方人小眼睛的人确是很多,尤其是韩国人和日本人,眼睛特征更是欠缺美学系数,不然韩国人怎么会全民整容呢!你注意留心东方人的婴儿和儿童很多都是单眼皮,眼睛不大,与西方人的婴儿和儿童那宽大明亮的眼睛形成强烈对比反差!这一点也是种族特点决定,没办法啊!

进化学表明:人的眼睛进化很大程度受环境影响,东方人眼睛的功能系数比西方人较强,(比如视野宽,对光线色素分辨率高等),但美学系数却因此而严重的下降!没办法,这是自然规律。
----摘自《医学美学》 主编:李大铁、陈丽、邵文辉(人民军医出版社)
“上睑是构成眼形的重要因素。西方人上睑皮肤薄,皮下组织及脂肪均少,睑板宽,因而显得眼裂大,眼睛凹陷,重睑线宽。东方人因上睑皮下组织中脂肪和眶隔脂肪多,整个眼形显得臃肿,不凹陷,因而面部呈现扁平形。西方人99%是重睑,东方人约51%是重睑,约48%为单睑,另有1%为一单一双。”

古代西方人曾经这样描述心目中的亚洲人
-------摘自眼科整形外科“重睑术”论坛
“尽管有些人认为单眼皮是亚洲人特有的眼型,没有改变的必要,但是大多数人并不认为单眼皮是美的眼型。一些到过亚洲的西方人类学者曾对单眼皮的人有过各种描述,其中法国人称道:“睁不开眼睛的人们”;俄罗斯人描绘道,“眉毛和眼睛不会动的人”;德国人说:“吊着眼睛的人”等等,看来这些评价没有赞美的意思,我们亚洲人也认为双眼皮还是比单眼皮漂亮。”
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------摘自整形外科医学论坛
东方人眼型的六大缺陷
“眼型重塑的关键是针对缺陷进行调整,那么,让我们先来看看东方人眼型的先天缺陷有哪些。我们平时所说的东方人,包括中国、日本、朝鲜和东南亚等国家和地区,属蒙古人种,眼型的共同特征是有蒙古褶。东方人多细眉细眼,眼睛似张非张,所以眼部表情不是很丰富。它是影响东方人眼睛美容的关键。
一般来说,东方人眼型有以下六大缺点:
第一,从美学角度来说,眼线长度不够。西方人的眼线长度一般都在32毫米以上,而东方人却只有22~26毫米。
第二,眼睛高度不够。西方人眼睛高度一般在12毫米左右,而东方人一般在6~7毫米,这使得双眼皮发生的比率在西方几乎是100%,而在东方却不足50%。
第三,眼睑拉不开,黑眼珠外露比例小,导致缺乏神韵。
第四,内眦距太宽。从美学上讲,两内眦间有一个眼的距离是美的,但东方人绝大多数内眦距有一个半眼,内眦距过宽使鼻根显得平坦,形成呆板面容。
第五,很多人因为蒙古褶的原因,显得眼部肌肉臃肿,总像睡眼惺忪的样子。
第六,眉毛和眼睛距离太远。西方人大多数为大而平行的多层双眼皮,双眼皮位于眉毛和眼睛之间,而东方人多数是广尾形的小双或隐双,眉毛太高,不是很有立体感。

7. 为什么人体会留下眼睛和裆部这2个这么脆弱的部位按照进化论和自然选择,眼睛和裆部更不容易受伤的人类

人体的弱点很多,但人比动物强大之处在于头脑与有组织的协作,以及制作工具,当优势足以保护缺点的时候,弱点就不足以致命,个体就不至于被淘汰

8. 科学家发现的人体4大进化缺陷,都是什么

众所周知人类是地球上的高等生物,但是在人类发展史上也并不是十全十美的,也经历了一点坎坷,经科学家统计,科学家发现的人体4大进化缺陷,都是什么?它们分别是脊柱,盆骨智齿还有视网膜。接下来就由我来带大家分析一下吧!

在生活中我们人类都不是完美无缺的,又有什么是十全十美的呢,所以我们每个人都要善于发展自己的长处来取长补短这样我们才会成长,努力得让自己变得优秀起来吧!

9. 人类为什么没有进化出夜视能力

人眼以每小时三十多英里的速度移动 接纳的信息比其他器官的总和还要多但太阳下山就是另一番情景了比较人. 猫. 羊. 海豹和鹿 .只有人的眼睛不能在夜晚闪闪发光这是因为其他的动物 有一种神奇的夜视技术. 它们有一层名为反光膜的闪亮细胞 .只要有细微的光线进入眼睛 这层细胞就能把光反射回去 .让感光细胞有第二次机会捕捉到光有人说猫在全黑坏境里也能看见但和你的眼睛相比猫眼只需六分之一的光线就能看见从某种意义上讲, 人眼的设计很愚蠢 进化给了我们一双有缺陷的眼睛.

普及:人类眼睛看到的色彩是由三原色调配出来的色彩。所谓原色,又称为第一次色,或称为基色,即用以调配其他色彩的基本色。原色的色纯度最高,最纯净、最鲜艳。可以调配出绝大多数色彩,而其他颜色不能调配出原色。



10. 达尔文认为眼睛是如何进化来的

达尔文的眼睛

方舟子

原载《牛顿-科学世界》2002年第1期

九·一一恐怖主义事件以及随之而来的反恐怖主义战争使得“塔利班”的
名字家喻户晓。人人都知道塔利班是一个伊斯兰教的原教旨主义组织,但很多
中国人不知道,基督教同样有原教旨主义组织和信徒。据统计,大约三分之一
的美国人属于原教旨基督徒。原教旨基督徒坚信基督教《圣经》上的每一句话
都准确无误,而且必须从字面上理解,因此他们必然要反对进化论。与自由派
基督徒不同,原教旨基督徒热衷于传播自己的信仰,在美国掀起了一次又一次
的反进化论风波,也热衷于拉人入教。到美国留学的中国人几乎毫无例外都会
遇到传教士,而且以原教旨基督徒为主。由于中国留学生以理工科出身为主,
或多或少学过进化论,进化论也就成了原教旨主义者传教的最大障碍,因此他
们做了大量的宣传,散布了许多谣言、谎言攻击进化论。同时,原教旨基督教
也注意在中国留学生当中培养传教士,一位笔名为“里程”的华人就是其中较
为着名的一位。此君毕业于北京大学生物系,1981年在中国科学院研究生院获
得硕士学位,第二年赴美留学,在1987年获得密歇根州立大学博士学位,在
1992年入基督教,成为活跃的传教士,从1997年开始专职传教,出了一本专门
面向中国留学生的基督教宣传读物《游子吟——永恒在召唤》,在留学生当中
有一定的影响,经常有人向我推荐,试图改变我的信仰。这本书现在也已进入
国内。

这本书用了一章的篇幅攻击进化论,而像一切反进化论的宣传品,充斥了
谎言,其中最大的谎言是关于达尔文对眼睛由来的看法。在其第六章第六节
“自然选择面对的困难”中声称:

“大家都知道,很多生物器官都需要各种恰到好处的配合才能正常发挥功
能。眼睛就是最好的例子。眼睛由眼睑、眼毛、眼膜、晶状体、视网膜等精细
的结构组成,有感光细胞将光刺激转化为电讯号并将它们迅速传到脑部,在脑
的指挥下使眼能迅速和准确地对外界刺激作出反应。眼睛的功能是任何最高级
的照相机无法企及的。但按进化论的观点,眼睛的结构与功能也是一点点地进
化来的。可是,眼睛的各部分以及它与大脑的联系等怎么都那么凑巧地同时进
化到这样准确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点,
眼睛就无法起作用。试想,在进化过程中,10%,50%,甚至99%进化程度的眼
睛如何发挥功能呢?眼睛的形成,是很难用进化来解释的。

“达尔文本人对此也相当困惑。在他的着名的《物种起源》一书的第六章
《理论的难题》的“极其完美和复杂的器官”这一节中,他直言不讳地写到,
‘眼睛有调节焦距、允许不同采光量和纠正球面象差和色差的无与伦比的设计。
我坦白地承认,认为眼睛是通过自然选择而形成的假说似乎是最荒谬可笑的。’”

在第七节他又再次重申:

“创造的证据比比皆是,眼睛就是一个好例子。达尔文承认眼睛不可能由
自然选择形成,以致于他发表《物种起源》之后,他一想到眼睛仍感到害怕。

“我个人十分欣赏达尔文这种坦诚的态度,丝毫不隐瞒自己的困惑、烦恼
和惊骇。”

这是一个用断章取义的手法编造的谎言(这也是反进化论者惯用的一个手
法,在他们的笔下,似乎最着名的进化论者都成了反进化论者)。 达尔文在
《物种起源》中的确说了里程引用的那句话,但是那只是用来引入话题的修辞
写法,并非结论。达尔文接下去马上就说:

“然而,理性告诉我,如果能够显示从一个完善和复杂的眼睛到一个非常
不完善和简单的眼睛存在着大量的级别,每一级别都对其拥有者有用;更进一
步的,如果眼睛的确曾发生轻微的变异,而这些变异又能遗传,这是可以确定
的;如果器官发生的变异或改动对处于变化的生活条件下的动物有用,那么相

作者: 进化论密码 2007-3-8 09:19 回复此发言

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2 达尔文的眼睛,反驳一些人关于眼睛不可能进化而来的错误理论
信一个完善和复杂的眼睛能经由自然选择形成,虽然在我们的想象中是难以克
服的,却很难说还是个真正的难题。”(根据《物种起源》第一版。在最后一
版,达尔文在前面还加了一句:“当最初说太阳是静止的,而地球环绕着太阳
旋转的时候,人类的常识曾经宣称这一学说是错误的;但是像各个哲学家所知
道的‘民声即天声’这句古谚,在科学里是不能相信的。”可见达尔文在晚年
甚至认为不相信眼睛是进化而来就像以前不相信地球绕太阳转动一样。)

接下去达尔文就详细地论证了为什么自然选择可以解释完善和复杂的眼睛
是如何进化来的。达尔文的解释,在今天看来,也是无可挑剔的。进化生物学
经过了一百多年的发展,对眼睛的进化已有了非常深入的了解,更超出了达尔
文的想象。

是不是像反进化论者所说的,不完善的眼睛就无法起作用,就不能在进化
中发挥功能呢?当然不是。轻度近视要好过高度近视,高度近视要好过失明,
还能感受亮暗的失明要好过没有眼睛,并不是只有完善的眼睛才有助于生存。
当我们说到眼睛时,马上想到的是人眼,但是并不是所有的动物都长着像人眼
一样复杂的眼睛,而是像达尔文所说的,存在着从非常不完善和简单的到完善
和复杂的许许多多的不同类型,都是其拥有者的生存所不可或缺的:如果它们
的生存不需要眼睛的话,就会完全退化掉,就像生活在黑暗的洞穴的盲鱼那样。
最简单的眼睛功能只能感受光明和黑暗,听上去好像没什么用,但是许多动物
(例如扇贝)就长着这样的眼睛,可以用它来区别白天和黑夜,甚至可用于躲
避敌人(如果周围突然变暗,可能意味着是敌人的身影)。有的简单的眼睛不
会动,只能盯着一个方向看,这也很有用处,比如海底动物可以靠它判断哪里
是海面。总之,复杂程度不同的眼睛适应不同的生活方式。如果你过的是复杂
的生活方式,才需要复杂的眼睛。大多数哺乳动物的眼睛都不能分辨颜色,人
类和其他灵长类之所以长着一双能看到彩色世界的眼睛,是因为这样的眼睛对
靠采摘水果为食的我们的祖先大有好处。同样,蜜蜂为了能分辨花朵,也长着
能感受颜色的眼睛。这种适应性,正是自然选择的结果。

人眼结构图

由于眼睛难以形成化石,我们无法从化石直接了解到眼睛是如何进化的。
但是,正像达尔文在《物种起源》中所作的那样,如果我们把现有动物的各种
各样的眼睛从简单到复杂排列在一起,那么就可以推导出复杂的眼睛是如何一
步步进化出来的。比如,我们可以推测鱼眼是这么进化来的:最初的眼睛只是
一个由感光细胞组成的平面的眼点,只能感受一个方向的光,就像某些原生生
物。接下来,感光细胞凹陷,增加了感光面积,可以感受不同方向的光,提高
了视觉的准确度,而且可以防止感光细胞受损伤。这个凹陷越陷越深,最终成
为理想的半球形,就像扁虫的眼睛。然后,眼睛的开口开始收缩,形成了“光
圈”,差不多在这个时候,眼睛里有了透明的胶状物,避免泥巴进入眼眶内,
进一步保护眼睛,并且固定眼睛的形状。眼睛的开口逐渐收缩,“光圈”越来
越小,进一步提高了视觉的准确度,直到变成了一个针孔照相机似的眼睛,可
以把光线聚焦在感光细胞上,就像鹦鹉螺的眼睛。接下来,眼睛的开口必须用
透明的膜封起来进一步保护眼睛,实际上这一层膜可以在任何时候出现,甚至
可能眼点一开始就有透明膜的保护,而透明膜并不是那么难有的,可以从身体
的其他部分变来(组成人的角膜的蛋白质在人体其他部分也有)。这层透明膜
越来越厚,成了晶状体。为了使成像越来越精确,晶状体将逐渐往里移动,逐
渐变厚,并通过改变组成晶状体的蛋白质比率使它的不同地方有不同密度,以
纠正像差,终于形成了一个复杂的鱼眼。

也许有人会说,就算从一个眼点可以进化出鱼眼,但是这要用多长的时间
才能进化出来呢?进化需要的时间太长了,也是反进化论者攻击进化论的一个
常用借口。为了回答这个问题,在1994年,两位瑞典生物学家尼尔森(D.-E.
Nilsson)和佩尔格(S. Pelger)设计了一个计算模型,计算上面所描述的
从眼点进化出鱼眼需要多长时间。他们的设计思想,实际上与达尔文在《物种
起源》所说的相同:第一、从简单的眼睛到复杂的眼睛存在无数微小的变异。
为了定量计算,他们把每一个微小变异设置为1%的改进(比如长度改变了1%,
蛋白质浓度增加了1%等等),他们算出从眼点到鱼眼共需要1829个1%的改进,
也就是需要1829个步骤。第二、这些微小的变异会影响生物的生存。视觉的微
小改进,会使捕食者更好地发觉猎物,或使猎物更好地躲避捕食者,或者使蜜
蜂能在雾中更快地找到花朵采蜜,这就有了生存优势。第三、这些变异是能够
遗传的。在遗传学上,我们用遗传率来表示某个特征与遗传相关的程度,通常
是用同卵孪生子(他们的基因完全相同)和异卵孪生子比较而测定。遗传率
100%意味着该特征在同卵孪生子中完全相同,而遗传率0%意味着该特征在同
卵孪生子中的相同程度和任意两人一样。我们并不知道眼睛的遗传率是多少,但
是可以参考其他的身体特征进行估计:人的身高的遗传率为79%,坐高为85%,
腿长为77%,臂长为80%,头宽为95%……也就是说,人的身体特征的遗传率
一般来说高于50%。尼尔森和佩尔格将眼睛的遗传率设为50%。显然,这是个
很保守的估计。实际上,在需要做估计时,他们都尽可能地保守,以便让进化
所需的时间尽量地延长,使反对者无话可说。他们的论文的题目就叫做《对一
种眼睛进化所需时间的保守估计》。在做了种种保守的估计以后,代入方程式
计算(群体遗传学有专门的方程式计算一个有优势的遗传变异在生物群体中的
传播时间),结果还是出乎意料:从眼点进化出鱼眼,只需要35万代。以一代
为一年(这是大部分低等动物的情况)计算,也就是说,只需要35万年,这在
地质年代上只是一瞬间。

眼睛实际的进化时间可能比这快,也可能比这慢,这取决于环境压力的大
小和特定动物的生存对眼睛的依赖程度。但是,这个结论是很显然的:眼睛的
进化,要比设想的快得多。动物在地球上已至少有6亿年的历史,这足以使眼
睛进化出非常多次。生物学家在研究了不同动物的眼睛结构之后,发现它们共
采用9种不同的光学结构,而且每一种结构都出现了不止一次。眼睛在动物界
至少独立进化了40次,可能多达65次。

可见,像眼睛这样的复杂器官的由来也是可以用自然选择来解释,并不需
要由上帝来设计。事实上,如果我们仔细研究眼睛的结构,就会发现它并非像
我们想象的那么“完善”,而存在许多“设计”缺陷,甚至是非常愚蠢的“设计”,
任何一个工程师都不会做那样的设计,更不要说上帝了。我们可以用人眼做一
个例子。人的视网膜分成三层:最底下一层是感光的锥细胞和杆细胞,中间一
层由双级细胞、水平细胞等神经元组成,最外面一层是神经节细胞,将眼睛感觉
到的光信号传递给大脑。视网膜的外面还覆盖着一层毛细血管。这完全是个前后
颠倒的不合理的设计。感光细胞应该在最前面感受光线,神经、血管应该放在
后面才对。而按这种颠倒的设计,光要穿过血管、神经才能抵达感光细胞,不
仅光线的质量下降,而且血管的影子会影响我们的视觉,为了克服这些影子,
我们的眼睛必须不断地做细微的运动以扫描整个视野,然后让大脑合并这些质
量不佳的图片,去除阴影,再组成一幅完整的图像。为了传递光信号,视网膜
的神经元要与一束视神经相连,视神经穿出眼球再绕回大脑。由于视神经在视网
膜的前方,它穿过视网膜的那个孔不可能有感光细胞,这样就造成了视网膜上
有一点没法感光,也就是所谓盲点。我们平时感觉不到盲点的存在,是因为大
脑能根据从两个眼睛得到的信息取消彼此的盲点,形成完整的图像。

人眼设计上的缺陷不仅导致了感光的障碍而加重大脑的负担,而且会造成
一系列疾病。由于血管在前方,任何出血或淤血都会形成阴影,而影响视觉。
更严重的是视网膜的固定方式。视网膜的最底层是感光细胞。这是一种很精致
的、有毛的神经末梢,不可能牢固地固定住视网膜,而只是与下面一层色素表
皮细胞(这层细胞的作用是吸收多余的光子)很松地连接在一起。这就使得视
网膜很容易从眼球的内壁脱落。例如,脑袋遭受一记重拳,就可能造成视网膜
脱离,如果不及时治疗将导致永久失明。

复杂的眼睛是不是只能采用这种奇怪的装配方式呢?绝对不是。章鱼
的眼睛就不是倒装的。章鱼的眼睛也是非常复杂、良好的眼睛,可以在近乎黑
暗的深海中发现猎物。章鱼的眼睛和人眼一样是球状的,也有晶状体,但是光
透过晶状体后,就直接聚焦到感光细胞上,而无需先穿过神经、血管。章鱼眼
睛的神经、血管都位于感光细胞的后面,神经直接连到大脑,而无需先穿透视
网膜再往回绕弯。而且,章鱼的视网膜是由下面的许多神经纤维牢牢地固定着
的,不会脱落。

所有脊椎动物的眼睛都和人眼一样,采取的是倒装的方式,如果真有一位
智能设计者,决不会如此愚蠢。但是,如果脊椎动物的眼睛是进化来的,那么
就非常容易理解了,因为自然选择只能在已有的蓝图的基础上做无意识的修改,
而不可能有意识地重新全盘设计。脊椎动物这种奇怪的眼睛结构是怎么进化来
的呢?我们可以和与脊椎动物亲缘关系最近、因而有可能保留了脊椎动物的祖
先特征的文昌鱼做个比较。文昌鱼的神经索是一条空心的管道,管壁上长着有
鞭毛的神经元。在神经索的头端,是一些能感光的神经元,组成了眼点,眼点
下面是传递信号的神经细胞,这就是文昌鱼的“眼睛”。由于这个眼点不是长
在外面,而是长在管内的,它只能感受从另一侧的管壁透过来的光,也就是说
这也是个内外颠倒的眼睛,不过对文昌鱼来说,没有关系,因为眼睛正对着的
那一侧的身体是透明的(好比说我们的后脑勺是透明的),而在眼睛边上神经
索最前端的管壁长着色素细胞挡住光线(这样就只有某个方向的光线能射到
感光细胞,文昌鱼可以借此判断方向)。加拿大生物学家拉卡利(T.Lacalli)
在研究了脊椎动物的眼睛发育过程后发现,脊椎动物胚胎时期的眼睛和文昌鱼
的眼睛非常相似,感光细胞也长在神经索(神经索的前端以后发育成大脑)的
管壁中,其末端虽然不像文昌鱼的那样有鞭毛,但也指向里头。神经索前端管
壁上也长着色素细胞,只不过位置发生了变化,移到了感光细胞的正对面,以
后则与感光细胞贴近、相接,而感光细胞下面的神经细胞则发育成了视网膜的
前面部分。

这个比较告诉了我们人眼是如何逐步进化来的。脊椎动物的祖先像文昌鱼
一样,长着一对位于体内、感光细胞朝向体内的眼点,这对眼点逐渐演变成了
高度复杂的眼睛,但是由于感光细胞一开始就已朝向体内,以后的进化只能在
此基础上修修补补,使得所有的脊椎动物都长着一双内外颠倒的眼睛。这是我
们的祖先留给我们的遗产,而且我们只能一直继承下去。神创论无法合理地解
释为什么上帝要设计出如此古怪的人眼,而进化论却能给出令人信服的答案。
这样,眼睛的由来本来是个进化论的难题,却成了进化论最有力的证据之一。

(D.-E. Nilsson and S. Pelger的论文见:
A Pessimistic Estimate Of The Time Required For An Eye To Evolve,
Proceedings of the Royal Society London B, 1994, 256, pp. 53-58.
关于人眼缺陷及其由来部分参考《进化:一个观念的胜利》(Evolution: the
Triumph of an Idea, by Carl Zimmer),这是最近美国出版的众多进化论普
及读物中较优秀的一本,特此推荐)

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