《I型起源》: 眼睛传奇

□文/ 萧星寒

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全世界动物中，95% 都有眼睛，或者有类似眼睛的用于感觉光线的器官，但对于眼睛究竟是怎样进化来的，科学界一直只有理论，没有实验数据，而这，向来是宗教攻击达尔文进化论的理由。

在科幻电影《I 型起源》的开头，剧中的科学家就介绍了眼睛研究的现状与困境。电影所说的确实是事实。1859 年， 达尔文在《物种起源》第六章《理论的难题》的“极其完美和复杂的器官”这一节中写道：“眼睛有调节焦距、允许不同采光量和纠正球面像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。”

    这到底是怎么回事，难道说，包括人眼在内的所有生物的眼睛，真的是进化道路上的一个奇葩？

那句话只是达尔文的一个引子

因为进化论否认了上帝的存在，进化论刚一推出，就遭到神创论者的猛烈抨击。神创论认为，地球及万物是上帝在公元前4004 年10 月26 日上午9 点钟创造出来的， 神创论攻击进化论的一个有力武器就是眼睛是怎么进化出来。他们质问：“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。”

这种观点经过神创论者不遗余力的宣传，哄骗了不少人。

但事实并非如此。在《物种起源》一书中，达尔文确实写过前面引用的那句话，但那不过是引子，用来引入话题的一种写法，并非结论。接下来达尔文笔锋一转，用详尽的数据与可信的推理，证实眼睛这样复杂的器官也是进化的结果。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100 多年的发展，对眼睛的进化已有了非常深入的了解，已经能够详尽地描述眼睛的进化历程。

在电影中，主人公、分子生物学在读博士伊恩• 格雷和他的助手凯伦提出一个验证眼睛进化的实验方案：人眼由12 个重要部分组成，而构造最简单的眼睛只含有一个部分，如果能通过单基因突变，补全这之间的进化断层，就可以描绘出构造最简单的眼睛向最复杂完备的眼睛的演变过程。所有有眼睛的动物都有PAX6 这个基因，要是能从没有眼睛的动物身上找到PAX6，再想方设法让这个隐性基因表达出来， 那就可以证实眼睛是可以从零开始演化出来的。

    然而，这段描述本身就是有问题的。它把进化过程视为一条从简单到复杂的直线，认为原始的感光点出现的目的，就是为了演化为人眼，人眼是最为复杂完备的。事实并非如此。

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眼睛中也蕴藏着生命进化的秘密

人类的眼睛并不值得骄傲

从某种程度上讲，人眼确实堪称完美。人类是三色视者。我们的眼睛拥有3 种被称为“视锥细胞”的感光器，对红色、绿色和蓝色敏感。另一种被称为“视杆细胞”的感光器能感受弱光，让我们在暗处也能看清物体。由于我们的视网膜中央挤满了视锥细胞，使我们的视力水平位于动物界前列。但是，这并不值得骄傲。无数种动物的眼睛都超过了我们。

    鸟类是四色视者。它们眼中的4 种视锥细胞能让它们辨别红色、绿色、蓝色和紫外线。一些肉食鸟的视力比人都好， 老鹰的视觉分辨率比我们高出大约2.5 倍，翱翔于两三千米高空也能发现地面上的小动物。人要是处于那样的高度，能看到的范围就要窄得多。而且， 有证据表明，老鹰可以看到10 千米以外的老鼠，远超人类。

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飞翔在高空的老鹰，可以清楚地看到地面上的猎物

    其他动物的眼睛也各有千秋。

    虎、豹等食肉动物的眼睛长在头部前侧，两眼的视野部分重叠，具有较好的立体视觉， 不仅能看清楚物体，还能很好地分辨周围物体的前后位置和距离，这样的眼睛利于追捕猎物。牛、羊等食草动物的眼睛长在头部两侧，两眼的视野互不搭边，总的视野比较宽阔， 加之对动的东西特别敏感，这样的眼睛利于及时发现前来偷袭的天敌。

    变色龙的两只眼睛可以相互独立地向任意方向转动，这是适应一只眼睛盯着前方的猎物、另一只眼睛防备“黄雀在后” 的需要。青蛙、海龟、海豹等水陆两栖的动物，眼睛能水陆两用。射水鱼因为要吐水射落岸边植物上栖息的昆虫，就进化出能同时看清水里东西和空中东西的眼睛，而一般鱼类看空中东西是模糊不清的。

    空中善飞的小昆虫视野需要特别宽阔，它们的眼睛是半球形的复眼。复眼中成千上万只“小眼”的视野镶嵌排列， 就构成了宽阔的总视野，前后、左右、上下都能看得见。

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变色龙的两只眼睛可以互相独立地向任意方向转动

眼睛的缺陷正是进化的结果

这些动物的眼睛本领都是人眼所不具备的，甚至望尘莫及的。事实上，演化是生物适应环境的过程，不管是简单， 还是复杂，只要能适应不断改变的环境，那就能够继续生存下去。并不存在从简单到复杂这样一条进化直线，简单与复杂，都是适应环境的具体方式。如果进化是直线的，那地球上就不会有细菌这样的简单到极点的单细胞生物。要是发生陨石撞击地球这样的大灾难，复杂生命反而更为脆弱，而细菌会在任何规模的天灾面前，滋润地活着。单就眼睛而言，每种动物的眼睛对于它本身都是最好的， 都能很好地适应生存。眼睛有好有坏，人眼是最为复杂完备的， 其实都只是人类的片面看法。如果真的能够让动物们对“谁的眼睛最好”发表意见的话，我们就会听到一个异口同声的回答：“自己的眼睛才最好！”

    眼睛的构造和功能千差万别。像人眼这种相机式眼睛， 在进化史上曾经出现过6 次。如果眼睛真是上帝设计的，那他真不是个好设计师，因为我们看似完美的眼睛其实充满了缺陷。我们的视网膜是倒装的， 感光细胞在最里面，往外是传入神经和血管网，所有脊椎动物的眼睛都是这样的——这导致了视网膜特别容易受伤害。因此，近视、老花、散光、白内障，种种眼睛的问题困扰着我们。而头足类——包括章鱼和乌贼——的眼睛就更为合理， 感光细胞在最前锋，后面才是传入神经和血管网，所以头足类有着最好的感光“硬件”设计， 从本质上超越所有包括人在内的脊椎动物。有意思的是，有缺陷的眼睛正好可以证明进化论是正确的，因为眼睛的缺陷正是在进化的过程中各种因素相互妥协一步步摸索演变的结果，而不是谁事先设计好了的。

    《I 型起源》后边的故事就开始胡扯了：格雷博士把已故女友的虹膜资料输入系统，发现在印度有个女孩拥有一模一样的眼睛，年龄正好与女友去世的时间相同。他去印度做研究，发现那个女孩居然还有前女友的记忆片段，因此，“转世” 之说得到了验证。

    诚然，自问世以来，进化论就备受质疑，种种针对进化论的抹黑、曲解、抨击从来没有停止过。任何一种理论，不可能一开始就无比完备，都有一个从粗糙到精细的过程。进化论同样如此。经过100 多年的发展和完善，今天的进化论已经比达尔文创立时更加精细更加完备更加科学了，足以应付更多的责难。

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我们的眼睛里还藏着太多的秘密， 需要我们不断去探索

（责任编辑：白玉磊）