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视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？( 三 )


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视网膜分层图
视网膜|有没有想过，我们的眼睛是不完美的？
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光线进入视网膜模式图
这么奇怪的设计 ， 还增加很多眼部疾病的风险 。 因为感光细胞与后面的色素细胞接触松散 ， 使得剧烈运动或打击都会有视网膜脱落的风险 ， 更严重的是 ， 高度近视的人翻个白眼都可能视网膜脱落 。 为了给双极细胞和节细胞供血 ， 血管需要包围视网膜表面 ， 使得人眼中血管可见 ， 阻碍成像的同时 ， 破裂还会导致眼底出血的症状 。
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视网膜脱落
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眼底出血
然而 ， 几乎是同时期进化出眼睛的软体动物 ， 却没有这种奇怪的设计 。 比如说章鱼 ， 它们视网膜组成顺序就是正确的 ， 直接由感光细胞达到神经节细胞 。 并且由于神经纤维的拉扯 ， 加强了视网膜的牢固性 ， 更没有“盲点”的出现 。
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烙饼章鱼
下图是章鱼和人眼球的对比图 。 可以明显的看出来章鱼的眼睛貌似更高端一些 。 但是脊椎动物的这种独特构造也并非一无是处 ， 随着进化产生了一个优化措施 ， 称为黄斑区 ， 可以在凝视时集聚在眼球中部 ， 神经和血管会避开黄斑区 ， 使得视网膜成像不被干扰 。
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章鱼眼(左)和人眼(右)对比图（来自科学网）
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黄斑区
至于为什么脊椎动物会有这种错误的进化 ， 古生物学家也做出了解答 。 原因在于最初形成眼睛的脊索动物 ， 它们的眼睛位于身体内侧 ， 左眼来看右侧的物体 ， 光线穿过透明的身体 ， 到达内侧的感光细胞 ， 既起到了视觉的作用 ， 又保护了眼睛 。 但是随着脊椎动物演化 ， 身体不再透明 ， 左眼只能用来看左侧了 ， 四倍体生物的出现使得生物逐渐趋于对称化 ， 神经更加发达 ， 然而早期形成的视网膜顺序却再也无法改变了 。 于是乎 ， 这个神奇的错误延续到了我们身上 。
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脊椎动物眼睛演化图（源自科学网）
综合而言 ， 眼睛对于生物的演化起到了重要的作用 ， 视觉系统的进步可以让一种生物称霸整个生物界长达上亿年 。 而如今拥有高等智慧的人类 ， 也凭借着机械的手段不断拓展着我们的视觉能力 ， 就像通过哈勃望远镜看向深邃的宇宙 。
其实 ， 很多生物的感官系统都很独特 ， 比如蝙蝠可以用声波定位 ， 海豚可以用超声波沟通 ， 宠物猫狗也可以看到人眼看不到的紫外线 ， 甚至人类的近亲猴子也可以看到人类看不到的电磁波 。 万千世界无奇不有 ， 寒武纪的机缘巧合让生物生长出了眼睛得以看到这个世界 ， 我们不妨放开脑洞思考一下 ， 宇宙中的其他生命体他们是通过什么样的感官来感受世界的呢？或许他们是和我们一样的碳基生命 ， 用着同样的蛋白质 ， 却长着独特的感官；又或者他们是机械元件组成的机械文明 ， 通过引力波或者电信号来沟通 ， 用红外线来扫描物体；又或者……但毫无疑问地是地球生命的眼睛是十分独特又紧密的 ， 当有一日外星高等文明与人类文明接触时 ， 他们可能感到最奇怪的就是我们每个生命都有的眼睛 ， 或许在他们的语言里会称呼我们为“眼睛星球”呢~
希望大家日常要适度用眼 ， 防止用眼疲劳 ， 要好好保护眼睛哦~
参考资料：
[1] 特雷弗·D·莱姆, 王天奇翻译. 眼睛的进化路线图[J]. 环球科学, 2011(8):76-81.
[2] 朱钦士."反贴"的视网膜.生物学通报[J].2015.50(3)
[3] 人之所以为人 ， 一部几十亿年的进化史. 个人图书馆 http://www.360doc.com/content/19/0615/10/79007_842569420.shtml
[4] 薛饿达尔文的不可思议时空旅行. Bilibili视频. https://www.bilibili.com/read/cv2481512/
[5] 张磊. 全人类的视网膜都装反了 ， 还不敌章鱼的眼睛？科学网 http://wap.sciencenet.cn/blog-2966991-1092965.html?mobile=1
美编：池艺璇
校对：李玉钤
来源：中科院地质地球所


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