2017年,印度一則關于山羊的新聞刷新了人們的認知。
這是一只長相奇特的山羊,腦袋上只有一只大眼睛,眼睛雖大,視力卻很差,耳朵也發育不完整,只有一只完整耳朵,沒有完整鼻子,沒有眼睫毛和眼瞼,下巴也小,且牙齒也不完全,科學家認為它患有獨眼畸形。
新聞一出,眾多吃瓜網友紛紛表示,這是人間奇觀。
為何獨眼會被認?為是畸形,而和人類一樣有兩只眼睛卻認為是正常的?
一個個體有兩只眼睛,自從人出生之日起,就認為是正常的,因為一直以來,人們都是這樣的。
而雙眼的合理性,要從人體發育的對稱開始說起。
大家都深有體會,但凡是脊索動物門生物,一個共同點是兩側對稱,這意味著身體的一側是另一側的鏡像(并非絕對對稱)。
這就是為什么我們有偶數的眼睛、牙齒、鼻孔、腎臟、乳頭、胳膊、腿、手指、腳趾、腦葉、肋骨等等;而我們只有一個鼻子,那是因為它位于對稱軸上,它實際上是兩個鼻子擠在了一起。
很多科學家認為,生物之所以是對稱,很大一部分原因是為了平衡,特別是需要運動的動物,而植物,由于扎根地下,不需要運動,也就沒有對稱之說。
因此,身體默認是對稱的,在多細胞動物的整個進化過程中都是如此。在這種情況下,只長一只眼睛,發育反而會很困難。
那為何我們不在腦門中間長一個眼睛,就像開頭獨眼羊那樣?
顯然,兩只眼睛能給我們更立體的視力,而獨眼卻不行。
獨眼的動物并不是不存在,一種橈足類生物,只有米粒般大,這種生物的眼睛只有1個,而且位于頭頂上,但這樣的眼睛,只能用來感光。
而大多數動物的眼睛功能及其復雜,一只眼睛是無法完成的。
大多數動物的每只眼睛都能控制一半身體的視覺,那兩只眼睛就能獲得雙倍的視力。
以人類為例,當雙眼都面向前方,視野會重疊,眼窩可以在廣闊的視野范圍內旋轉,這使得3D立體視覺成為可能。貓頭鷹也有正面的眼睛,具有立體視覺,有助于狩獵。
若只有一只眼睛,會存在很大的盲點,導致視野無法重疊,也無法獲得更寬的視野。
一般來說,草食動物的視野很廣,它們可以看到捕食者的到來,兩只眼睛,能讓它們更加專注于獵物,并利用立體的深度感知來正確估計攻擊的時間和深度。
為什么我們不長4個眼睛,或者更多?
視覺對人類來說是如此寶貴,多一雙眼睛似乎會很有用,若后腦勺再長兩個,那是不是真的實現了360度無死角,而且成雙的眼睛也符合對稱原則,那為什么4眼生物或8眼生物如此少見呢?
事實上,多眼生物在我們身邊確實存在,比如有的蜘蛛有8只眼睛,而有的水母有24只眼睛。
但大多數生物還是遵循兩個眼睛的原則,是由于胚胎發育和進化的限制。
至少在5億年前,幾乎所有的脊椎動物都是兩只眼睛的,若想要在漫長的發展中進化出更多的眼睛,其實是很困難的。
首先,眼睛是非常復雜和特殊的結構,因此將兩只眼睛的功能從一個基因序列突變增加到四只,無法通過漸進的進化完成的,相反,出現多余的肋骨、脊椎、手指腳趾的情況反而比較容易。
其次,若真的有額外的眼睛出現在哺乳動物身上,那也是因為整個臉或部分組織是重復的,存活率很低,獨眼羊就只存活了8天。
再者,要實現眼睛的所有功能,眼睛上的神經是極其復雜的,若真的增加額外眼睛,那么需要額外完成很多神經線路的鋪設,會造成一定的能量浪費。
換句話說,在胚胎發育時,我們需要更多的能量支撐額外眼睛的發育,鑒于進化的高效性,兩只眼睛已經能滿足人類日常需求,用更多的能量去發育更多的眼睛,反而是多此一舉,一種浪費。
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