西闪：地球上第一只眼睛出现在哪种动物身上

源济

西闪：地球上第一只眼睛出现在哪种动物身上 

原创 2018-04-26 西闪 大家

在漫长的演化史上，无人知晓第一只眼睛何时出现。不过有化石证据表明，时间不会晚于5.4亿年前，也即寒武纪的初期。生物学家安德鲁·帕克（Andrew Parker）认为，眼睛与寒武纪在时间上的重合绝非偶然。

他在《第一只眼睛的诞生》（In the Blink of an Eye）一书里论述道，正是眼睛帮助沉寂了三十五亿年的生命陡然焕发空前的繁荣。此后2000多万年异彩纷呈，几乎所有现代动物门类都毫无征兆地出现了，包括人类所属的脊索动物，学者们称这段时间为“寒武纪大爆发”（Cambrian Explosion）。

以地质学尺度衡量，2000万年的光阴其实很短。在如此短暂的时间里生命的复杂和种类为什么有如此惊人的跃升，这一问题曾让达尔文困惑不已。他在《物种起源》中写道：“这件事情到现在为止都还没办法解释。所以，或许有些人刚好就可以用这个案例，来驳斥我提出的演化观点”。如果当年他留意到眼睛与寒武纪的时间线，也许他也能得出与安德鲁·帕克类似的结论。

因为化石上留下第一只眼睛的是三叶虫，于是认为最古老的眼睛就诞生在它们中间，这样的说法貌似有逻辑问题。会不会还有比三叶虫更古老的眼睛，只是由于某些原因没能保存为化石呢？帕克说不会。他非常肯定，三叶虫就是进化出真正眼睛的第一批动物。

三叶虫化石

动物要留下化石证据，至少得满足两个条件。一是体型要足够大，太小了不行；二是身体要有硬质结构，比如硬壳、骨骼和外骨骼之类的东西。缺少寒武纪之前的动物化石，估计主要受这两个条件的限制。

8到7亿年前，这一状况有所改变。先是成冰纪（Cryogenian）的“雪球事件”，让整个地球成为一个固态雪球。随后冰川消融和地质变化把岩石中的矿物质和营养元素带入海洋，引发藻类和细菌的过度繁盛，一如现在水体富氧化造成的大规模水华。

之后，水华沉入海底，最终形成尘埃或煤屑一类的有机碳深埋地下。在这无比漫长的过程中，由藻类和细菌造就的稳态被打破，原本相互对立彼此抵消的光合作用与呼吸作用失去了平衡，空气中的氧含量缓慢持续地上升，给生命带来更大的变化。

没有氧气，生命只能像细菌那样微乎其微。有了更多的氧气，生物可以储存更多的能量，食物链逐渐变长，捕食成为有效率的生活方式之一。捕食又促进了生命的军备竞赛，迫使捕食者和猎物都向大型化发展。于是动物出现了以碳酸钙和蛋白质为主要组成的硬质结构，它们同样需要氧才能产生。甲壳、角质、纤维和骨骼，三叶虫就是一应俱全的典型。别看它们的体型从1毫米到90厘米不等，比起寒武纪之前的任何动物，这15000多种三叶虫全是大家伙。

硬质结构撑起了三叶虫的身体，还有它们的眼睛。事实上，三叶虫的晶状体就由一种透明的碳酸钙结晶（方解石）构成。每一个单眼都包含着一颗微小的方解石，几千个单眼有序排列组成复眼，引导着光线沿着同一个方向抵达晶状体之下的视网膜。而视网膜上的感光细胞，缺了蛋白质可不行。

或许有人还纠缠在时间的问题上。以地质学的时间尺度而言，三叶虫的眼睛就像瞬间长出来似的。然而演化生物学家不这么看，有人做过计算，保守的结论是，从一层感光细胞组成的视网膜到完整的眼睛，演化时间仅需40万年。

眼睛的好处是显而易见的。视觉改变了地球生命的演化过程，比起嗅觉、触觉和听觉，它能提供个体更多的环境信息，毕竟我们这个星球一直被阳光照耀着。许多生命对环境最主要的适应以及最神奇的适应都源自于“看”。玫瑰的艳丽、鹦鹉的华翎、或变色龙的伪装以及爱人的微笑，无不如此。很大程度上，整个人类社会都有赖于视力的存在，以至于当代社会就像是围绕着观看组织起来的，有人称其为“视觉中心主义”。

令人惊讶的是，拥有视力的生命并不普遍。植物、藻类、真菌和细菌都没有眼睛，不少动物也没有。就数量而言，95%的动物都有眼睛。然而如果按身体架构模式分类，动物界共有38门，仅有6门动物拥有真正的眼睛。

可以想象，拥有眼睛的动物有更复杂的环境，以及更复杂的生活。20世纪70年代以来，生物学家在海洋深处陆续发现了许多奇怪的动物。它们聚集在漆黑的裂谷底部，依靠海底热泉口喷涌的岩浆过活。起初人们以为，由于长期生活在伸手不见五指的黑暗中，它们的眼睛早已退化，但是后来发现，它们中间仍有不少拥有“半只眼睛”，即裸露的视网膜。

例如脊盲虾，它的背部就长着两片很大的视网膜。深海热泉蟹的头上也有类似的结构。学者们还注意到，这类“半只眼睛”并非退化的结果，而是重新发育出来的。那么，它们到底在“看”什么呢？原来是人眼几乎无法看到的电磁波。

由此我想到，怎么可以自以为人类的眼睛就是完美的呢？我们的眼睛的确更精细更复杂，却不是没有局限的。某种程度上，它们难道不也是“半只眼睛”吗？同样的道理，我们又怎能认为，观看就是最好的处世之道呢？

原标题：《半只眼睛有什么用》