【地球演义】第二十八回 七种武器:眼睛

读图模式

穿游在寒武纪海洋中的动物们拥有了一项新的技能——视觉。它们是地球上第一批睁眼看世界的生物。 生物对光线的感知能力很早就出现了。为了提高效率,杜绝浪费宝贵的能量,一些单细胞藻类演化出眼点,用来判断光线的强弱。当太阳升起,这些藻类开始活跃起来,上浮到海洋表层,开始光合作用。到天色渐晚,再停止游动,沉降到较为温暖的海水中层,等待下一个日出。

单细胞原生生物眼虫藻,红色的斑点是它的眼点。

当生命大爆发开启了动物们的军备竞赛模式后,由于视觉能力对生存的巨大帮助,各类动物分别发展出了各种感光能力。眼睛,这一重要的器官,在动物界独立演化出现了几十次。

软体动物保留了各个演化阶段的眼睛结构。从最简单的感光细胞聚集区(左一,帽贝),到复杂的眼球结构(右一,鱿鱼)。

尽管各大动物类群的眼睛结构千差万别,起源和演化路线也不尽相同,但基本上都经历了下面这几个发展阶段:

眼睛的雏形,来自动物身体表面的感光细胞和神经细胞的结合。对动物来说,合成出能够被光线激发,产生电信号的感光色素不算什么难事,这是继承自单细胞祖先的本领。当神经系统出现后,一些含有大量色素的感光细胞和神经细胞结成对子,神经细胞捕捉光线激发的电信号,转化成神经冲动,指导动物做出相应的动作。

接下来,分散在体表的感光-神经细胞对逐渐聚集到一定的区域,这样,就形成了一些面积较大的眼点。


还记得涡虫那对卖萌的眼点吗?那就是两个感光细胞群。

然后,眼点处的表皮凹陷,形成一个杯子状的结构。这样的好处是,动物不但可以感知光线的强弱,还可以根据杯底的阴影判断光线的方向。不过,这种结构也带来了一些麻烦:沙粒或者别的什么脏东西可能掉进杯子里,影响视觉效果。

于是动物逐渐改进杯子的形状:把杯口收小,最后只留一个小孔透过光线。这样一来,外界的杂质不容易进去了,更带来一个意外的惊喜——小孔是可以成像的。投射在感光细胞上的,不再是一束或明或暗的光线,而是一个模糊的影像。直到此时,动物才拥有了真正的视觉能力。虽然只能看到一个难以清晰辨识的外形,但仍然是一个巨大的帮助。动物可以根据这惊鸿一瞥,初步判断到底是猎物送上,是同类来访,还是天敌来袭。这片刻先机,可以极大地提高动物的生存几率。

脊索动物眼睛的演化路线,虽然和软体动物眼睛的起源完全不同,但发展的过程大同小异。

眼睛已经成型,接下来就是各种完善细节。透光的小孔被透明的镜片封闭,这些透明材料来源千差万别,比如透明的角质皮肤,胶质的结缔组织,一些三叶虫甚至分泌方解石来作为镜片。

瞪大眼睛的三叶虫化石。和很多现代的节肢动物一样,三叶虫也拥有许多小眼睛聚合成的复眼。

此后的改进包括眼睛里充满起保护作用的液体;视觉神经进一步演化,对不同波长的光有了辨识能力,动物第一次看到了颜色;还有各种配套器官,比如分泌润滑液的腺体,负责刷洗清理的附肢,等等。

在寒武纪,动物们第一次看到这个五光十色的世界。捕食者用眼睛搜寻猎物,猎物用眼睛逃避捕食者,生存竞争催生出更加庞大的体型,更加强健的力量,和更加精彩纷呈的行为。

寒武纪的顶级捕食者奇虾(上图)和怪异的五只眼睛的欧巴宾海蝎(下图)。从寒武纪开始,眼睛成为大多数动物的标配。


现代的头足纲软体动物拥有无脊椎动物中结构最复杂的眼睛。

地球名片

生物分类:动物界-软体动物门

存在时间:寒武纪至现代

现存种类:110000种以上

化石种类:35000以上

生活环境:海洋,淡水,陆地

代表特征:两侧对称,真体腔,完整消化道,外套膜和贝壳。

代表物种:牡蛎,河蚌,蜗牛,章鱼,乌贼,鹦鹉螺

------------------------------------------

想看其他章节请点这里:

【地球演义】目录贴






评论 (5) 只看楼主

热门评论

全部评论

  • 1楼
    2017-02-27 11:39 一半冰山 只看Ta

    你瞅啥!

    瞅你咋地!

    小样,是不是找抽!

    来呀,谁怂谁是孙咋!

    这样的战争从这一天开始……


    [15] |
  • 2楼
    2017-02-28 08:59 司南9527 只看Ta

    很多哺乳动物都是色盲。。。。

    光线是视网膜上投射的图像是彩色的,并不意味着动物能看到彩色的图像,最早具有彩色视力的动物出现在寒武纪吗?楼主别蒙我。。。

    [0] |
  • 3楼
    2017-02-28 11:22 tyh000 只看Ta
    引用@司南9527 的话:很多哺乳动物都是色盲。。。。光线是视网膜上投射的图像是彩色的,并不意味着动物能看到彩色的图像,最早具有彩色视力的动物出现在寒武纪吗?楼主别蒙我。。。

    http://www.guokr.com/article/440484/

    [1] |
  • 4楼
    2017-02-28 13:03 司南9527 只看Ta
    引用@tyh000 的话:http://www.guokr.com/article/440484/

    我一直以为动物眼中的世界是灰色的呢。原来也是彩色的,只是着色方式和我们不太一样。。。而且早在寒武纪就开始了。

    [0] |
  • 5楼
    2017-10-03 23:42 垂直农场 只看Ta
    引用@司南9527 的话:很多哺乳动物都是色盲。。。。光线是视网膜上投射的图像是彩色的,并不意味着动物能看到彩色的图像,最早具有彩色视力的动物出现在寒武纪吗?楼主别蒙我。。。

    大多数哺乳动物是色盲是因为恐龙当时是霸主,祖先只能夜间觅食

    [0] |

你的评论

最新帖子

关于我们 加入凤凰 媒体报道 帮助中心 凤凰活动 家长监控 免责声明 联系我们 移动版 移动应用

©凤凰网    京ICP证100430号    京网文[2018] 6282-492号    新出发京零字东150005号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:    举报电话:18612934101    网上有害信息举报专区