从感情上不愿意相信随机突变能产生复杂的结构,是攻讦进化论最常见的原因。比如许多人看到眼睛的解剖结构都会不由自主地问:什么样的突变能从从零开始,把顽肉改造成这样精密的光学系统,这种困惑首先来自一种误解,即认为感受光刺激是一种“特异功能”,感光细胞和普通细胞有巨大的差异——其实不然,任何生物需要感受光刺激,只需富集色素即可,不同的色素会吸收不同频率的光,将其转变为化学能。比如人眼的视杆细胞就用视紫红质感光,甚至可以在黑暗处捕捉到单个光子;而视锥细胞用三种不同的色素构建了三原色的彩色视觉。人眼的感光细胞,相比普通细胞,它们最显著的特征就是有厚厚一大摞膜结构,上面满是感光用的色素,另一个最常提到的例子是眼虫。这类单细胞生物属于古虫界,既不是动物也不是植物,既能光合作用也能主动摄食,它们的鞭毛基部粘有一小团类胡萝卜素——自然界最常见的色素——受鞭毛遮挡,这团色素会因为不同的朝向吸收不同剂量的光能,反馈为鞭毛的摆动方向,最终帮助眼虫游向光亮的地方,促进光合作用。这个功能非常类似眼睛,所以那团类胡萝卜素就被称为“眼点”。只眼虫,绿色的胶囊状小颗粒是叶绿体,白色的卵状大颗粒是光合作用积累的淀粉,红色斑点就是眼点
其次的一个误解,是认为“人进化出了人的眼睛”,然后质疑人眼周围是毫不透明的肌肉和骨骼,不可能突变出光通路需要的透明组织,但眼睛的进化历史要远远长于人类这个物种的进化历史,甚至长于脊椎动物的进化历史——在遗传学和发育学的研究中,我们找到了一些关键的基因,比如PAX6基因。这个基因源自所有两侧对称动物的共同祖先,在神经系统和眼睛的发育中发挥着关键作用;而且高度保守,哺乳动物的PAX6基因可以在昆虫身上发挥一样的功能,这意味着动物界30多个门的眼睛在进化的极早期有相同的来源:一个覆盖色素的凹陷,并没有成像功能。扁形动物门的三角涡虫,它的眼睛非常接近我们共同祖先的眼睛:就是两个铺有色素的凹陷,一些神经细胞伸入凹陷,感受光刺激引发的化学反应,但这是一个好的开始,凹陷不但能保护脆弱的色素,更能大致区分光线的来源,这对趋利避害很有帮助。在此基础上,动物界用5亿多年的时间,平行发展了40到60个谱系,进化出了许许多多更加精致复杂的眼睛,尤其是脊索动物门的脊椎亚门、软体动物门的章鱼目和节肢动物门的昆虫纲,代表了视觉进化的三个顶峰——当然,也共用着高度相同的PAX6基因。
这个逻辑有问题,并不是说因为啥进化出了眼睛,而是因为演化出了眼睛/复眼/光感受器的生物对于地球上大部分环境有着更好的适应性,所以它们活了下来.如果在完全没有光的条件下就不一样了,眼睛之类的光感受器不再必要,因而也就没有了正向选择压力,一些盲鳗、蚓螈、盲蛇等的视力乃至眼睛就都退化了.至于没有眼睛的种族,它们会发展出来其他的感受方法的.狗狗还会嘲笑我们是(几乎)没有嗅觉的动物呢.任何生物的任何器官或者是行为,都是在不断的演化中形成的,如果说原因,那就是物种变化。
眼睛的出现其实比生命大爆发(5.6亿年前)还要早得多,最早的藻类发现在32亿年前,最初的原始生物兼有动物与植物的特征,比如有一种眼虫藻,既含有叶绿体,可以自己生产营养,又有可以对光线刺激发生反应的感光点——眼点,并长有鞭毛,可以根据外界的刺激自主运动。眼点就是眼睛的最早起源,它实际源于单细胞中的光化学反应。按照达尔文自然选择原理,自然环境和生存竞争使得一部分眼点感知能力和运动能力较强的生物发挥它们的优势逐步进化为动物,而另一些叶绿体发育较强的则进化为植物,这是一代一代筛选的结果。现代基因学发现,生命不仅仅是作为幸运儿被动地接受自然选择,而是会因对自然环境的适应需求,使自体机能和基因都发生有利的改变。也就是说,眼睛源于偶然的光化学反应,而这种功能被自然选择和基因变异逐步强化,偶然之中的必然。
“为什么地球上的生物要进化出眼睛?”这个问题问得没有水平。进化是不以目的为转移的,不是动物及人类需要眼睛就一定要进化出眼睛。由于基因的突变,眼睛在低等动物中首先以感光点的形式出现,这就是动物最初的眼睛的雏形。眼点的出现让最初的动物能够感知外界的光照变化,对外界的光照变化这一刺激能够做出反应,有利于逃避敌害,由于突变的不断发生,再经过长期的进化选择,视力越好的动物越能够更好地逃避敌害,更有利于保证自身的生存从而得以繁衍生息。眼睛这一器官经过无数代的进化选择之后,达到了现在的视力水平,当然,也有一些动物保持了原始的眼睛,也有一些动物由于生活习性不再需要良好的视力(比如蝙蝠为夜行性动物,靠的是回声定位),因此,眼睛退化。





