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人的眼睛像素高達(dá)5.76億,這么厲害的眼睛是怎么進(jìn)化出來的呢

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意大利文藝復(fù)興時(shí)期的知名畫家達(dá)芬奇曾經(jīng)說過:眼睛是心靈的窗戶。是的,眼睛是我們最重要的感官器官,我們大腦中80%的信息,都是通過眼睛獲取的。

而且,我們?nèi)祟惖难劬Ψ浅柡Γ拖褚粋€(gè)動(dòng)態(tài)相機(jī),一個(gè)像素高達(dá)5.76億的超級(jí)動(dòng)態(tài)相機(jī)。那么,地球究竟是怎么進(jìn)化出像人類眼睛那么復(fù)雜的器官的呢?

眼睛由多種性質(zhì)完全不同的特殊細(xì)胞組成,包括透明的角膜和晶狀體,能感光并將其轉(zhuǎn)換成神經(jīng)脈沖的桿狀細(xì)胞及錐狀細(xì)胞,以及能收縮和放松的睫狀體和虹膜等等。

但是,在寒武紀(jì)早期,大多數(shù)的生物是沒有眼睛的。

眼睛的雛形是眼點(diǎn),眼點(diǎn)就是大量感光細(xì)胞的聚集點(diǎn),但有些眼點(diǎn)也會(huì)沒有感光性。

有些古老的生物,會(huì)從皮膚上簡(jiǎn)單的感光點(diǎn)獲得微小的生存優(yōu)勢(shì),例如逃避天敵。在感光細(xì)胞的前部,最開始有一層透明上皮,它扁平的眼斑包括刺胞蟲水母、渦蟲、環(huán)節(jié)動(dòng)物和海星。

隨著時(shí)間的推移,眼點(diǎn)已經(jīng)不能被生物滿足了,眼點(diǎn)雖然有感光性,但卻無法識(shí)別方向。所以眼點(diǎn)的形狀就慢慢變了,眼點(diǎn)向下凹陷,光線就能從這個(gè)凹陷里透進(jìn)去,這樣就能感知方向了。

接著,凹陷的地方慢慢長(zhǎng)了個(gè)蓋,只在蓋上留下了一個(gè)小孔,這樣就有了小孔成像的原理。此時(shí),生物不僅能夠感知光,也能有圖像呈現(xiàn)了,這就是眼睛。

雖然現(xiàn)在的眼睛看到的東西還是模糊的,但想必之前的眼點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)步很大了。隨著演變,眼睛漸漸變成了一個(gè)完全封閉式的結(jié)構(gòu),眼球出現(xiàn)了。

在眼內(nèi)凹陷處開始灌滿透明膠狀物質(zhì)后,眼睛不僅能感覺到光線,還能辨別圖形,能看見顏色,這就是眼睛里的液體對(duì)光線的折射。此時(shí),眼睛已完全成型,而最先擁有眼睛的生物,就自然而然地成了強(qiáng)者。

隨時(shí)間推移,晶狀體向感光表面的曲率中心移動(dòng),且折射率增大,晶狀體中心折射率高于邊緣折射率,這種漸變折射率可以糾正畸變,顯著改善圖像質(zhì)量。此時(shí),在經(jīng)過一系列漸變后,高像素的眼睛就誕生了。

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