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完美的眼睛

简单来说,眼睛的成像原理是这样的:物体的影像通过屈光系统,落在视网膜上。视网膜就像一架相机里面的感光底片,是我们形成视觉的基础。

章鱼拥有相当好的视力,用以在幽暗的深海中发现食物。我们前面说过,章鱼大脑中的神经元细胞只占到它所有神经元细胞的40%,这40%中,有四分之三被分配给了视神经。我们与章鱼的眼睛结构基本相似,但是视网膜结构有所不同。

图1-7 章鱼的眼睛与人类的眼睛

人类以及所有脊椎动物的视网膜结构基本都是一样的,大致由3层细胞组成,分别为感光细胞、双极细胞和节细胞。其中感光细胞负责感知光线,并将光信号转化为电信号;双极细胞则负责分析处理来自感光细胞的视觉信号;最后节细胞将经双极细胞处理过的视觉信号进行归类,并传输至大脑,最终在大脑中形成影像。

也就是说,外界输入的光信号,是按照感光细胞——双极细胞——节细胞的顺序,经过处理再传递给大脑的。然而在我们的视网膜中,应该第一个处理光信号的感光细胞却位于最里层,而最后接手信号的节细胞位于最外层。如此一来,当光线射入瞳孔时,要先经过节细胞和双核细胞,最后才能到达感光细胞。这些“挡”在感光结构前的细胞,就会反射或折射光线,使感光细胞成像的质量下降。好在我们进化出了其他结构来避免这种干扰,并且这样的结构顺序也有着自身的意义。

但无法避免的是,由于这样的顺序,为了给节细胞和双核细胞供血,我们的视网膜表面分布着一层一旦出血就会扰乱入射光线的血管网;并且,视网膜与我们的眼球之间只有碎散的接触,受到较大的外力时,视网膜就有脱落的可能。

章鱼就没有这些烦恼了,它长着“顺序正确”的视网膜,感光细胞可以不受干扰地接受光线信号,神经纤维也牢牢地拉着视网膜,使它不易脱落。

说起来,章鱼的眼睛有着与人眼不同的进化路径,有着不同的视网膜结构,但在眼球结构上,又有些“殊途同归”的意思,实在让人不得不感叹进化的神奇。

据说,最古老的章鱼化石来自2.96亿年前。这个古老而神奇的类群在进化中的创新令人瞠目结舌,它们如今甚至还具备自己编辑自己的RNA这种“逆天改命”的能力。但是它们的“短命”又终究限制了它们的“成精”程度。

幸亏如此,不然我们就要失去酱爆八爪鱼和章鱼烧了。

参考文献

[1]智力的第二种起源?它们看似普通,却拥有地球上最难以解释的智慧

https://www.linkresearcher.com/information/af6749f2-2bb8-48209cfa-77e8139e18d6

[2]关于章鱼的几个事实

https://www.livescience.com/55478-octopus-facts.html

[3]别乱摸!八爪章鱼中有一根触手是生殖器

http://www.kepuchina.cn/yc/201703/t20170327_161582.shtml

[4]朱钦士.“反贴”的视网膜[J].生物学通报,2015,50(3):27-30.

[5]章鱼的智慧&吃章鱼的智慧……

https://zhuanlan.zhihu.com/p/30588582 UREJbmxDpKOpCUij7z6xuRxn6fhAuzZGqQxxt6ts86cZ4dyznVzJ31bIolMpfVbj

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