知识百科 像眼睛这样的复杂器官是怎么进化而成的？
Posted 突变
篇首语：落花踏尽游何处，笑入胡姬酒肆中。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了知识百科 像眼睛这样的复杂器官是怎么进化而成的？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
知识百科 像眼睛这样的复杂器官是怎么进化而成的？
像眼睛这样的复杂器官是怎么进化而成的？
解答专家 乔恩·西格（Jon Seger）
美国犹他大学生物学教授
作为一种复杂且有用的器官，眼睛不太可能由随机的遗传事件而自发形成，但是它却能通过突变与选择之间不断的相互作用，顺利地进化出来。这种相互作用也驱动了其他一些适应性进化。
在某一种群内，当某个突变第一次发生时，每个个体都发生这种突变的可能性极小；在整个物种的基因库中，这样的突变往往只有一例。但作为一个整体，该物种的每一代都可能发生大量的突变。其中一些突变是极其有害的，携带这些突变的个体在尚未出生之前便被淘汰掉了。但绝大多数突变是无害的，至少是可以容忍的，其中极少数突变还是有益的。这些幸存下来的突变将在种群中保留下来，成为发生突变的这种基因中极其罕见的备选基因。
大多数突变就是因为自身罕见而最终消失；然而，某些突变对生存和繁殖所起到的一些极小的作用，却可能对不同突变在个别基因或一些基因的个别位点上的长期积累率产生重大影响。在这种影响下，进化的变化模式似乎不是随机的——事实上，这种变化确实不是随机的：一些位点几乎从未发生变化，一些位点偶尔发生变化，而其余位点的变化则相对频繁。
尽管如此，上述情况并不意味着突变的发生本身不具有随机性。事后看来，突变似乎总是发生在需要发生的地方。但是这种现象有可能是假象，而且选择本身就是一位伟大的魔术师。实际上，突变仅在需要突变的地方积累——首先在某个个体身上出现，接着在另一个体身上出现，再接着在其他个体身上出现，历经一代又一代。虽然在同一个基因组获得两个或多个“协同工作”的新突变可能要花费一些时间，但是，只要它们未在种群中消失，最终就会在某一有性繁殖物种中找到匹配的“搭档”。
依靠视觉确定自己方位的脊椎动物（比如人类）拥有构造极其复杂的眼睛，但是即使是在脊椎动物中，不同物种的眼睛在许多方面也存在着极大差异。而将视角放大到整个动物界，就会发现若干种在结构上存在根本性差异的眼睛。这种差异通过鲜活的例子展示了，一些简单的不能聚焦的感光器官如何逐渐进化和改善，变成了今天我们所知道的各种复杂而又精致的成像视觉器官——眼睛。
对于一个生物体来说，如果需要了解周围迅速变化的环境信息，有一种简单原始的感光器官可能比完全没有要好得多。假设存在这样一种原始的眼睛，那么对于它可能会发生上千种不同的突变，以不同的方式稍稍改善了它的功能。如果一种突变出现了，并且十分幸运地没有立即消失，而是在自然选择的力量下频繁出现，那么它就为其他一些突变的发生创造了条件。假如有充足的时间和持续的选择，眼睛的功能将会轻而易举地得到改善，在这个过程中眼睛往往会变得更加复杂。
◎译者：詹浩
相关参考
器官移植肾脏移植开创了人类历史上器官移植的先河，是器官移植的范例。自1952年米雄大夫开始首例人体肾移植以来，目前人类已进行了20万例左右肾移植，5年存活率超过80%以上。正如家中的“下水道”是用于排
39．比目鱼的眼睛怎么长到一边去了？比目鱼又叫“鲽鱼”，栖息在浅海的沙质海底，捕食小鱼虾，特别适合在海床上的底栖生活。比目鱼身上有一个非常奇特的现象，就是它们的双眼并不像其他动物那样长在身体两侧，而是
人体最大的解毒器官肝脏是人体内脏中里最大的器官，位于人体中的腹部，胃的上方。成年人肝脏平均重量约为1.5千克。肝脏是人体最大的解毒器官。它能够使人体内的有毒物质得到分解后，再排泄到体外，从而起到解毒作
人体消化道中最长的器官小肠是肠的一部分，是人体主要的吸收器官和消化器官。人的小肠上起幽门，下止回盲瓣。成年人的小肠全长约5～7米，是人体消化道中最长的器官。相应的，食物在小肠内停留的时间也比较长，一般
人体最大的感觉器官皮肤是人体最大的器官。一个成年人体表皮肤的面积可以达到0.5～2.0平方米，新生儿为0.5平方米。皮肤的总重量约占人体重的16％。皮肤柔软坚韧，能够缓冲外界的刺激和击打，还可以分泌皮
交通设施公路英国人别出心裁地制成一条可以移动的公路。它是用铝合金板连接而成的，装在专用的平板卡车上，可以随便移动，能通过60吨的载重汽车。这条公路可以伸缩，哪里的公路坏了，马上就把移动公路搬到那里临时
为什么狼的眼睛能在夜里发光？狼的瞳孔深处有一层薄膜，薄膜上有许多特殊的晶点，这些晶点有很强的反射光的能力。狼在夜间出来活动时，眼睛里的晶点会把周围微弱而分散的光聚集起来，然后再将光集中地反射出去，这样
最昂贵的书籍《米开朗琪罗·博学之手》的售价为每本10万欧元，是最昂贵的书籍。这本书为纯手工制作，重达28.1千克，制作这本书花了整整6个月的时间，这本书的封面是由白色大理石制作而成的。
尿液是怎么形成的？人体在新陈代谢的过程中，会不断产生废液，这些废液绝大部分是通过尿液排出人体的。肾脏是形成尿液的重要器官，它在腰部脊柱的两侧，形状像放大了的蚕豆。肾脏内有几百万个微小的过滤器—肾单位，
为什么说洗冷水澡好？洗冷水澡时，身体的各个防御器官会高度紧张起来。如果身体经常接受冷水的刺激，身体里的各个器官就会渐渐地提高对外界的适应能力。这样，当温度突然降低或升高时，身体也能很快地适应。同样，当