构造设计比章鱼略逊一筹?人类的眼睛真的装反了吗?!

如题所述

第1个回答  2022-10-01

眼睛是人类的灵魂之窗,除了能尽收美景之余,似乎也能透过眼睛去阐述著不同的情感,但是但是,在这漫长的物种演化过程中,伟大的大自然先生竟然悄悄的把盲点藏在我们如此重要又浪漫的眼睛之中,人类的眼睛与其他物种的眼睛相比,难不成是不小心做坏掉的瑕疵品?

从构造设计上来说,人类眼睛和其他物种相比似乎是略逊一筹的瑕疵品?!Pixabay 人类眼睛的结构大解密

要知道这个问题的答案,要从人眼结构开始谈起。眼睛能够帮助人们看到世间万物,主要是因为在我们的眼球中有一种 感光细胞 ,它能够 感知光源,然后将光的讯号转换成电讯号,传达给我们眼球中的神经细胞,而眼球的神经细胞将电讯号带给大脑 ,而最后大脑会将收集到的各种电讯号整理成我们每时每刻看到的影像。

从上面的叙述中,我们知道眼睛能产生影像主要有两个重要的原件:感光细胞 + 传递讯号的神经细胞。直觉上来想,我们的眼睛应该要设计成: 感光的细胞距离光线越近越好,这之中障碍要越少越好。

但是呢,事实却很残酷, 光线要到达人类的眼睛之前需要穿过一层一层的神经细胞才能到达感光细胞。 除了需要经过层层阻碍,这种设计也会导致感光细胞要 让出一个空位给神经细胞从眼球离开 ,而让出的空间即为 盲点 ,也就是眼睛感知不到光线的地方。

左为脊椎动物的眼构造图,右为章鱼的眼构造图。1 为视网膜、2 为神经细胞、3为感光细胞,4 则是脊椎动物独有的盲点。Wikipedia 章鱼先生的眼睛结构,跟人不一样!

章鱼先生的眼睛设计即为刚刚提过的完美方案:首先 光线可以无障碍的“直达”感光细胞,感光细胞再把讯息传给较深层的神经细胞,神经细胞再将讯号传给大脑处理影像,整个讯号就从最外层的感光细胞一路传到最深层的大脑处理器 。所以章鱼先生眼中的神经细胞就不需要感光细胞的“让位”,接收到感光细胞的讯号后就可以默默的离场,继续接下来的传递工作。所以章鱼先生的眼睛也就没有盲点这种构造,这能让他的感光细胞可以无死角的感光!如此有效率的摆设,让人类的眼睛沦为悲惨的瑕疵品。

章鱼先生的眼睛结构从设计原理上来说,比人类的更有效率。Pexels

为了赞叹如此效率的设计,这里再次简单的阐述人类与章鱼先生的差距。人类眼中的摆设由外到内为: 神经细胞 → 感光细胞 → 大脑 ,感光细胞接受到光线后需要传讯号给神经细胞,而神经细胞要传讯号给大脑时,感光细胞由于在两者之间,所以就必须让出位置给神经细胞通过,这个被让出的位置,就没办法塞入感光用的细胞,导致人类盲点的出现。然而章鱼先生眼中构造的排列由外到内为: 感光细胞→神经细胞 → 大脑 ,感光细胞可以自在的接收光线,传讯号给神经细胞后,神经细胞也可以自在的离开眼睛直通大脑。

有盲点的眼睛真的比较残吗!?

眼睛的盲点区域是接收不到光线,也看不到成像的,但是,在我们的日常生活中,怎么都没注意到自己眼睛原来有盲点呢?这是因为我们这一双明亮的眼睛, 平常日常生活中看到的世界,很大部分都是重叠的 ,所以两颗眼睛能互相帮助对方,补足对方看不到的盲区,让我们的视野完整,完全感受不到盲点的存在。

那么我们要怎么去体会盲点呢?

利用这个简单的实验,可以测试盲点的存在。作者提供

你可以做个有趣的实验:首先在纸上画上两个距离为 10cm 的十字架。然后把左眼闭起来,用右眼去看左边的十字架,慢慢把纸贴近你的眼睛,过程中你会发现原本在右边的十字架会“凭空消失”!会有这个现象是因为 你的眼睛有盲点,感光神经需要“让路”给视神经 ,导致有些地方的光线是感知不到的,所以才导致你没办法观察某个地方的视线。做完实验的你,可能会尝试单眼去看看周遭,但是一样无法发现盲点。那是因为 我们强大的大脑很擅长“脑补”,会尝试脑补我们盲点的区域 ,让你拥有一个完美的视野,所以除非是故意去测试或挑战它,不然平常生活中是很难捕抓到盲点的存在。

人类灵魂之窗的谜底揭晓!

那么,为什么人类的眼睛不好好的设计成章鱼的眼睛呢,无死角的感光细胞不是很好吗?

其实 人类的感光细胞为“高配版”的感光细胞 ,如此高档的感光细胞,让我们能辨识更多颜色以及各种细微的边边角角。如此高配的感光细胞相对来说,需要很庞大的操作步骤,所以人类感光细胞的底层还有一层 色素层细胞 – retina pigment epithelium。这种细胞即为感光细胞的管家,能够 帮忙感光细胞分担其他事物,让感光细胞能专注于高效率的感光,也让光线处理的品质达到最优化 。故人类的感光细胞要卡在眼球的最深处主要是 为了优化感光细胞的品质 ,从而安排了一个“管家”细胞给感光细胞。

为了让我们能辨识更多颜色以及各种细微的边边角角,人类眼睛的感光细胞才会被卡在眼球深处啦!Pexels

那么为什么章鱼先生没设计成高配版的感光细胞呢?这是因为章鱼先生处在的环境为海底,在海中的光线很少,如此高配耗能的眼睛对于章鱼先生是一个没什么用途的功能。此外,章鱼先生的眼睛长在两侧,万一有盲点,两颗眼睛没办法互相代偿,会使到他们看到的视野会有视野盲区,这对于身处于弱肉强食的世界来说,是相当致命的存在。所以 章鱼先生的眼睛宁愿选择低配版无死角版本的眼睛 ,去看看低配版的美丽世界。

综上所述,其实人类的眼睛没有装反啦~人类的两颗眼睛很靠近,所以可以互相补偿对方看不到的盲点哦!作为盲点的交换,人类获得了“高配版”的感光细胞,进而获得了一个不愧于灵魂之窗的高配版眼睛。所以要好好的爱护自己高配版的眼睛哦!

1. Boulton, M., Dayhaw-Barker, P. The role of the retinal pigment epithelium: Topographical variation and ageing changes. Eye  15,  384–389 (2001). //doi/10.1038/eye.2001.141

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