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昆虫复眼挑战达尔文

 守宫求学 2018-04-24

达尔文的进化理论衍生于对生物世界轮廓性的观察和推想,这符合一般人在日常生活中对世界的认知思维,因此人们普遍接受达尔文主义关于生命起源与演化的猜想,认为其合情合理,毋庸置疑。


但随着生物化学的发展,人们发现下层细胞组织结构异常惊人地复杂,不禁使人回想起达尔文自己的一段坦言:




要是能证明任何复杂器官确实存在,且它们是不可能通过众多、连续、微小的修正而形成的,那我的理论就绝对会被打破。





19世纪以来,科学不断尝试解释视觉功能是如何进化的,通过对眼睛的解剖分析,人们很快掌握了视觉功能的基本原理,瞳孔如同照相机的快门一样,将外界的光纤摄入,然后眼睛晶体便将接收到的光聚焦在视网膜上形成影像。


然而随着研究的深入,科学家们发现越来越多叫人吃惊的复杂结构和功能。甚至达尔文在其著书中曾使用“极其完美而复杂的器官”来阐述有关眼睛的问题。


若是严格按照他的观点,世代累积的突变不可能进化形成一个器官,因此达尔文并没有试图用进化来解释眼睛的起源问题,而只是粗略地指出现代动物具有不同类型的眼睛,这些眼睛有的简单,有的复杂。比如有些小生物只有一些简单的色素,只能简单地感觉光线的明暗,但却足以满足它们生存的需要;而另外一些生物的感光器却具有更为复杂的结构,对视像的感知能力更加丰富和细腻。


因此达尔文根据对复杂程度各异的眼睛结构的轮廓性观察,推测说复杂的眼睛(如人眼)很有可能是通过类似的器官作为中介演变过来的,但他对眼睛的最初起源却避而不谈。毕竟在当时,科学所能触及的范围还很有限,有关生物的内在机制问题没有人能够回答。


以昆虫为例

如果我们仔细观察蜻蜓、蝴蝶、螳螂、蜜蜂等常见昆虫的眼睛,会发现里面有数不清的、紧密排列的小眼睛。




苍蝇的复眼

达四千个小眼睛

蝶娥有两万八千个之多


复眼中的每一个小眼睛都拥有完整的复杂结构,相当于一个独立的感光体系(由角膜、晶状体及感光细胞组成)。

而它们的功能也极其复杂,叫人惊奇,不仅能分辨光的明暗与颜色,还可以观察到人眼看不见的紫外线,有的昆虫甚至可以通过复眼洞察磁场的变化。

昆虫们扔给达尔文主义的难题之一是,



比较考古上不同年代的昆虫复眼化石,发现即便是最古老的昆虫的复眼结构,仍然与现代昆虫的复眼一样,在他们所假设的亿万年的进化年间,竟然没有发生任何变化。

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