失明-进化回归?也许不是!

最近Netflix的热门电影,鸟盒,请当然,围绕着曾经看过的教义,惊心动魄的情节让观众大吃一惊,预料会有一个突然而猛烈的死亡。鉴于此,Malorie(桑德拉·布洛克扮演的主角)蒙住了自己和两个孩子的眼睛,为了寻找一个更安全的避难所,他踏上了这条危险的河流。(注意如果你还没看过,你可能需要停下来躲避前面的扰流器。)最后,他们到达了避风港,这是一所古老的盲人学校。幸存的群体主要是盲人,因此,免疫,请人。总的来说,这部电影向我传达了这样一个信息:失明不应该被视为一种完全的障碍,而是一种具有进化优势的特征。

失明的定义

失明是完全的,或者几乎完成,缺乏远见。基本上,主要有两种形式。部分失明意味着视力非常有限。相反,完全失明意味着完全没有视力——什么也看不见,即使是光。1

失明的原因

失明的一些常见原因包括眼睛意外或受伤,糖尿病,青光眼,黄斑变性,阻塞血管,晶状体后纤维素增生,懒惰的眼睛,视神经炎,中风,色素性视网膜炎,视神经胶质瘤,视网膜母细胞瘤。1

先天性失明是指一个人从出生起就失明的情况。事实上,婴儿失明的几个例子是由于遗传性眼疾,比如白内障,青光眼,还有一些眼部畸形。在这种情况下,遗传因素也有影响。色素性视网膜炎,请例如,是一种遗传性疾病。视网膜细胞慢慢分解,最终导致生命后期无法治愈的失明。白化病也会导致失明,有时,达到“的类别盲人”。

人类基因组的绘制导致了某些致盲的遗传原因的鉴定。科学家最近发现了数百个与失明和其他视力障碍相关的新基因。Bret Moore和他的同事们发现了261个与眼疾有关的新基因。此外,他们说,这些从小鼠模型中新发现的基因可能在人类中也有类似的对应基因。因此,他们的发现可以为识别导致人类失明的基因提供帮助。

眼睛进化

人类进化了的眼睛使视力或视力得以实现的。大约5亿年前,最早的前辈们的眼睛可以探测黑暗中的光线。这种早期的眼,称其为“眼点”,可以感知环境亮度(但不能感知形状)。这充分帮助了单细胞生物(例如眼虫)至昼夜节律光周期性,请当然还有食物。

很快,眼点演变成一个相当复杂的光探测结构,比如扁虫。他们的眼睛能辨别光的方向。也,它们的眼睛使它们能够寻找一个更好的地方躲避捕食者。因为光可以穿透深海,生物等鹦鹉螺进化而来针孔眼睛。它上面有个小口,只能露出薄薄的一层大头针这大大提高了分辨率和方向感测。

针孔眼进化了镜头它调节了透射光线的收敛或发散的程度。此外,这种镜头有助于区分生物与其环境中的物体之间的空间距离。

现代人的眼睛由于其他眼睛结构的存在而变得更加复杂。例如,一个叫做角膜盖住了开口(学生)的眼睛。这就导致眼睛内部含有透明的体液称为体液玻璃体.这个虹膜是瞳孔附近有颜色的部分。感光膜,视网膜,请包含光感受器细胞,即的视锥细胞.很显然,人眼的进化与人脑视皮层的进化是一致的。

眼睛的结构
带有标签部件的眼睛插图。
[图片来源:国家眼科研究所,美国国立卫生研究院

失明——是进化的倒退还是进步?

失明的眼睛
失明是进化的回归吗?
[图片由奥马尔·阿纳希从Pexels拍摄]

失明应该被认为是一种进化倒退还是一种进化收益?生活在无光洞穴中的盲甲虫,在西澳大利亚的地下蓄水层和无眼墨西哥洞穴鱼是曾经有过视力但在数百万年后失去视力的一些动物。

阿德莱德大学的西蒙·蒂尔尼似乎对此给出了解释进化回归.4因此,洞穴鱼类的失明显然导致了味蕾数量的增加。特别地,基因多效性可以解释这个现象。基因多效性的,特别是,控制多个(可能不相关的)表型特征。在这种情况下,导致视力下降的基因可能也导致了味蕾数量的增加。在光照不足的栖息地,视力可能不是必须的;然而,为了提高味觉,味蕾的数量增加了。纽约州立大学石溪分校的Douglas Futuyma解释说:4

因此,争论的焦点是,这些突变实际上对生物体有利,因为消除眼睛的代价是增强鱼的味蕾。看起来这些进化的回归并没有违背达尔文的观点。这只是达尔文自然选择思想的一个更微妙的表达。”

增强的感觉

在2017年,一个研究小组假设盲人的其他感官能力确实有所提高。为了证明这一点,他们用核磁共振成像(MRI)扫描仪对盲人进行脑部扫描。因此,扫描显示听觉增强,气味,与非盲参与者相比,盲参与者之间的接触。此外,他们发现盲人的记忆力和语言能力增强了。麻省眼睛和耳朵研究所视觉神经可塑性实验室的Lotfi Merabet说:5个

“即使在极度失明的情况下,大脑会重新调整自己的线路,以利用它所掌握的信息,这样它就能以一种更有效的方式与环境进行互动。

结论

正如流行的格言所说,眼睛是心灵的窗户.在光明面前,我们的眼睛能感知到我们周围所有看似有趣的颜色和空间。有时,一个简单的凝视就是传达我们可以用语言表达的一切。尽管我们失去了一些共同的细节,他们的大脑形成了一种先锋派的策略,使他们能够做大多数事情看到人可以。根据研究人员的观察,他们大脑中增强了相互联系,似乎弥补了他们视力的不足。失明似乎不是进化的回归,而是可能的路径转移。向前进化路线。

-玛丽亚·维多利亚·冈扎加

参考文献:

1失明与失明:MedlinePlus医学百科全书。(2019年,1月1日)。检索自https://medlineplus.gov/ency/article/003040.htm

加利福尼亚大学戴维斯分校。(2018年,12月21日)。300只失明的老鼠发现了眼睛疾病的遗传原因。每日科学.从www.sciencedaily.com/releases/2018/12/181221142516.htm获取

TED-Ed。(2015年,1月8日)。YouTube。YouTube。检索自https://www.youtube.com/watch?V=QRKZBH8BL U

4进化如何解释动物失去视力?(2015年,3月18日)。Abc.Net.Au.检索自https://doi.org/http://abc.net.au/science/articles/2015/03/18/4192819.htm

5个米勒,S.G.(2017年,3月22日)。为什么盲人的其他感官会增强。从https://www.livescience.com/58373-blindness-heightened-senses.html获取