原來人眼不過是「殘次品」，或許章魚的眼睛才真正出自「上帝之手」？
文章開頭，我們先來做一個有趣的小測試。先看下面動圖，畫面中有一個靜止的圓形和一個緩慢移動的十字圖案，沒問題吧。
這時將你的手機屏幕向左（逆時針）放倒90°，再伸出你的左手將左眼蒙上。
然後把屏幕置於視線前方約10到15厘米處，用右眼盯著左邊圓形看。
很快你就會發現，右邊的十字圖形在向左移動的過程中，突然於某個位置消失。沒有人在動圖上做過手腳，也並不是因為你瞎了。
這正是我們平常說的盲點。而全人類的眼睛，也都存在著這麼個不合理的缺陷。
不過也正是因為這一「設計」缺陷，進化論才多了一個有力的證據反駁神創論。無法否認，眼睛是一個精細到無與倫比的設計。雖然我們常把眼睛比作照相機，但它其實又遠比照相機複雜。
而因為無法找到眼睛有關的化石（眼睛難以形成化石），連進化論的創始人達爾文都無法回答眼睛形成的問題。
圖 | 達爾文
也正是達爾文對眼睛的困惑，才使神創論者有了完美的質疑點。在神創論看來，說如此完美的眼睛結構是自然選擇而成，是極度荒謬的。但事實上，人眼雖結構精巧，但卻絕不是完美的。
而這些缺陷卻反倒成了進化論的有力證據，從此劇情發生了反轉。當初盛讚「人眼的完美，只能出於上帝之手」的神創論者，也像搬石頭砸自己腳趾頭一般。
他們無法辯駁，否則就得承認上帝是個「手殘的締造者」。畢竟任憑哪個工程師都不會傻到「將視網膜貼反」，帶來如此多不必要的麻煩。
圖 | 視網膜
視網膜就像一架相機裡面的感光底片，專門負責感光成像。當我們看東西，物體的影像就通過屈光系統，落在視網膜上。
所以，視網膜是我們視覺形成的基礎，一旦發生萎縮或脫落等病變，視力會嚴重受影響。
我們的視網膜大致由3層細胞組成，分別為感光細胞、雙極細胞和節細胞。其中感光細胞*可將光信號轉化為電信號，而雙極細胞則負責分類處理這些電信號。最後節細胞會把這些分類好的電信號傳輸至大腦，形成最終影像。
註：人眼感光細胞包含視桿細胞和視錐細胞，其中視桿細胞負責弱光下的視力，而視錐細胞負責明亮光線下高分辨的成像和顏色辨別。
我們知道視網膜這3層細胞的功能後，應該就能推斷出它們在眼球中的位置了。
理論上，感光細胞應該在最外側，因為要接受外界傳入的光信號。而節細胞負責最後將電信號傳入大腦的最後一步，應該位於眼睛最內側。
但我們人眼的實際情況，卻恰恰相反，感光細胞和節細胞竟完全顛倒了。
圖 | 1為感光細胞，2為雙極細胞，3為節細胞
試想一下，節細胞在外，感光細胞在內的「設計」。當光線射入瞳孔時，要先經過節細胞和雙核細胞，最後才能到達感光細胞。
那麼這些「擋」在感光結構前的細胞，就會反射或折射光線，使感光細胞成像的質量下降。
這就如同在照相機的膠片前面，外貼了一張半透明薄膜。
不僅如此，由於節細胞位於光線進入的方向。所以它發出的神經纖維必然會匯聚成一束，反穿眼球再繞回大腦。
而在此處，感光細胞是沒有落腳之地的，被稱為視神經乳頭。所以這才導致了我們視網膜中有一塊區域無法感光，從而形成盲點。
圖 | 紅圈內為盲點形成的位置
不過，即便有一塊區域人眼無法捕捉，但盲點並不會降低我們的視覺質量。原因就在於，我們人類是有兩隻眼睛的。
雖然每隻眼睛都有一個盲點，但這兩個盲點是不重疊的。所以一隻眼看不到的盲區，另一隻眼能看到就行了。
那麼問題來了，為什麼就算閉上一隻眼睛，我們還是無法察覺盲點的存在呢？現階段最靠譜的解釋，便是大腦強大的「腦補」功能。人類的大腦會根據記憶和盲點周圍環境，補全眼前該出現的畫面。
而人眼的無意識跳躍和振動（即使我們盯住某個物體，這些動作仍會不斷發生），都有助於刷新圖像使盲點消失。
圖 | 妹紙在測試盲點的小遊戲
所以，我們只能通過一些手段，才能看到這生理上的盲點存在。文章開頭的小實驗，便是一個關於人眼盲點的小測試。只要操作是正確的，每個人都能找到自己眼中的盲點。
除了盲點的出現，視網膜設計上的缺陷，還帶來了一系列的眼部疾病。例如為了給節細胞和雙極細胞供氧，視網膜表面還布有一層血管網。
這些血管除了擾亂入射光線外，任何出血或淤血都會擋住光路，極其影響視力。
這便是我們常說的眼底出血。
而人眼設計中，最不科學的還數視網膜的固定方式。因為「反貼」了，視網膜與眼球壁之間只由感光細胞頂部與色素細胞層鬆散的接觸，因此極易脫落。
如腦袋遭受一記重拳，或隨年齡增大眼球變性，都可能造成視網膜的脫落。
更誇張的是，高度近視眼是多翻幾下白眼都可能出現狀況。
圖 | 視網膜脫落
而如果視網膜是「正貼」的話，神經纖維就會牢牢把它「拉住」，脫落就沒那麼易發生了。
因此，人眼視網膜的這種「錯誤設計」，也讓許多人困惑。例如英國演化生物學家理查德·道金斯就曾說，「任何設計師都能看出人類眼睛的設計是可笑的」。
圖 | 理查德·道金斯
以前神創論者辯駁進化論的觀點之一，便是眼睛這種精妙結構只有上帝才能創造出。
但隨著科學家找到了人眼進化的證據，以及發現人眼這離奇的缺陷，才完成了進化論的又一次大捷。
而事實上，一直被認為低人一等的章魚，其眼睛才是一個的正確設計。如果我們可以抄襲一下章魚的眼睛結構，或許就沒那麼多毛病了。
章魚眼睛的複雜程度與人類相當，在漆黑的深海中發現獵物是毫無壓力的。
而且作為無脊椎動物，它們的眼睛在解剖學上也酷似人眼。
不同的是，章魚的視網膜是「正貼」的。章魚的感光細胞，就朝向光線進入的方向，而血管、神經纖維等都位於感光部位的後方。
圖 | 章魚眼與人眼解剖圖對比
所以，這些神經是直接連到大腦，無需穿透視網膜，再繞路回大腦。這不但使神經迴路更短，視網膜被這些神經纖維拉住也不會那麼輕易脫落了。
盲點？眼底出血？視網膜脫落？章魚：不存在的。
既然如此，是什麼原因導致人類沒能進化出類似章魚的眼睛呢？其實不止人類，所有脊椎動物眼睛採取的都是倒裝的方式。而我們視網膜的倒置，還得從一個名為PAX6的古老基因說起。
圖 | 高度透明的文昌魚，箭頭處為文昌魚的「眼睛」
脊索動物門，頭索亞門的文昌魚就比任何脊椎亞門的動物保留了更多的祖先性狀，是難得的活化石。文昌魚身體的含水量很高，高度透明，有一條捲入體內的神經索貫穿頭尾。
受PAX6基因控制，神經索的頭端有一個杯狀凹陷，裡面分布了兩列感光細胞，稱為「額眼」（Frontal eye）。
圖 | 文昌魚的幾組感光器官，額眼位於頭端
由於這個額眼並非長在外面，而是隨著神經索進化被捲入體內，發生了翻轉。
所以，其左邊的感光器官要穿透組織看右邊，同樣右邊的感光器官則要穿透組織看左邊。這也是脊椎動物內外顛倒的眼睛的「原型」，就好比我們透過後腦勺看東西。
脊椎動物胚胎髮育的早期階段，就重現了文昌魚「額眼」的整個過程。
即將發育成眼睛的凹陷來自內卷的神經管，左「眼」朝右，右「眼」朝左。只是隨著組織的越來越不透明，脊椎動物就再也不能左眼看右，右眼看左了。
圖 | 深藍色代表外層體壁；淺藍色代表捲入體內的神經管，將發育成神經系統；橙色代表神經管兩側將要發育成眼睛的凹陷
之後，雙眼的凹陷處便發生了第二次翻轉。而且隨著翻轉程度加深，一部分體壁上的細胞會填入凹陷，發育為角膜、玻璃體、晶狀體等屈光結構，最終成為現代的眼睛。
圖 | 神經管兩側凹陷，將發育成眼睛的形狀
所以不難看出，脊椎動物的眼睛進化在第一次翻轉，就已決定了我們視網膜的顛倒了。此後脊椎動物更複雜的眼睛，也只能在這個結構上稍作修飾，已無力回天了。
這也再一次印證了進化的普遍規律：新結構都來自於舊結構，不能憑空出現。不過即便我們眼睛看上去並不完美，但它也有自己的聰明之處。
前文說到，擋在人眼感光細胞前方的一些細胞層等，會干擾到成像效果。
但在人類的進化過程中，也發展出了相應的優化措施——黃斑。
黃斑是視網膜上的特殊區域，當我們凝視某一點時，它的圖像就正好聚焦在黃斑上。
而在黃斑處，雙極細胞、節細胞連同它們發出的神經纖維，以及視網膜表面的血管網和神經纖維等，都會向四周避開。
如此一來，視網膜就會在黃斑處形成一個凹陷，叫做「中央凹」。
在此處，感光細胞可以不被遮擋地接受光線的直射，能最大限度地消除了其他干擾。
所以當我們瞄準某一區域時，其解析度和成像能力能達到「高清」級別。而我們平時檢查視力，查的便是黃斑區的中心視力。
鷹和人一樣都「貼反」了視網膜，但通過黃斑和晶狀體，它們看在幾百米甚至上千米處的獵物都毫無壓力。這說明了「反貼」視網膜，通過「優化」後並不妨礙高度清晰的圖片形成。
而對人類來說，影響圖像清晰度的主要還是晶狀體的聚焦能力，與視網膜的朝向關係不大。
只要注意不是用眼過度，好好保護雙眼。視網膜脫落、眼底出血和盲點等，對我們的影響都不是大問題了。
版權聲明
來源：知乎「SME情報科學員」
值班編輯：Van；審閱：張玲
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