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在进化中,生物的器官是否为了节省能量都保持功能基本够用就行? 第1页

  

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不是。生物的器官往往有很大的冗余度,许多功能在人看来是低效的甚至无用的。

“在进化中,生物的器官都保持功能基本够用就行,以便节省能量”的说法是错误的。自然界不存在这种规律。

一些学者谈论生物的器官“功能基本够用就行”的时候,不是指“规格低一些、及格就好”,而是“随便弄成什么规格,只要确保了生存与繁殖所需,不导致绝后,就可以传下去”,在人看来低效、耗能、暂时无用的性状,仍然可能被视为中性性状,并偶然地在种群中扩散开来。

而且,听到“十六色视觉”就觉得那会耗费更多的能量,是毫无道理的刻板印象。

“皮皮虾的十六色视觉”是笼统的概括,已知的螳螂虾物种有450多种,其眼睛有12到16种视锥细胞,通常是12种用来检测不同波长的电磁波、4种检测偏振光。该视觉系统的能耗并不突出

螳螂虾的眼睛的构造很复杂,但其视觉系统的原理很简单,只是和人眼的设计方案不同:

  • 人有较少种类的光感受器、较多的颜色相关神经元,视觉信息在颞下皮质进行大规模加工,这需要较大的脑。
  • 螳螂虾有较多种类的光感受器、较少的颜色相关神经元,视觉信息被眼睛处理成大量的并行数据流再送往中枢神经系统,这大大降低了更高层次的分析要求,与较小的脑相匹配。

螳螂虾眼睛复杂的构造由简单构造多次重复并微调而成,微调可以适应不同的环境和功能,灵活地承受生态选择。这大抵来自过去随机发生的基因重复与点突变。

  • 例如一些螳螂虾有更好的紫外线视觉来检测珊瑚礁中一般动物不易察觉的食物,一些螳螂虾的视觉系统擅长检测本物种发出的荧光、便于求偶,用特化的前肢打出空泡来捕杀猎物的螳螂虾物种用强化的视觉系统来测距。


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