眼球

眼球是生物学中用来探测光线的一个简单器官。它可以被称为眼球,或色素坑。它们在小型简单的无脊椎动物中相当常见,如食草动物。它们没有透镜或任何聚焦的手段。因此,它们可以从黑暗中感知光线,但不能像我们的眼睛那样给动物提供视觉场景。

在许多简单的动物中,眼球用一种叫做"眼球素"的色素分子来感知光线,然后神经纤维从眼球到简单的神经系统。然后,一条神经纤维从眼球传到简单的神经系统。这使得动物能够对(例如)从它身上经过的影子作出反应。

眼斑也出现在单细胞的原生动物中,如尤格拉纳菌衣原体,它与鞭毛相连。这使得来自光斑的信息可以影响细胞的运动。

迄今为止发现的第一批眼睛化石来自寒武纪早期(约5.4亿年前)。这一时期出现了明显的快速进化,被称为"寒武纪大爆发"。一种观点认为,眼睛的进化引发了一场军备竞赛,导致了快速的进化。比这更早的生物会利用光斑进行光感,但没有快速导航的视觉场景。

带红色眼球的尤格拉纳细胞的示意图。Zoom
带红色眼球的尤格拉纳细胞的示意图。

叶绿体眼点的衣原体细胞示意图Zoom
叶绿体眼点的衣原体细胞示意图

软体动物眼睛进化的主要阶段。Zoom
软体动物眼睛进化的主要阶段。

问题和答案

问:什么是眼斑?

答:眼斑是一种简单的器官,在小型简单的无脊椎动物(如Planaria)和单细胞的原生动物(如Euglena和Chlamydomonas)中用于探测光线。

问:眼斑的其他名称是什么?

答:眼窝也可称为眼球或色素坑。

问:眼斑与我们的眼睛有什么不同?

答:眼窝没有透镜或任何聚焦手段,所以它们只能感觉到光线的变化,但不像我们的眼睛那样给动物提供视觉场景。

问:有眼点的动物对光有什么反应?

答:在许多有眼点的动物中,一种叫做 "眼素 "的色素分子可以探测光线,神经纤维将信息从眼点传到动物的简单神经系统。这使得动物能够对诸如影子从它身上掠过等情况作出反应而移动。

问:眼睛何时首次出现在化石记录中?

答:最早的眼睛化石可以追溯到大约5.4亿年前的寒武纪早期。

问:什么是 "寒武纪大爆发"?

答:"寒武纪大爆发 "是指在寒武纪早期发生的快速进化的爆发。

问:关于眼睛的进化可能影响到这种快速进化的一种理论是什么?

答:一种理论认为,眼睛的进化引发了一场 "军备竞赛",导致了快速进化的高潮。拥有更好视力的生物能更好地驾驭环境和寻找食物,因此它们比没有眼睛的生物具有竞争优势。

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