为什么人不是1只眼或4只眼,而是一双眼睛?

2017年,印度一则关于山羊的新闻刷新了人们的认知。

这是一只长相奇特的山羊,脑袋上只有一只大眼睛,眼睛虽大,视力却很差,耳朵也发育不完整,只有一只完整耳朵,没有完整鼻子,没有眼睫毛和眼睑,下巴也小,且牙齿也不完全,科学家认为它患有独眼畸形。

新闻一出,众多吃瓜网友纷纷表示,这是人间奇观。

为何独眼会被认?为是畸形,而和人类一样有两只眼睛却认为是正常的?

一个个体有两只眼睛,自从人出生之日起,就认为是正常的,因为一直以来,人们都是这样的。

而双眼的合理性,要从人体发育的对称开始说起。

大家都深有体会,但凡是脊索动物门生物,一个共同点是两侧对称,这意味着身体的一侧是另一侧的镜像(并非绝对对称)。

这就是为什么我们有偶数的眼睛、牙齿、鼻孔、肾脏、乳头、胳膊、腿、手指、脚趾、脑叶、肋骨等等;而我们只有一个鼻子,那是因为它位于对称轴上,它实际上是两个鼻子挤在了一起。

很多科学家认为,生物之所以是对称,很大一部分原因是为了平衡,特别是需要运动的动物,而植物,由于扎根地下,不需要运动,也就没有对称之说。

因此,身体默认是对称的,在多细胞动物的整个进化过程中都是如此。在这种情况下,只长一只眼睛,发育反而会很困难。

那为何我们不在脑门中间长一个眼睛,就像开头独眼羊那样?

显然,两只眼睛能给我们更立体的视力,而独眼却不行。

独眼的动物并不是不存在,一种桡足类生物,只有米粒般大,这种生物的眼睛只有1个,而且位于头顶上,但这样的眼睛,只能用来感光。

而大多数动物的眼睛功能及其复杂,一只眼睛是无法完成的。

大多数动物的每只眼睛都能控制一半身体的视觉,那两只眼睛就能获得双倍的视力。

以人类为例,当双眼都面向前方,视野会重叠,眼窝可以在广阔的视野范围内旋转,这使得3D立体视觉成为可能。猫头鹰也有正面的眼睛,具有立体视觉,有助于狩猎。

若只有一只眼睛,会存在很大的盲点,导致视野无法重叠,也无法获得更宽的视野。

一般来说,草食动物的视野很广,它们可以看到捕食者的到来,两只眼睛,能让它们更加专注于猎物,并利用立体的深度感知来正确估计攻击的时间和深度。

为什么我们不长4个眼睛,或者更多?

视觉对人类来说是如此宝贵,多一双眼睛似乎会很有用,若后脑勺再长两个,那是不是真的实现了360度无死角,而且成双的眼睛也符合对称原则,那为什么4眼生物或8眼生物如此少见呢?

事实上,多眼生物在我们身边确实存在,比如有的蜘蛛有8只眼睛,而有的水母有24只眼睛。

但大多数生物还是遵循两个眼睛的原则,是由于胚胎发育和进化的限制。

至少在5亿年前,几乎所有的脊椎动物都是两只眼睛的,若想要在漫长的发展中进化出更多的眼睛,其实是很困难的。

首先,眼睛是非常复杂和特殊的结构,因此将两只眼睛的功能从一个基因序列突变增加到四只,无法通过渐进的进化完成的,相反,出现多余的肋骨、脊椎、手指脚趾的情况反而比较容易。

其次,若真的有额外的眼睛出现在哺乳动物身上,那也是因为整个脸或部分组织是重复的,存活率很低,独眼羊就只存活了8天。

再者,要实现眼睛的所有功能,眼睛上的神经是极其复杂的,若真的增加额外眼睛,那么需要额外完成很多神经线路的铺设,会造成一定的能量浪费。

换句话说,在胚胎发育时,我们需要更多的能量支撑额外眼睛的发育,鉴于进化的高效性,两只眼睛已经能满足人类日常需求,用更多的能量去发育更多的眼睛,反而是多此一举,一种浪费。