为什么所有哺乳动物都没有在脑后进化多一对眼睛360°无死角不是更有生存优势吗

很复杂,可以也应该从多个方面讨论和解答。

比如说,我们可以认为这是遗传的继承性造成的,哺乳动物的先祖就只有一对眼睛,就不是360度无死角的视野,自然的,后续进化出来的哺乳动物也就没有360度无死角的视野了。

但这样说好像不会让人满意。特别是在很多人的意识中,进化好像首先就意味着“突变”,好像只有“变”才是“进化”的唯一要素。所以,很多人会觉得以前没这样(哺乳动物的遗传先祖没有),不等于现在(的哺乳动物就)不可以这样啊!

其实进化论的优美在于期深刻的逻辑性。这里的要点有两个,我们简明扼要的讨论一下。

一个是“进化的方向性”。现在,我们在说进化的方向性时,往往会强调进化是没有方向的,或者说是一个方向随机的过程。但事实上,这只是一个方面,从另一个方面来讲,进化也是一个符合熵增原理的过程。这也就是说,进化是没有回头路可走的,只能随着熵增带来的“时间箭头”的方向进行下去。很多事情一旦发生了,那就只能一条路走到黑了。比如说哺乳动物的先祖一旦确定了只有一对眼睛的双眼视觉,随着时间的推移(既进化和突变的积累),那就无法再进化出来更多的视器(就是眼睛)来达到360度无死角的视野了。

再详细说的话,比如说,我们知道,突变的发生是随机的。人类有三十亿个碱基对,突变发生在那个碱基对上?这是随机的,每个碱基对的发生概率(简单的讲)都是三十亿分之一,如果突变发生了,那么再发生回退突变(既基因序列重新突变为原来的碱基对)的可能性只有三十亿分之一了(这是简单的讲,详细和具体的情况很复杂,但道理是不错的)。如果再发生一个突变,那回退回来,两次突变都能完全恢复原来样子的可能性就是30亿乘以30亿分之一了。

以此类推,这也就是说,随着时间的推移,进化越来越不可能走回头路(走回头路的可能性越来越小)。这样一来,当哺乳动物的先祖已经在双眼非360度视野上进化了一段漫长的时间后,后续的哺乳动物就已经没有回头路可走,只能在遗传继承性的基础上再进化下去了。

或者说,如果后来的哺乳动物要进化出来360度无死角的视野,那太多的东西都要推倒重来,需要改动的基因太多了,过程太复杂了,做这样复杂的基因突变和结构改变的生物都会死在路上!所以,哺乳动物也就没有多于一对眼睛的360度无死角的视野了。

另一个是成本问题。不但进化是有成本的,而且任何事情都是有成本的。再多一对眼睛来实现360度无死角视野,这也是有成本的。举个通俗的例子,比如说,这就像有人问你在玩“显卡杀手”级游戏时为什么不把特效都开到最优?很显然,这不是不想,我也想把游戏画质调到最高最高,关键是显卡受不了啊!

一样的,多进化出一对眼睛形成360度无死角视野当然很好,但这要更多的资源才能实现,比如说要占据更多的大脑皮层才行。哺乳动物作为高等生物,机体很复杂,牵一发而动全身,何况多一对眼睛还不是“牵一发”的小事情,要想实现多一对眼睛来拥有360度无死角视野,那可太复杂,需要的成本太高了。

事实上,哺乳动物是靠着能转头转身来实现360度无死角视野的,这不但只靠一对眼睛就实现360都无死角视野,而且转头转身本身有许多用处,所以是实现360度无死角视野最经济——因而也是最好的办法。

楼主很有趣,一些看似理所当然的事情仔细思考似乎却另有深意。眼睛是生物体最重要的感知器官,双眼覆盖头部接近200°的范围,为我们提供70%的外界信息。这样说来,似乎两只眼睛少了点,而且偏偏都集中在前部。从进化生物学角度说,两只眼睛集中在前部可以有效收集和处理来自前进方向的外部视觉信息。因为我们正对的前方一方面是身体四肢反应的最佳方位,一旦察觉到危险可以最快的对自我进行保护。另一方面,受我们大脑的处理机制限制,尽管我们可以同时看到多个物体,但注意力(attention)只能让我们一次处理有限的信息。

为什么所有哺乳动物都没有在脑后进化多一对眼睛360°无死角不是更有生存优势吗图1

那么如何增大我们的视野,尽可能多的获取环境信息呢?生物体可以通过眼动、旋转头部和躯体来迅速扩大感知范围。当外界信息不那么重要或者就在身前时,我们往往通过眼动和转头来切换注意对象。反之,我们可以通过改变身体方向,直面需要处理的重要信息(比如:从身后快速开来的汽车)。因此对我们而言,并不需要脑后有眼也可以满足需求。其实,自然界不少动物已经进化出类似的功能,比如马牛等食草动物眼睛位于头部两侧,可以有效观察到来自斜后方的危险;而变色龙的眼睛不仅突出而且可以旋转,真正做到360度无死角。但也有利有弊,双眼位于头前可以获得更好的立体视觉,这对食肉动物捕猎时的空间定位至关重要(比如虎豹);而双眼位于头部两侧可以提供尽可能大的视野,对食草动物检测危险和及时逃生必不可少(比如羚羊,斑马)。

为什么所有哺乳动物都没有在脑后进化多一对眼睛360°无死角不是更有生存优势吗图2

达尔文的进化论可以说是生物学中影响最广泛的理论,从刚诞生之初的歪理邪说变成现在老幼皆知的真理。但始终还有不少证据不支持进化论,比如著名的考古学发现寒武纪大爆发。那么为什么动物会进化成为两只眼睛,而不是四只或是三只?为什么眼睛正好分布在头的前部?这些问题不排除有其他的解答。上帝创世,女娲造人等传说也曾风靡一时。也有可能地球生物就是外星人的实验产物,比如著名科幻电影《普罗米修斯》就提出人类可能是外星人按照自己的外表设计而成。因此,从这些“非进化论”的角度看,似乎更好解释为什么两个眼睛生在前部。

为什么所有哺乳动物都没有在脑后进化多一对眼睛360°无死角不是更有生存优势吗图3

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