【討論】眼球內的光路與神經傳導方向

[phonesents 10]

最近學校剛上到這部份。

按照課本的理論說，

在眼球(視網膜附近)，光的傳遞與神經衝動的傳導是反方向的。

視網膜構造簡略表示(由外而內)如下：

視神經→神經節細胞(→無軸突細胞)→雙極細胞(→水平細胞)→感光細胞

光線路徑(顯然由外而內)：

神經節細胞→雙極細胞→感光細胞

神經衝動路徑：(光照射到感光細胞後產生)

感光細胞→雙極細胞→神經節細胞(→視神經)→視丘→大腦枕葉

由以上可知，兩者路徑是相反的。

問題來了，原構造直覺觀之顯然是不符合效能的。

若視網膜的構造完全反過來，傳導不是比較簡便而且快速？

何必大費周章穿過那些細胞？

抑或是光線第一次穿透視神經(及前面一大串細胞)有其用意？

百思不解，希望能討論一下~

[rafale9108 10]

也許是保護的一種方式！

感光細胞未必需要非常大的能量才能激發

但太多的能量會造成細胞的毀損

所以讓其他的細胞與組織在感光細胞前做成屏障

讓光在到達感光細胞前損失一些能量

這樣可以對感光細胞有保護的效果

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其實我也在猜那是一種緩衝。

可是，如果是保護屏障的話，

遇上強光(高能量)，前面那群細胞一樣會有死傷，

這樣一來不就不能傳遞神經衝動了？(更嚴重？)

[react 10]

它會不會只是一個演化上的巧合

章魚的眼睛光直接打在感光細胞上，也活的好好的

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可是，如果是保護屏障的話，

遇上強光(高能量)，前面那群細胞一樣會有死傷，

這樣一來不就不能傳遞神經衝動了？(更嚴重？)

眼睛第二種保護機制是閉眼，由皮膚做阻擋

(人類的發明還增加了墨鏡 (H))

如果光強度真的太強，無論是破壞了感光細胞還是破壞了傳導神經，結果都是：瞎

所以不會有什麼更嚴重的問題 = =

它會不會只是一個演化上的巧合

章魚的眼睛光直接打在感光細胞上，也活的好好的

演化上應該不會出現巧合 = = 所有的巧合也都有目的性(不然天擇會篩掉)

章魚的話由於生存環境、方式以及眼睛的功能上，這種"設計"不會造成太大的影響

所以不必特地將這種看似累贅的設計保留(天擇來說沒有影響)

(大概是經歷過冰河時期的動物天擇篩選後的結果)

[xu3u4rmp4 10]

我目前看過的資料有不少都支持脊椎動物眼的設計是演化包袱，

也就是說雖然不是很好的設計，但是要改變它在短期對適存度是有負面影響的。

人眼和章魚眼在演化上是起源不同的構造，

他們演化的途徑也不同。

可能是一些天擇篩選出有這些變異中視力比較好的，

而細胞的排列方式，

相對沒有造成非常大的影響（相對於透鏡構造而言）。

而且短期內也很難出現大到可以反轉細胞排列的變異，

比較有可能的是一些位置小小的異動。

（然而這麼多層的細胞，位置有一點異動都可能會減損視力？）

所以說這種眼的構造就保留下來囉。

http://en.wikipedia.org/wiki/Evolution_of_the_eye

維基百科的資料。可以捲到最下面看Evolutionary Baggage。

差不多就是我想說的。

[唯一的真理 10]

演化上應該不會出現巧合 = = 所有的巧合也都有目的性(不然天擇會篩掉)

咦 不一定會被篩掉吧

只要演化出來的特徵不會對該種生物造成生命上的威脅

那種特徵就會被保留下來呀

我覺得演化出來剛好就那麼麻煩

只是因為不會對生命造成威脅所以就被留下來的這種說法也不無可能

[phonesents 10]

我跟我的生物老師討論了一下，

目前覺得以下想法是個可能的方向：

眼球內供應養分的主要有兩大部分，

一個是供應角膜養分的水狀液，

另一個便是脈絡膜。

重點來了，若以養分的思維切入，

猜測感光細胞為了執行特殊功能，

消耗的養分比較多，

因此眼球內部構造才會安排讓感光細胞比較靠近脈絡膜。

當然這種聯想也跟演化多少有點關係。

人眼前部分之所以需要有空間，

是為了會聚光線成像，因此安排了感光細胞在後部。

基於脈絡膜的球狀分布，

所以讓感光細胞在後，而讓純粹傳遞的雙極細胞和神經節細胞放在前面。

以上是小生及吾師討論後的結果，

當然尚無證據及資料，稍做參考比較。

[rafale9108 10]

咦 不一定會被篩掉吧

只要演化出來的特徵不會對該種生物造成生命上的威脅

那種特徵就會被保留下來呀

我覺得演化出來剛好就那麼麻煩

只是因為不會對生命造成威脅所以就被留下來的這種說法也不無可能

Well...或許我該這麼說

生物身上每樣構造的"出現"都是有意義的。

就像盲腸，你能說它是無意義的出現嗎？

不，它可不是天身的累贅

對我們某種年代以前的祖先來說，可是想盡辦法演化出這個特徵之後

才獲得重大的成功，因此能夠成為優勢物種

只是在之後的演化上，又有其他特殊方式的產生使得它的重要性在某些物種上消失(就像我們)

你說這是剛好就演化的這麼麻煩嗎？

所以眼球的配置我想是在我們某種時代的祖先為了因應某些環境因素所造成的影響

演化出了這種特殊的配置方式

而章魚那種眼球或許對那時候的生物反而是不利因素，因此天擇保留了我們這種構造的眼球

只是現在...相對的不太重要了...