對科學人期刊《眼睛的演化》一文的不同看法！

 

 

對科學人期刊《眼睛的演化》一文的不同看法！

    最近拜讀了2011年7月，科學人期刊澳洲Trevor D. Lamb博士寫的《眼睛的演化》一文^[1][2]，通篇大部分在討論脊椎動物眼睛的演化過程，有些論點別出心裁，相當具有創意。只可惜最後結論時畫蛇添足，讓人覺得多此一「提」，觀念的錯誤令人讀了不勝惋惜。

    Lamb博士應該是研究脊椎動物眼睛演化方面的翹楚，別有創意的從八目鰻、盲鰻眼睛的差異，做了一些對脊椎動物眼睛演化的精彩推論！

    只可惜隔行如隔山，在文章最後他提到：「即使演化巧奪天工地創造了脊椎動物的眼睛，仍有些地方顯得粗糙。舉例來說，

1.  視網膜的裡外裝反了，導致光線在抵達感光細胞前，必須先穿過視網膜中的神經叢和細胞，而這個過程造成光線散射，降低影像品質；

2.  視網膜內表面的血管叢也會在感光細胞層造成多餘的陰影；

3.  視網膜上有個盲點，神經纖維在那兒集結並穿過視網膜，往後方延伸為視神經。

這樣的例子不勝枚舉。」

    顯然Dr. Lamb在結論提到的「三點眼睛演化的瑕疵」都跟眼睛的解剖生理有關，而在這方面，本人在陽明醫科大學任教醫科牙科及研究所同學時正好稍微有些心得，所以實在很難認同Dr. Lamb對眼睛所謂「三點眼睛演化瑕疵」的論點。讓我逐項反駁說明如下：

1.  我們視覺的敏銳度(Visual Acuity)，並非單單只在視網膜決定而已。更包括複雜的視覺傳導徑路也參與。

先由視桿細胞(Rods)、視錐細胞(Cones)以及兩極細胞(Bipolar

   Cells)共同形成視區(Receptive Fields)，即所謂的On-Center、

   Off-Center等，經由它們精巧的立體排列，可以大幅增加影像的

   明暗對比和影像的清晰。

   而且正好跟Dr. Lamb的論點相反的是：在視網膜上存在大量的神

   經膠細胞─密勒細胞(Muller Cell)，其功能如下

1.  供給視網膜神經細胞養份、

2.  胚胎發育時幫助視神經細胞生長、

3.  有助受傷視神經細胞的修復、

4.  固定維持視神經細胞的位置，

5.  最重要的是透過複雜的光聚集作用，使照射到視桿、視錐的光

   更清晰更集中(channel light through the retina directly to the

   photoreceptors)。

6. 因為Muller cell的保護作用，能減少 紫外線對視桿、視錐的傷害。而完全不是如Dr. Lamb所說的…光線散射，降低影像品質？^[3]

圖1. 視網膜的顯微剖面圖。NFL─神經纖維層( nerve fiber layer); GCL,神經節細胞層 (ganglion cell layer); IPL( inner plexiform layer); INL( inner nuclear layer); OPL( outer plexiform layer); ONL( outer nuclear layer of the retina);

Orange色─密勒細胞(Müller cells); red色─中間神經原及神經節細胞interneurons and ganglion cells; blue色,感光細胞 (photoreceptor cells).

圖片來源：http://www.pnas.org/content/103/47/17759/suppl/DC1

圖2. 橙色的密勒細胞(Müller cells)貫穿整個視網膜，角色是

1.營養視神經細胞、

2.固定支持視神經細胞、

3.聚集光線等多項功能的卡通圖。

圖片來源：http://www.patho.umontreal.ca/recherche/fiches_chercheurs/adipolo_en.htm

 

2.  從沒看過有任何一本神經解剖學的教科書，提及…視網膜內表面的血管叢會在感光細胞層造成多餘的陰影…如此的論點，這不用講高深的理論，請各位網友抬頭四處張望一下就好，您眼睛有看到多餘的陰影嗎？

3.  視網膜上確實有個盲點(Blind Spot)，可是除非進行專門的眼科檢查，人一輩子可能都感覺不到盲點(Blind Spot)的存在，既然對視力毫無影響，請問這樣那能算是眼睛演化的缺點呢？

4.  Dr. Lamb行文最後還這樣結尾…這樣眼睛演化缺陷的例子不勝枚舉。我真的是引頸盼望，Dr. Lamb還能舉出更多一些對眼睛演化缺陷的驚人之語，以長見聞？只可惜例子並不是「不勝枚舉」而是根本很難舉得出來了！

    科學人期刊，可能是當今台灣最暢銷的科普期刊，誠不願優秀的莘莘學子們，不明就裡的被誤導而觀念錯誤，是為文。

參考文獻：

1.  Lamb, T. D. 2011. Evolution of the Eye. Scientific American. 305 (1): 64-69.

2.  藍姆(Trevor D. Lamb)撰文，張薰文翻譯 眼睛的演化 科學人 2011年11月 50-55

3.    Franze, K. et al. 2007. Müller cells are living optical fibers in the vertebrate retina. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104 (20): 8287-8292.