在距离我们1.5亿公里的地方，有一颗炙热的恒星，它叫太阳。太阳每秒钟能释放相当于1.3亿亿吨煤炭的能量，其中有20亿分之一的能量经过8分17秒到达地球，成为了现在地球上几乎所有生命活动的最根本的能量来源。

光，除了给生命提供能量，还有一个重要的功能就是提供信息。在不接触物体的情况下，光的传播速度能达到30万km/s，而空气震动的速度仅有m/s，气味分子的扩散速度则更慢，所以动物们要捕食、躲避天敌、寻找生活场所、发现配偶等都可以通过光线获得最快速、最直接的信息。所以如何利用好光，是生物演化上最关键的一步。

植物利用蛋白质对光的反应，能够做出一系列的反应，比如叶片能够根据光线的方向调整自己的角度，而动物们更为直接，它们开发出了一种光线接收器，并且在这条道路上越走越远，越来越复杂——眼睛的探索。

单细胞生物的“眼睛”

我们都知道原始的单细胞生物是没有眼睛的，然而它们并非不能感受到光，因为强烈的紫外线能够杀死任何细胞。所以不想给晒死就要对光线的变化做出反应。原核生物中有一种嗜盐菌，它们的细胞膜上有一种名为视紫质的蛋白质分子，能够简单的感应紫外线的强弱，从而做出一系列的反应。然而这并非真正意义上的眼睛，因为它们只能感受光线的强弱，并不能分辨光线的方向。

真正能分辨光线的方向的“眼睛”，是在真核生物出现的时候。这些真核生物不像原核生物那样将视紫质放在细胞膜上，而是在细胞内形成一个专门的感光结构，这些视紫质位于这个感光结构内，并且在视紫质的周围会有色素颗粒包裹着，这样能够遮挡其它方向的光线，通过细胞的摆动，它们就能判断自己与光线相对的位置。比如眼虫（Euglenagracilis）的鞭毛上就有一种名为“眼点”的感光结构，它们能在游动的过程中通过鞭毛的摆动感受光线的方向，从而不断调整自己的游动方向。

除此之外，真核单细胞生物中的莱氏衣藻（Chlamydomon-asreinhardtii）的叶绿体外侧的膜上也分布着视紫质分子，它们用类胡萝卜素组成的色素颗粒阻挡光线，这样就能起到辨别方向的作用，使衣藻能够向着光的方向游动。

连单细胞生物都开始能利用光来帮助自己生存，所以关于眼睛的重要性不言而喻，但是大家对眼睛的发展都是“两眼抹黑”，接下来怎么改进？哪种眼睛最好用？谁也不知道，于是在接下来的埃迪卡拉纪以后，真正属于眼睛的时代就要到来了。

“百家齐放”的眼睛

“眼睛多，看东西才更加清楚”。这句话用在感光细胞也一样，在经历了多个发展阶段后，多细胞生物的感光细胞也越来越多，比如海鞘幼虫的眼睛就是由10多个感光细胞组成，随着感光细胞的增加，这些海鞘幼虫的感光能力也会提升，但是它们对光线方向的分辨并不清晰，更不会形成图像。

在这一点上，扁虫门动物就有了更好的解决办法。它们将感光细胞集中在一个由色素细胞组成的凹槽里，当阳光从这个凹槽口进入时，就只能照射到部分感光细胞上，这样这些变形虫不需要摆动身体就能感应到光线的方向了。然而在成像上，还是有一定问题，它们只能大概的判断一些阴影，并没有成像的功能。

箱型水母在晶状体周围围绕着色素细胞，光线只能从晶状体进入，然后投射到周围的感光细胞上，这样不但能分清方向，还具有一定的图形辨别能力，帮助它们识别周围的环境。还有蜗牛等腹足类也是类似结构的眼睛。

然而其它软体动物发现凹陷下去的眼睛很容易进沙子，影响视力，于是逐渐用透明胶质将凹槽填满，并且将口越缩越小，结果通过这个小孔照射在内部的感光细胞上居然能形成清晰的图像，详情可以查阅小孔成像原理。鹦鹉螺的针孔型眼睛就是利用了小孔成像的原理。然而小孔成像只有孔径足够小才能看清，一但增大孔径，进入的光线虽然变多，但是图像也会变模糊，所以鹦鹉螺的视力并不是很好。

当然，另一种软体动物扇贝则选择用反光成像的原理看清图像，在其壳和触手之间长有数10个反光眼，当有光线照射时，由于其反射面的反光，这些眼睛看上去像是发光的蓝色或绿色珍珠。用反光眼的还有螯肢动物里的蜘蛛，如果用手电筒在夜晚照射它们就会发现它们的眼睛异常明亮。反光眼的好处是能够在较暗的环境中获取信息，但是收集的图像信息并不清晰。在一些高等动物中也有使用反光原理夜视的，比如犬科、猫科动物夜晚泛着绿幽幽的眼睛，实际上就是利用反光的原理，并且还不会影响图像的清晰度。

想要形成高质量的图像要什么办，最后出现了两种办法：一种是利用大量的晶状体将光线汇聚在视网膜上，这个就是昆虫的复眼眼（

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