為什麼海豚、鯨魚等回聲定位生物的眼睛沒有完全退化?

明顯,回聲定位無論在準度、廣度、速度上都比視力來得快、來得准,而且在深海處,是沒有光線的,眼睛更是一無用處。同時從大量的鯨魚擱淺事件看來,他們明顯「走路不長眼」。
而根據現代進化論,沒有用的器官應該隨著生物進化而不斷淘汰,比如下地的人逐漸沒有了尾巴。那為什麼千百年來,他們的眼睛還長在那裡呢?是不是意味著他們的眼睛不用來觀察,而是擁有別的功能或者價值?
雖然教科書上都說他們視力不好,也不靠眼睛認路,但是想問為什麼還保留有一定的視力功能呢?總不能用退化未完全來概括吧?


同意@桂武磊 的解釋,補充回答樓主的另一些疑問。
實際上,我想樓主的疑問在於,沒用的性狀為什麼沒有完全退化掉?我來試著回答一下。

首先,這個問題就錯了。生物只有進化,沒有退化。這裡不是從低級到高級的問題,而是從不適應環境到適應環境。

對於哺乳動物而言,當視覺不再起主要作用時(比如問題中的鯨豚類,生活在地下的鼴鼠,以及類似的澳洲袋鼴),適應環境的選擇就是讓眼睛消失。這種消失在一般人看來是退化,但其實是為了適應環境的進化。

有人可能會問,雖然用不到了,保留著不是也沒什麼關係嗎?這個問題問到點子上了。如果一個性狀的存在完全對生物無好處,也無壞處,那麼它還是可能保存下來。之所以很多性狀徹底消失了,是因為它們滿足兩個條件:一、完全無用;二、保留它們需要付出能量代價,或者有可能因為這些部位受到傷害而導致死亡。

眼睛對於鯨來說雖然滿足第二個條件,但不滿足第一個條件。無論是鯨還是豚,它們都有到水面換氣的時候。這時候視覺是比聲波定位更有效的感知手段。僅僅這一點點優勢,就可以讓眼睛這個性狀「苟延殘喘」下來。

其次,這裡還存在一種可能性:即該性狀仍在繼續消失中。

我們今天所看到的生物性狀也並非就是固定下來不變的,仍有可能是在繼續進化中的。這應該不難理解,因為一個性狀的進化需要的時間相當長,而人類的歷史不過是進化中的滄海一粟。

比如人的闌尾,在手術這種醫療手段出現之前,闌尾穿孔的死亡率是20%,而1/15的人都有機會在一生中發生一次闌尾穿孔。但人類仍舊沒有完全拋棄這一小截消化道里的死胡同。有人認為我們仍在進化中(某些人生下來就是沒有闌尾的),只是手術的出現極大地放緩了這一進程。而有人認為這一小截闌尾是有著它的功用的,比如在免疫等方面。至今仍沒有定論。鯨眼的問題大概也與此類似。

在鯨身上,還有一個類似的性狀,就是它的後肢。雖然鯨的後肢和骨盆已經退化到只剩很小的骨骼,埋在身體里,而且與脊椎徹底脫離,但在鯨當中還是有嚴重的「返祖現象」。鯨類出生後帶有伸出身體外的後肢,並非十分罕見,比例之高超乎你的想像,達到五百分之一。

鯨從陸生到水生,只用了大約1000萬年,從進化上來講實在是相當之快了。但很顯然,我們今天仍在親眼目睹它們的進化。這個巨大的工程還有點收尾工作沒做完。如果控制後肢發育的基因上再多幾個突變點,那麼它由於突變而重新變得正常打開的可能性就會大大低於1/500。但為了獲得這幾個更多的突變點,鯨還需要很長時間。

回到問題上來,鯨的眼睛可能也是仍在「退化」的進化之中,也可能已經達到了功能與能量消耗的平衡點。到底是哪一種情況,當下的我們不可能給出答案。


這是個偽命題!海豚是需要眼睛的!這和它們的生活環境有關。

因為海豚一般在淺水區生活。淺水區的光線還是比較明亮的,海豚敏銳的視覺有利於它識別物體。回聲定位固然有效,但是回聲定位也尤其缺點:回聲信號容易衰減,而且面對複雜的多個運動物體,定位容易失效(我增加看過一個紀錄片中介紹,如果一個海豚衝到魚群中央,這時海豚的回聲定位就基本上就會混亂 ,這時視覺就起作用了),抗噪音干擾能力不強。

這時一篇關於海豚各種感覺的介紹:
Dolphin Senses
海豚的視覺其實是很不錯的。不過它和大部分哺乳動物一樣,都是色盲。

貌似有些鯨類的眼睛已經退化,這方面我不是很了解。但對於海豚來說,回聲定位和視覺都是它生存的利器。海豚的眼睛沒有退化,也不會退化。


這跟蝙蝠還有眼睛,男人依然有乳頭的情況差不多,因為進化,或退化都不是完全的,而且進化需要過程,不可能一下子就完成進化進程,不完全的進退化也是為了適應左右變化的環境,是生存策略plan B,也許有天海洋不適合海豚生活,也要進化成有手有腳的陸地動物,那當然需要眼睛喇,如果完全退化曬,再重新要想要得到適應生存的器官,那就太慢了,加上生物體就是一個環境感受器,不同的刺激就會有不同的作用效果,這會反饋到基因組工廠,從而改造生命體徵,只要控制著某一器官基因組在,它就會表現出某種特徵~這種功能特徵會一直遺傳下去


美國科學家發現,海豚會照鏡子,可見其眼睛沒有退化。


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