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2 纯天然护目镜:第三眼睑

大多数人都有过在不知不觉间被晒伤,从而引发皮肤炎症的经历。其原因在于太阳光中的紫外线。

在夏日强光照射下洗海水浴,或长时间地兜风之后,眼睛会出现充血的情况。这是由于眼球接收了过量的强紫外线,出现了晒伤的症状。这种情况的发生并不仅限于夏天。冬天的滑雪场上,太阳光与雪面反射光叠加在一起,使眼球接收到的紫外线是普通城市环境里的两倍之多。较为严重的情况下,除了眼球充血之外,还会出现眼球疼痛及短暂的视力低下的症状,这就是雪盲症。

阳光强烈时佩戴太阳镜,或滑雪时佩戴护目镜,其实不光是一种时尚,也是为了防止眼睛受到紫外线的伤害。

在没有玻璃及塑料的时代,生活在冰雪地带的因纽特人曾经使用过一种名为遮光器的、带有细小裂缝的护目镜,由此可见,在古代,人类就已经有了防范紫外线伤害的方法。

对眼睛的保护并不仅限于在海边或滑雪场等特殊环境。在城市里,人们从建筑物或地下建筑中走出来时,常常感到阳光刺眼,会自然而然地把眼睛眯起来。人类可以通过这一动作,保护眼睛不受强光伤害。

然而我们很少看到动物因受到强光照射而闭眼的情景。动物在感受到外界光照时,可以通过调节瞳孔的大小来改变进入眼睛的光照量。不仅如此,一部分动物的眼球前方还覆盖有一层像眼皮一样可以开合的、用以保护眼球的透明薄膜,即“第三眼睑”,也被称为瞬膜。

是的,有些动物拥有纯天然的太阳镜。

第三眼睑的作用不仅是遮光。它在开合时能够湿润角膜,并且能够通过瞬膜腺这一腺体的分泌液,减小角膜与瞬膜间的摩擦,或除去角膜上的异物。

而人类在进化的过程中失去了第三眼睑,只保留了结膜半月皱襞。

结膜半月皱襞,是轻轻翻开眼睑时,眼睑与眼球间的一层泛着红色的薄膜上,靠近眼角方向的粉色肉质皱襞部分。

结膜半月皱襞及与其相连的肌肉,被认为是第三眼睑的遗留痕迹。

第三眼睑在保护眼球方面发挥着重要的作用。

脊椎动物中的鲨鱼类、无尾两栖类、爬虫类、鸟类、一部分的哺乳动物都具备第三眼睑。

鸟类的第三眼睑十分发达,可以瞬间闭合,在受到强光刺激或潜入水中捕鱼时能够起到护目镜或偏光镜的作用。

假如没有第三眼睑,鸟类无法透过波光粼粼的水面发现水下的鱼,并且,没有第三眼睑的保护,直接飞入水中也是十分危险的。第三眼睑类似于起防护作用的护目镜。只不过,也是由于这一原因,有些鸟儿无法留意到建筑物上窗玻璃反射出的光线,出现了撞击建筑物导致死亡的情况。

猫与人类同为哺乳动物,猫的眨眼频次与人类相比低了许多,1分钟大约只眨眼3次。有一些猫在与其他猫对视或紧盯猎物的紧张状态下,不眨眼的时间甚至长达几分钟。

这不是因为猫的泪液更多,而是因为猫的瞬膜腺分泌出的油脂成分能够防止水分蒸发,第三眼睑的开合能够润湿眼球表面,防止眼睛干燥。人类的泪液分泌的速度大约为每5分钟10毫米[1]以上,若低于5毫米,则会出现干眼症。与此相比,猫的正常泪液分泌速度为每1分钟10~20毫米。

那么,人类频繁眨眼的原因是什么呢?

大部分灵长类动物的第三眼睑已经退化为结膜半月皱襞。有一种理论认为,这一现象与生活环境的变化有着很大的关联性。

灵长类是群居动物,群体在狩猎时通常协同作战,不会出现与猎物一对一对峙的场景。

另外,灵长类大多数情况下依靠视觉发现猎物,而非嗅觉。因此,它们的视觉能力以及用于交流信息的语言能力更为强大。或许还有一个原因是,生活在树上的灵长类动物跳跃至相邻的树上时更加需要良好的视力。而猫与狗拥有第三眼睑,视力却比人类低下。

针对灵长类动物眨眼次数的调查研究发现,群体中的个体数量越多,眨眼频率越高。也就是说,眨眼的作用并不仅是通过泪腺中的泪液润湿眼球。除了这一生理功能以外,眨眼很可能还是一种群体内的社交方式。人类婴儿眨眼频率较低,是由于视力较差,不需要频繁地调整焦距。

那么我们可以推测,灵长类动物为了构建群体社会,在进化的过程中第三眼睑逐渐退化,眼皮则逐渐发达起来,直至成了今天的模样。

人类的视力逐步提高,眼皮除了用来眨眼以外有了更多的用处,因此不再需要第三眼睑。

其他动物的第三眼睑则各有各的用途。一部分鲨鱼在咬住猎物时会合上瞬膜,由此还衍生出一种说法:“鲨鱼咬住猎物时,会因为极度亢奋而翻白眼。”人们还由此将鲨鱼看作一种残暴凶恶的动物。这种说法不过是一种讹传罢了。实际上鲨鱼合上瞬膜,是为了在与猎物接触时保护眼球。

第三眼睑首先出现在一部分鱼类身上,继而出现在爬虫类、鸟类身上,随着环境的改变,其形态逐渐发生变化。

虽然大多数哺乳类动物的第三眼睑已经退化成为痕迹器官半月皱襞,但是骆驼、北极熊、海狮、海豹等动物的第三眼睑却完整地保留了下来。这些动物全部生活在极端环境里,与眼皮相比,第三眼睑的用处更为重要。

狗与猫也保留了第三眼睑。但或许由于它们被蓄养后的生活环境与原先相比发生了极大的变化,瞬膜腺很容易受到各种各样的刺激而发炎红肿,常常导致樱桃眼(第三眼睑腺体脱出)。

由此看来第三眼睑不会突然变异,也无法重生。然而人类的进化并不会停下脚步。华盛顿大学的艾伦·坤博士将计算机科学与应用数学导入生物学,开创了计算生物学。在对细胞染色体进行计算基因组学研究时,他提出了一个十分有趣的科学假想,即人类在10万年后会变成什么样子,并做了推论。

他在推论中假设那时人类已经移居外太空,适应了远离太阳的昏暗环境,眼球将变得比现在更大。并且,为了避免低重力对已经移居外太空的人类的视力造成损害,人类的眼皮将变得更厚,眉骨的隆起将更加明显。值得注意的一点是,他认为那时的宇宙射线比在地球环境下对眼球的伤害更为强烈,因此为了保护眼球,人类的眼睛里会进化出可以横向开合的第三眼睑。

这就是科幻电影中常常出现的宇宙人。从某种意义上来说,环境变化导致的进化是非常可怕的。

[1] 临床上泪液分泌量的测定常用Schirmer方法,取一条长35毫米、宽5毫米的滤纸,将滤纸的一端置于下睑缘近小泪点处的结膜囊内,在没有药物或外界刺激的影响下,5分钟后测定滤纸被泪水润湿的长度,正常人为5~15毫米。——译者注

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