為什麼有些動物能長出第三隻眼?

2021-01-09 百家號

前不久,有報導說在印度出現了一頭「神牛」,長出了第三隻眼,被當地人視為神明的化身。為啥這頭牛能長出「第三隻眼」呢?

我試著尋找了關於這頭牛的報導,找到了一些圖片,外觀上看去,這頭牛確實有如在腦門上長了一枚豎眼。但是,這到底是一枚真正的眼睛,還是一個黑色的肉瘤?我沒能找到高清的局部特寫,看不清它的細緻結構,無法斷言。如果它只是一個肉瘤,那就沒什麼展開敘述的意義了……但假如它真如報導所言,是一枚眼睛(但我表示懷疑),那就有兩種可能了,一是發育畸形,二則是返祖現象。

發育畸形?

在發育之初,每一個器官都將由一小團確定的細胞發育而成,如果這團細胞因為外界因素的幹擾,偶然變成了兩團,並且這兩團細胞均各自獨立發育成功,這個器官也就變成了兩份。

從這個角度上來講,多長個器官什麼的,也不是太罕見的事情,甚至有時候能成規模的出現。畸形蛙類是曾經震驚過整個美國社會的公共事件,1995年8月,從美國的一個生物教師(Cindy Reinitz)組織的一個野外考察活動開始,來自各地的青蛙多腿、少腿的事件之多,幾乎引爆了美國輿論,一些人將其歸結為環境水汙染,引起了不小的恐慌。不過事後發現,除了農藥、紫外線等化學物理因素能干擾蛙類的發育過程,造成畸形外,也有可能是生物因素。

生物學家斯坦利·塞森斯(Stanley Sessions)和他的同事們成功證明了一種吸蟲(Riberoria trematodes)將蛙類作為中間宿主。這些微小的傢伙幹擾了蛙的正常發育,使它們長出多餘的腿。拖著冗餘肢體的蛙類,運動能力將會下降,更容易被鳥類捕食,而鳥類正是這種吸蟲最終的宿主……於是,吸蟲們將蛙作為吸引鳥兒進食的誘餌,自己卻偷偷潛入到了鳥類體內。

另一種情況則是兩個胚胎恰好融合在了一起,變成了一個個體。在這個過程中,其中一個的一部分身體沒有正常發育,比如兩隻眼睛只發育了一隻,再算上另一隻的兩隻眼睛,恰好三眼——很可能有一隻三眼的螃蟹(Amarinus lacustris)就是這麼來的。Gerhard Scholtz在紐西蘭撿到了它,這只不超過1釐米的小傢伙在兩個複眼正中還有一隻複眼。這傢伙可能最初是個「雙黃蛋」,其中一隻僅僅發育出了一部分腦袋,當然,包括這個顯著的「大眼兒」……

如果這頭牛確實是以上兩種原因之一造成的,即使小一些,這第三隻眼仍很可能會有非常完整的結構,具有成像能力,並且與視神經相連。

三眼族,乃是祖徵

其實,地球上的生物並非生來都是兩隻眼。在昆蟲身上,就有單眼和複眼之說,一般成蟲是側生兩隻複眼,也就是我們常說的眼睛,在兩眼之間還有三個單眼(dorsal ocelli)呈三角形排列,這樣的話,是5隻眼,但有些昆蟲的單眼或複眼會退化。如果你拿起一隻蟬,認真觀察,在兩個複眼之間還有三個亮晶晶的小點兒,那就是單眼了。一些昆蟲的幼蟲還生有側單眼(lateral ocelli)。

單眼(dorsal ocelli)一般不能成像,但是它對光線的敏感度要超過複眼,是用來感受光線刺激的結構,可以調整複眼對光刺激的反應,飛行的時候也用來捕捉地平線的變化,從而調節平衡。同時,單眼還是調節昆蟲晝夜節律的結構,與神經系統的分泌等有關,是生理節奏的感受器。

在脊椎動物中,同樣存在起著類似單眼功能的第三隻眼,位置就在兩眼之間,頭頂正中線上,也被稱為中間眼(median eye)。七鰓鰻、硬鱗魚類、少數真骨魚類(特別是幼體)、一些兩棲動物和蜥蜴都具有外露的中間眼。但中間眼的結構通常簡單,不能清晰成像,主要用於感受光的刺激。這些動物都是變溫動物,體溫取決於所接收太陽輻射量的多少,中間眼幫助它們感受日光變化,調節代謝過程和24小時的生物節律。

此外,幾乎所有古兩棲動物和早起爬行動物都有中間眼,因此,中間眼是在我們生物進化過程中出現過的結構。即使在包括人在內的哺乳動物身體裡,它仍沒有徹底消失,只是退化,被收入了腦袋裡,稱為松果體(pineal body)。

松果體是位於間腦和丘腦之間,是紅褐色的豆狀小體,雖然它已不能直接接收光照,但通過與視神經關聯,對光仍非常敏感。一般認為,松果體能分泌多種生物活性物質,主要是調節神經的分泌和生殖系統的功能,而這種調節在光照的作用下具有很強的生物節律性。其中最知名的是褪黑激素(melatonin),它在夜晚的產量達到最大,在白天的時候分泌最少,並調節相應的組織器官做出適應性變化。褪黑激素的濃度直接與睡眠質量相關,具有調節生物節律、類似「生物鐘」的作用。此外,褪黑激素已經被證明參與很多生命過程,包括體溫調節、季節性繁殖和免疫反應,也具有抗衰老、抗氧化、抗炎等作用。還有,該激素有對抗雌性激素的作用,可抑制未成熟小鼠性腺的發育,抑制雌性成年小鼠的生育力。

如果這頭印度牛出現了返祖現象,松果體生成了頂眼,這隻眼睛多半會想爬行動物的頂眼一般,仍能感光,但不能成像,而且也不該具有普通眼睛的外觀特徵。不過,松果體在哺乳動物中已經退化多年,返祖,再次將其展現的可能性,太過渺茫了。

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