解答专家
乔恩·西格（Jon Seger）
美国犹他大学生物学教授
作为一种复杂且有用的器官，眼睛不太可能由随机的遗传事件而自发形成，但是它却能通过突变与选择之间不断的相互作用，顺利地进化出来。这种相互作用也驱动了其他一些适应性进化。
在某一种群内，当某个突变第一次发生时，每个个体都发生这种突变的可能性极小；在整个物种的基因库中，这样的突变往往只有一例。但作为一个整体，该物种的每一代都可能发生大量的突变。其中一些突变是极其有害的，携带这些突变的个体在尚未出生之前便被淘汰掉了。但绝大多数突变是无害的，至少是可以容忍的，其中极少数突变还是有益的。这些幸存下来的突变将在种群中保留下来，成为发生突变的这种基因中极其罕见的备选基因。
大多数突变就是因为自身罕见而最终消失；然而，某些突变对生存和繁殖所起到的一些极小的作用，却可能对不同突变在个别基因或一些基因的个别位点上的长期积累率产生重大影响。在这种影响下，进化的变化模式似乎不是随机的——事实上，这种变化确实不是随机的：一些位点几乎从未发生变化，一些位点偶尔发生变化，而其余位点的变化则相对频繁。
尽管如此，上述情况并不意味着突变的发生本身不具有随机性。事后看来，突变似乎总是发生在需要发生的地方。但是这种现象有可能是假象，而且选择本身就是一位伟大的魔术师。实际上，突变仅在需要突变的地方积累——首先在某个个体身上出现，接着在另一个体身上出现，再接着在其他个体身上出现，历经一代又一代。虽然在同一个基因组获得两个或多个“协同工作”的新突变可能要花费一些时间，但是，只要它们未在种群中消失，最终就会在某一有性繁殖物种中找到匹配的“搭档”。
依靠视觉确定自己方位的脊椎动物（比如人类）拥有构造极其复杂的眼睛，但是即使是在脊椎动物中，不同物种的眼睛在许多方面也存在着极大差异。而将视角放大到整个动物界，就会发现若干种在结构上存在根本性差异的眼睛。这种差异通过鲜活的例子展示了，一些简单的不能聚焦的感光器官如何逐渐进化和改善，变成了今天我们所知道的各种复杂而又精致的成像视觉器官——眼睛。
对于一个生物体来说，如果需要了解周围迅速变化的环境信息，有一种简单原始的感光器官可能比完全没有要好得多。假设存在这样一种原始的眼睛，那么对于它可能会发生上千种不同的突变，以不同的方式稍稍改善了它的功能。如果一种突变出现了，并且十分幸运地没有立即消失，而是在自然选择的力量下频繁出现，那么它就为其他一些突变的发生创造了条件。假如有充足的时间和持续的选择，眼睛的功能将会轻而易举地得到改善，在这个过程中眼睛往往会变得更加复杂。
◎译者：詹浩
