解答專家：喬恩·西格（Jon Seger），美國猶他大學生物學教授

通過一些隨機的遺傳事件，自發(fā)產生眼睛這么復雜而有用的器官，這樣的可能性極小。但是眼睛卻能通過突變與選擇之間的不斷相互作用，輕而易舉地進化出來。這種相互作用也驅動了其他一些適應性進化。

在某一種群內，當突變第一次發(fā)生時，每個個體都發(fā)生這種突變的可能性極小，常常只有一個突變副本存在于整個物種的基因庫中。但作為一個整體，該物種的每一代都可能發(fā)生大量的突變。其中一些突變是極其有害的，攜帶這些突變的個體在尚未出生之前便被淘汰掉了。但絕大多數突變是無害的，或者至少是可以容許的，其中極少數突變實際上還是有益的。這些幸存下來的突變將在種群中保留下來，成為它們載體基因的極其珍貴的不同副本。

這些突變極其罕見，因此大多數突變都消失得無影無蹤。然而，有些突變對生存和繁殖起到的一些極小的作用，對個別基因內或一些基因的個別位點上不同突變的長期積累率，卻可能有著明顯的影響。這些影響引起的進化模式改變看起來似乎不是偶然的，事實上，這種變化確實不是隨機的：一些位點幾乎從未發(fā)生變化，一些位點偶爾發(fā)生變化，而其余位點的變化則相對頻繁。

盡管如此，上述情況并不意味著突變本身不是隨機發(fā)生的。事后看來，突變似乎總是發(fā)生在需要發(fā)生的地方，但是這種表面現(xiàn)象有可能是假象，選擇本身就是一位偉大的魔術師。實際上，突變僅在需要突變的地方積累――經過許多許多代，首先在某個個體身上出現(xiàn)，接著在另一個體，再接著在其他個體身上出現(xiàn)。雖然在同一個基因組同時獲得多個“協(xié)同工作”的新突變可能要花費一些時間，但是，只要它們未在種群中消失，最終就會在某一有性繁殖物種中找到匹配的“搭檔”。

像人類這樣依靠視覺辨識方向的脊椎動物擁有極其復雜的眼睛，但是脊椎動物的眼睛在許多方面都存在著極大的差異，在整個動物界已經出現(xiàn)了若干種完全不同的眼睛設計方案。這種多樣性以一些活生生的實例表明，一些簡單的不能聚焦的光傳感器如何逐漸進化得更細致和精確，變成今天我們所知道的各種各樣的復雜、精致、完善的成像視覺器官――眼睛。

對于生物體來說，如果需要了解與周圍變化多端的環(huán)境有關的信息，有一種天然的感光器官可能比完全沒有這種器官要好得多。假設本來就有這樣一種原始的眼睛，可能會有上千種不同的突變，都能或多或少地在某個方面改善一下它的功能。這種突變一旦出現(xiàn)，而且十分幸運地沒有立即消失，而是在自然選擇的力量下頻繁出現(xiàn)，這就為其他一些突變的發(fā)生創(chuàng)造了條件。假如有足夠長的時間和連續(xù)不斷的選擇，這一進程往往就會使眼睛變得越來越復雜，從而迅速提升眼睛的功能。