【天狼書坊】第一隻眼的誕生

越簡單的問題往往越難回答：

一、太陽為什麼從東方昇起？
二、晚霞為什麼是紅色的？
三、人類為什麼有眼睛？

這三個問題乍看再簡單不過，多數人根本不把這視為問題，但要回答它們卻非常困難。

第一個問題，我們人類花了幾千年，要到哥白尼搞清楚太陽系結構、地球公轉跟自轉的關係後，才知道為什麼太陽總是從東方昇起。之後再過數百年，藉現代物理學發展人類知道電磁光譜的原理，了解光線波長和大氣間的互動關係，我們才能回答為何晚霞總是紅色的。之後要再將近一百年，人類才知道自己天天用來看朝陽晚霞的雙眼，是怎麼來的。

總的而言，我們花了將近一萬年的時間來回答三個問題。

這三個問題答案的共同點就是，太陽，或者說，陽光造就了這一切，因為太陽的存在，我們人類才有雙眼，這就是本書所要說明的事實：

陽光在寒武紀初期造成演化上的躍進，生物發展出視覺利用陽光取得演化上的優勢，促成演化軍備競賽造就今天的生態萬象。

太陽系約在五十億年前形成，地球也約在同時成型，目前已最早的單細胞生物可能出現在卅五億年以前，之後將近卅億年的時間地球上只有單細胞生物，要到約七億到七億五千萬年前才有海綿、珊瑚、水母、扁蟲等簡單的多細胞生命型態出現。

這個時期的地球生物圈一片祥和，所有生物不是吸取海水濾食，就是隨機漂流蠕動撿到什麼吃什麼，沒有掠食者和獵物的區別，除非遇到如海底泥流等意外，所有生物幾乎能安養天年直到老死，這個時期的生物化石都非常完整，沒有被咬被啃被吃被攻擊的傷痕，完全沒有，可以證明當時的生物圈是絕對和平。

就這樣經過整整兩億年，在距今約五億到五億五千萬年前的寒武紀初期，地球生物突然發生爆炸性演化，短短五百萬年內，生物圈從只有三四種簡單結構演化出數十種複雜結構，今天地球上所有動物的卅七種（有的科學家認為卅八種）生理結構全在當時演化出來，從此沒有再增加過了。

在這裡先說明，生物學上以域、界、門、綱、目、科、屬、種來為地球生物分類，如動物界、植物界、真菌界、古細菌界等等，地球上可不是只有動物和植物而已，『門』則是界以下依組織結構劃分的單位，一個『門』代表一種生理結構，動物『界』裡共有卅七個『門』，也就是所有動物小從跳蚤大到藍鯨或恐龍等無數動物，其實只有卅七種身體結構而已。

我們人類屬於真核生物域－動物界－脊索動物門－哺乳綱－靈長目－人科－人屬－智人種，不過也有生物學家不同意把人類單獨分科，因為從基因上來看人類基因有百分之九十九和猩猩一樣，其實是猩猩的一種，所以，應該列入猿科生物才對。

兩億年間沒有任何改變，卻在五百萬年內出現這麼多種生物，今天的地球生物圈演化方向，在寒武紀初期這五百萬年就決定好了；為什麼兩億年動不都動，卻在不到五趴的短暫時間裡蹦出這麼多物種，對這個問題有兩群瘋子，一群說這是上帝創造的結果；一群說這是外星人散佈生命到地球上的結果。但是科學家不會也不能把這當真，否則大家上教堂就好，也不用去做研究了。

不論如何，這個寒武紀大爆發的現象，困擾了從達爾文以來世世代代的生物學家。

這本書提出了有史以來最俱可信度的理論，作者以本身遍及世界各地的化石研究，加上近年來的地球物理知識，提出了陽光是造成寒武紀大爆發的觸媒。

本書並不是太好閱讀的書，身為學者，為了取信於人，作者在書中詳細介紹了自己的研究歷程，並以章為單位由淺到深逐步說明他的理論進程，以及思考方向；其中放入大量紮實的生物學學理，讀者可以看得出來，一個學術界的菜鳥試圖從鉅量雜亂無章的化石堆中理出頭緒的努力，以及對面巨人前輩們時的小心翼翼。

更糟的是，作者是古生物學家，而解開這個問題的鑰匙卻不在古生物學的範圍裡，所以，怪不得從達爾文以來生物學家們找了快兩百年都找不到答案。

在研究過程裡他知道，地球有很長一段時間陽光不能直射地表，所以地球上尤其海洋裡是幽暗不明的。到寒武紀初期時地球天空開始清朗，陽光直射大地並穿透海水，寒武紀大爆發也在同時發生，這絕不是巧合。但是科學研究不能光憑這樣就拿來說服人，必須有化石證據證明生物演化和陽光有關。

什麼樣的生理結構是為利用光線而生的？眼睛！

眼睛就是為了直接利用光線才會產生的器官！

大量出土的寒武紀化石顯示，眼睛這種器官的確是在寒武紀大爆發時出現，現今地球生物所有類型的眼睛從昆蟲複眼到人類肉眼，雛型全都是在寒武紀演化出來的。

但這還不夠，要在科學界裡說服人，除了主證還要佐證，越多越好！

身為生物學家他知道生物利用光線有主動和被動兩種方式，眼睛是主動，他還要找出寒武紀生物演化出被動利用光線的證明！生物的體色不論是用來偽裝、威嚇、吸引異性，顏色就是被動式的色彩利用方式。

但是他要怎麼找出絕種幾億年的生物體色呢？

動物產生體色的方式有兩種，一種是色素，像膚色、斑紋等都是色素，但是色素在生物死後就會分解，無法保留在化石記錄裡；另一種是結構色，多半出現在甲殼動物或昆蟲身上。這些生物通常會在體表演化出幾達奈米等級的細密紋理，陽光照射在這些結構上時，會發生繞射現象只容許特定光線反射來產顏色。

現今生物中最俱代表性的就金龜子！

金龜子背甲上的幾町質基本上是無色的，但是因為表面上的奈米紋路會反射綠色波長，所以金龜子看起來碧綠無比甚至會產生有深度的錯覺。他知道，若寒武紀的生物也有類似機制的話，那一定可以在化石紀錄裡找到，儘管化石在形成過程裡會破壞多數細節，但是在某些特定情況下形成的化石卻可以完好保存下來。

他在博物館裡找到一些這種化石，小心地以精密翻模的方式做出複製品，再把它們拿到戶外放到海水中．．．．．嘩啦，斑爛炫目的色彩在陽光下閃耀，那是幾億年前就消失在地球上的色彩！

消息傳出，全世界的古生物學家立刻撲到自家的化石堆上，翻出類似的化石把它們拿去翻模，全都得到相同的結果，他們親眼看到那些遠在人類演化出來之前就消失很久很久的色彩了。

一切都明白了，為什麼寒武紀生物會在短短五百萬年裡出現爆炸性演化了。

當陽光穿透海水照亮億萬年的幽暗後，刺激了某些生物演化出對應的機制，一些簡單的感光細胞，還不是眼睛，看不到任何東西，只能感受明暗而已；但是這已經讓牠們能有效感知週圍的世界，有些生物學會利用這個優勢去啃食其它生物，於是地球上出現了掠食者；而獵物為生存發展出對應機制，自己的感光細胞、硬皮、甲殼、或跑得更快；掠食者就演化更好的眼睛、尖牙、利爪、游更快，獵物再反制．．．．．．

結果就寒武紀大爆發！

現在世界各重量級博物館裡所有寒武紀壁畫或刊物裡的寒武紀插圖，全都加上繽紛的色彩，不然原來都只是單調的灰色呢。

這書寫得真有點瑣碎，不過作者本就是從一堆瑣碎的細節裡去拼湊真相，在這些瑣碎細節的背後，可以看出一個真正的知識份子、科學家是如何追求真理、怎麼做學問，以及真正的真理標準有多高。

現在，知道本狼寫在開頭的三個問題有什麼意義了嗎？

下次看著日出或晚霞當陽光照在臉上時，請記得，那不是只一道陽光而已，那是生命的驅動力！

古埃及人曾說，陽光是萬物之源，他們永遠不知道自己說得有多正確！