Блогът на asthfghl :: Еволюция на окото като за първолаци

Категории

Новини
Забавление
Лайфстайл
Бизнес
Хоби
Технологии
Музика
Спорт
Видео
Изкуство
Лични дневници
Политика
Тя и той
Регионални
Туризъм
Други
Поезия
История
Рецепти

Календар

Април, 2024

П	В	С	Ч	П	С	Н
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30

Blog.bg

Регистрирай си безплатно блог в Blog.bg

Постинг

Обратно към блога | Предишен постинг | Следващ постинг

13.05.2014 13:15 - Еволюция на окото като за първолаци

Автор: asthfghl Категория: Технологии

Прочетен: 3968 Коментари: 3 Гласове:

Последна промяна: 13.05.2014 17:34

В днешни дни псевдонаучната, религиозно обоснована, силно политизирана идеология на креационизма прави все по-смели стъпки в уж съвременното общество. Целите й са всячески да изкривява научните факти, да манипулира по-лековерните хора, възползвайки се от наивността им и податливостта им на емоции, както и да злоупотребява с правото на свободно изразяване на мнение, за да пробутва една откровена псевдонаука в учебната програма.
Един от най-често използваните трикове за изкривяване на науката, използван от креационистите, несъмнено е изтъкването на невероятната сложност на устройството на окото. Всъщност по ирония креационистите дори си позволяват да цитират самия Дарвин по този въпрос:
"Да предположиш, че е възможно окото да се е оформило чрез естествения подбор, да си призная, изглежда абсурдно в максимална степен." -- из Произход на Видовете, 1859
Логиката е следната. Ако дори Дарвин е бил озадачен от сложнотата на окото, това би следвало да опровергае цялата концепция на еволюцията, нали?
Всъщност не съвсем. Когато изследваме малко по-обстойно този класически случай на "подбиране на черешки" (виж предходния пост за умишлените логически грешки), скоро става ясно, че горният цитат съвсем не е бил последната дума на Дарвин по въпроса за окото. Ако си направим труда да прочетем по-нататък в същото издание, целият контекст на неговата позиция започва да изкристализира:
"Ако можем да демонстрираме многобройни градации от едно съвършено и сложно око към едно крайно несъвършено и силно опростено око, като всяка следваща градация е по-полезна от предходната... тогава затруднението ни да повярваме, че едно съвършено и сложно око може да се е оформило чрез естествен подбор, макар и непреодолимо за въображението, едва ли би могло да се счита за реално".
Е, тогава как стигаме от пълната слепота на простите организми до окото в днешния му вид? За да отговорим на този въпрос, първо ще трябва да помислим малко върху основната цел на зрението: да предоставя необходимата информация за окръжаващия свят, за да ни позволи свободата да действаме според конкретната ситуация, в която се намираме. Със сигурност ако съм нещо, което мърда, разполагането със зрителна информация определено би ми помогнало да се ориентирам адекватно сред заобикалящата ме среда и да избягвам неща, които биха могли да ми навредят или да ме убият, нали?
А как да получим такава информация? Чрез светлината, разбира се. Добре ни е известно, че почти всяко живо същество е чувствително към нея. Така например растенията имат светлочувствителен хормон, наречен ауксин, който подпомага растежа на клетките и по принцип се струпва по по-тъмните части от стъблото на растението. Тъй като тези клетки растат по-бързо на страната, изложена на светлина, растението по естествен път клони към по-забързан растеж откъм осветената си страна и съответно се накланя към светлината (процесът се нарича фототропизъм).

Така че, като начало ни трябват няколко прости светлочувствителни клетки.
Стъпка 1. Да си набавим фоторецептори
Фоторецепторите са специализиран тип неврони, способни да трансформират светлината в електрически сигнал. Този сигнал може да бъде изпратен към някоя част от тялото, за да стимулира даден биологичен процес. Ако комбинираме група от такива клетки, организмът вече е в състояние да усети светлина, идваща от определена посока:

Това е доста удобен способ, тъй като той означава, че организмът може да се придвижва или към източника на светлина, или по-надалече от него и в общи линии да разпознае дали нещо му препречва достъпа до светлина. Все още не може да види какво точно е нещото, но все пак получава някаква основна информация какво се случва наоколо.
Стъпка 2. Чувствителност за посока
Следващата стъпка е да се определи от коя посока идва светлината. За тази цел всичко, от което се нуждаем, е да подредим фоторецепторите в някаква вдлъбнатина. Например така:

В стъпка 1 нашето рудиментарно око можеше да засича светлина без оглед откъде идва тя, като хоризонтът на осезаемост бе под формата на дъга с размах 180 градуса непосредствено пред рецепторите. С добавянето на вдлъбнатина можем да ограничим тази зона грубо казано до посоката, която е точно пред рецепторите (т.е. "направо"). С увеличаване дълбочината на вдлъбнатината, посоката на светлината може да се определя с все по-голяма точност, докато накрая се оформи камера.
Стъпка 3. Камера с отвор
След формиране на камера, голямо предимство би било отгоре (и срещуположно на рецепторите) да има съвсем тясна дупчица - това неимоверно повишава чувствителността за посоката. Така на практика получаваме камера с отвор.

Този тип камери проектират светлината, която идва отпред, под формата на обърнат наопаки образ върху отсрещната стена на камерата (където са рецепторите). В случая с окото така се получава елементарна чувствителност за формата на осветените предмети. Така че сега не само можем да усетим присъствието на нещо, което препречва източника на светлина, но и ще започнем да различаваме грубите очертания на това нещо. В действителност такъв по-опростен вид очи могат да се наблюдават и днес в природата, като например при наутилуса. Което още веднъж показва плавното развитие на този процес, за разлика от пропагандираната от креационистите внезапност и завършеност на продукта "око".

Стъпка 4. Да затворим камерата
Сега камерата с отверстието може да бъде запълнена с течност (вода). Само че с постепенното стесняване на отвора става все по-трудно да се поддържа добър приток на вода в нея. В идеалния случай целта ни е да преградим тази камера с прозрачен прозорец, за да предпазим чувствителните тъкани вътре от паразитни инфекции и замърсяване с боклуци, които биха могли да увредят фоторецепторите или да блокират постъпващата светлина.

В това има още едно предимство, тъй като така се позволява развиването на специална светлопроводима и предпазна течност в камерата, вместо просто да е изпълнена с вода. Тя може да служи и за други полезни неща, като например да блокира ултравиолетовата радиация или да предоставя по-висок индекс на рефракция, или пък да позволява на въпросния организъм да вижда и под водата.
Стъпка 5. Да добавим лещи за подобрено виждане
Както ни е известно, лещите са се развили по няколко независими начина при множество отделни видове. Един възможен начин (в случая с нашето разклонение от дървото на животинското царство) е прозрачният прозорец, покриващ очната камера, да се е развил в два отделни слоя с разделителен слой течност между тях, който да изпълнява ролята на филтрираща система и да поддържа двата основни слоя постоянно чисти. С времето този вторичен слой е образувал оптична леща, давайки възможността за фокусиране върху по-близки и по-далечни обекти и предоставяйки по-широк ъгъл на зрение, както и по-висока разделителна способност на образа. На всичкото отгоре се развила и роговицата, която пасивно увеличава рефракционния капацитет на окото (т.е. на лещите се налага да извършват по-малко усилия).

Всъщност колкото и сложно да звучи целият този процес, той не е отнел кой знае колко дълго време. През 1994 г. Нилсон и Пелгер демонстрират, че би отнело около 365,000 поколения, за да се стигне от обикновен слой рецепторни тъкани до едно съвременно око. В голямата схема на нещата, това не звучи като чак толкова невъобразимо голям период от време. Наистина големите периоди от време винаги са били най-добрият съюзник на еволюцията.

Така че ето в общи линии как се е развило окото. Следващият път, когато някой фанатизиран креационист започне да се пеняви на тема непостижимата сложност на този или някой друг физиологичен орган, можете да му цитирате тази последователност от 5 не особено сложни стъпки на постепенно развитие. Още отсега мога да предвидя какъв ще е техният отговор: "О, безбожнико, защо си затваряш очите за Истината!" Което, струва ми се ще се съгласите, е един отговор, напълно лишен от смисъл.

Нагоре