Evolusjonister: Øyet er "nært perfekt"
David Coppedge; April 21, 202
Oversatt herfra.


Bilde 1. Øyet fantastisk sammensatt


To evolusjonister har gitt en slående innrømmelse: det menneskelige øyet er ikke baklengs orientert. Dette kollapser et mangeårig argument for dårlig design i øyet. Det er gode grunner til at virveldyrøyne har bakover-pekende netthinne, sier de. Faktisk kan menneskelige øyne overgå øynene til blekksprut, som har blitt holdt frem som et smartere eksempel på ingeniørdesign.
Vår analyse av denne store nytenkningen vil bli delt inn i to deler. Først vil vi se hvorfor utformingen av det menneskelige øyet, med dent bakoverpekende netthinne, gir mening. For det andre vil vi se hvordan forfatterne prøver å redde darwinismen fra denne store omtenkningen. Av spesiell interesse for denne historien er at en av forfatterne, Dan-Eric Nilsson, gjorde et mageplask med Suzanne Pelger i 1994 med en grafikk av øyeevolusjon som viser hvordan en lysfølsom flekk kunne utvikle seg til et virveldyrøye i etapper. Richard Dawkins utnyttet den historien. Episoden krevde mye faktasjekking for å tilbakevise, som Jonathan Wells og David Berlinski -lenke husker.

 

Vilkår og fakta

 


blekksprut-oyeEt par begreper og fakta bør fremheves. Blekkspruter (åttearmet og tiarmet-blekksprut) har vendte netthinnene, med fotoreseptor-cellene pekende mot lyskilden. Virveldyr har alle inverterte netthinner, med fotoreseptorene vendt bort fra lyskilden. Noen andre virvelløse dyr har enten det ene arrangementet eller det andre. Noen dyr, som sebrafiskyngel, har ikke noe glasslegeme mellom linsen og netthinnen. Mennesker eksemplifiserer de fleste virveldyr-arrangementer med et væskefylt glasslegeme mellom linsen og netthinnen.
Den nye artikkelen av Tom Baden og Dan-Eric Nilsson dukket opp denne måneden i Current Biology, under tittelen "Er vår netthinne virkelig bak fram?" De argumenterer ikke for at den ene formen er bedre enn den andre, men snarere, på grunn av avveininger på grunn av størrelse, habitat og atferd, kan det som fungerer for ett dyr, være ikke-optimalt for et annet.

Bilde 2. Blekksprut øye -bedre?


-Men generelt er det ikke mulig å si at den ene netthinneorienteringen er den andre overlegen. Det er forestillingene om rett eller gal måte som feiler. Netthinnen vår er ikke opp ned, med mindre kanskje når vi står på hodet.

 

Kritikk av "bak-fram retina" forsvinner

Bilde 3. Spaltning av lyset i menneskelig øye


Når de vet at mange av deres evolusjonære kolleger har kritisert den invererte netthinnen som et dårlig design, utdyper Baden og Nilsson kritikken og uttaler deretter sin tese:
-Fra en ingeniørs perspektiv kan disse problemene trivielt være avverget hvis netthinnen var snudd om på, med fotoreseptorer vendt mot midten av øyet. Følgelig ser den menneskelige netthinnen ut til å være invertert. Men her argumenterer vi for at ting kanskje ikke er fullt så svart-hvitt. Alt fra evolusjonshistorie via neuronal økonomi til atferd, er det faktisk mange grunner til at et invertert netthinnedesign kan anses som fordelaktig. [Uthevelse lagt til.]


I resten av artikkelen, med 28 referanser, tar de for seg fordelene ved den inverterte netthinnen, som mennesker deler med alle andre virveldyr, og den fremovervendte netthinnen som deles av de fleste virvelløse dyr, med rikelig evolusjonær historiefortelling lagt til. Her er spesifikk kritikk av den inverterte netthinnen, med deres svar.
Blindsone. Den omvendte netthinnen trenger et sted for å bunte nervene fra fotoreseptorene inn i et hull slik at de kan koble seg inn i synsnerven til hjernen. Denne såkalte blindsonen er "ikke så ille", påpeker de; Den opptar bare 1 % av synsfeltet hos mennesker og er fylt ut med data fra det andre øyet. "I tillegg kan kroppsbevegelser sikre passende prøvetaking av visuelle scener til tross for denne ulempen," sier de. "Tross alt, når er siste gang du har følt ulempe fra dine egne blinde flekker?"
Optisk kompromittert plass. Buntene av nevrale celler foran fotoreseptorene reduserer sikkert den optiske kvaliteten, gjør de ikke? Egentlig ikke, sier Baden og Nilsson, av flere grunner:

Bilde 4. Menneskelig øyes oppbygning (eng)


menn-øye-Å se ut gjennom et lag med nevralt vev kan synes å være en alvorlig ulempe for virveldyrs syn. Likevel inkluderer virveldyr rovfugler med det skarpeste synet til noe dyr, og til og med til vanlig er synsstyrken hos virveldyr vanligvis begrenset av lysets fysikk og ikke av ufullkommenhet i netthinnen. Likeledes ser ikke fotoreseptor-cellelegemer, som hos virveldyrøyne også er i veien for netthinnebildet, ut til å begrense synsstyrken mye. I stedet, i flere avstamninger, som inkluderer arter av fisk, krypdyr og fugler, inneholder disse cellelegemene oljedråper som forbedrer fargesynet og/eller klumper av mitokondrier som ikke bare gir energi, men som også bidrar til å fokusere lyset på fotoreseptorens ytre segmenter.
De nevner ikke spesifikt Mueller-cellene -lenke som fungerer som bølgeledere til fotoreseptorene, men de er sikkert blant de "overraskende" måtene "designutfordringene har blitt møtt" i den inverterte netthinnen.

 

Fordeler med inverted netthinner

Bilde 5. Fakta om menneskelig øye


Den inverterte netthinnen gir også distinkte fordeler:
Forbehandling. En ting som den fremovervendte netthinnen ikke kan gjøre like godt, er å behandle informasjonen før den kommer til hjernen. Baden og Nilsson bruker litt tid på å diskutere hvorfor dette er så veldig gunstig.
-For å fullt ut å forstå fordelene med det inverterte designet, må vi vurdere hvordan visuell informasjon best blir behandlet. Den sterkt korrelerte strukturen til naturlig lys betyr at det store flertallet av lysmønstrene samplet av øynene er overflødige (redundante). Ved å bruke retinal prosessering klarer virveldyrøyne å forkaste mye av denne redundansen, noe som i stor grad reduserer mengden informasjon som må overføres til hjernen. Dette sparer kolossale mengder energi og holder tykkelsen på synsnerven i sjakk, som igjen hjelper øyebevegelser.


For eksempel, sier de, består en blå himmel for det meste av overflødig informasjon. Virveldyrøyet "utmerker seg virkelig" ved å konsentrere seg om ny og uventet informasjon, som skyggen av en fugl som flyr mot himmelen. Nevroner som overvåker deler av synsfeltet som ikke har endret seg, kan forbli inaktive og spare energi. Dessuten inneholder virveldyrøyet lag med spesialiserte celler som forhåndsbehandler informasjonen som sendes til hjernen, og gir øyet 'prediktiv koding' som rapportert andre steder-lenke. De berører det faktum her:
-De omfattende lokale kretsene i øyet - aktivert av to tykke og tett sammenkoblede synaptiske lag, oppnår en utrolig effektiv, parallell representasjon av den visuelle scenen. Når signalet kommer til ganglioncellene som danner synsnerven, blir inntrykk for det meste drevet av tilstedeværelsen av det uventede.

Bilde 6. Skisse av nervegang til menneskelig øye


oye-hjerne forbindelseNyttig plass. Den inverterte netthinnen bruker med stor fordel glasslegemet til å plassere de "omfattende lokale kretsene" for forbehandlings-cellene. Blekksprutøyne, med fotoreseptorene rettet mot den optiske lappen, mangler den fordelen. Her snur Baden og Nilsson på 'dårlig design'-kritikere så veltalende at man må lese det med deres egne ord:
-For å vende tilbake til vår sentrale fortelling, er det intraokulære rommet til virveldyrøyne et ideelt sted for slik tidlig prosessering, og antyder at vertebratens netthinnen faktisk er smart orientert på riktig måte! … Tar vi sebrafisk av yngel som det best studerte eksemplet, klemmes somata og aksoner til ganglioncellene rett mot linsen, mens på den andre enden sitter det ytre segmentet av fotoreseptorer pent satt inn i pigmentepitelet, lik langs øyeeplet. Det er klart at i disse minste av perfekt funksjonelle virveldyrøynene, har den omvendte netthinnen muliggjort effektiv bruk av hver kubikkmikron av intraokulært innhold. I kontrast, nå er det plutselig blekksprutnetthinnen som ser ut til å ha en vanskelig orientering. … For små øyne, fremovervendt design sløser den vendte designen bort ekstremt verdifull plass inne i øyet, mens den inverterte netthinnedesignen er en velsignelse. Med dette resonnementet har blekkspruter en uheldig netthinneorientering og i motsetning til den generelle oppfatningen er det virveldyr-netthinnen som har den rette siden opp.

 

"Nær perfekt"


Som en konklusjon til sin argumentasjon, konkluderer de med at "Når det gjelder ytelse, treffer virveldyrøyne nær perfekt." Dette betyr ikke at den stakkars blekkspruten er taperen i denne overraskende oppstanden. Hvis forskerne visste mer om blekksprutens øyeytelse innenfor dyrenes egne forhold, ville en lignende konklusjon sannsynligvis være berettiget. "Både de omvendte og de rettvendte prinsippene for netthinne-design har sine fordeler og sine utfordringer, eller skal vi si 'muligheter'.
Sikkert med all denne ingeniør- og designpraten, er forfatterne klare til å forlate Darwin-skipet og bli med i ID-fellesskapet, ikke sant? Man må aldri undervurdere staheten og fortellerevnen til evolusjonister. Neste gang skal vi se på hvordan de forklarer all denne ingeniørmessige perfeksjonen i darwinistiske termer -lenke.

 

Bilde 7. Menneskelig synssans -hierarkisk oppbygng:

synssans

 

Oversettelse og bilder ved Asbjørn E. Lund