📩 🥒 🌽 La historia de la visión o el mito de la "complejidad indivisible" 🏭 👈🏼 👨‍👨‍👧‍👦

Los hechos no dejan de existir
porque se descuidan.
Aldous Huxley

Tratando de disipar el "mito de la complejidad indistinguible" con el ejemplo del ojo. A menudo es amado por los creacionistas como un ejemplo.

La queja principal es: “Si el ojo creó la evolución, ¿cómo podría crear una herramienta tan compleja sin formas intermedias? ¿De qué sirve medio ojo? (Todavía hay una variante con media ala, que, de hecho, difiere poco de este problema).

Estoy lejos de la biología, pero puedo intentar dar una respuesta a esta pregunta, porque no es tan difícil como parece y porque "nada en biología tiene sentido, excepto a la luz de la evolución", como dijo F.G. Dobrzhansky. Desde esta perspectiva solamente, el fenómeno "inexplicable", a primera vista, biológico se vuelve simple y lógico.

Contrariamente a la opinión de muchas personas, nuestros organismos están lejos del ideal de la perfección, tienen muchas deficiencias. Nuestra especie, por ejemplo, tiene una estructura de pie compleja (aunque no hemos vivido en árboles durante mucho tiempo), de la cual recibimos un montón de lesiones; el hipo heredado de nuestros antepasados: peces y anfibios , el nervio laríngeo recurrente , que envuelve el arco aórtico y regresa (en una jirafa alcanza una longitud de 4 metros en lugar de unos pocos centímetros, habría expulsado a tal constructor). En los hombres, los cordones espermáticos también giran alrededor de los uréteres. Bueno, muchas otras cosas divertidas.

Extracto del libro "El espectáculo más asombroso de la Tierra"

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Cada organismo es tanto un resultado como, al mismo tiempo, una víctima de su propia historia. En cada paso de la evolución, la selección proporciona una solución a los problemas reales, sin tener en cuenta las perspectivas. Simplemente no hay nadie para mirar las perspectivas futuras de desarrollo en la evolución (a excepción de los "Creadores" de los cuentos de hadas que violan el principio de causalidad, uno de los principios básicos de la ciencia). El mecanismo principal de la evolución es la supervivencia preferencial y el abandono de la descendencia por parte de criaturas que están más adaptadas al estilo de vida que llevan actualmente en el entorno dinámico y cambiante que las rodea. Por supuesto, la supervivencia, multiplicada por períodos de tiempo, poco entendida por una mente inexperta. En cada momento, los dispositivos que se lograron en la etapa anterior pueden resultar ~~moralmente~~ irremediablemente desactualizado y convertirse en genes "fosilizados".

Las condiciones de vida cambian: el estilo de vida de los organismos también cambia, y el "bagaje" de los cambios evolutivos anteriores no desaparece. Muchos de los resultados de la evolución no corresponden al tiempo actual, sino a etapas pasadas del desarrollo de la vida. Esto se debe a que la evolución no puede evaluar retrospectivamente sus creaciones. A diferencia de la versión de "diseño inteligente".

Richard Dawkins compara con éxito la evolución con "escalar el Pico Increíble". Esto se puede hacer de dos maneras: escalando una roca empinada (el concepto de un "gancho de cielo", " Boeing-747 " o una suerte increíble), o acumulando gradualmente cambios en los organismos en cada etapa.

No hay vuelta atrás (más sobre eso a continuación). A veces, en el proceso de "escalada" hay menos "picos", entonces los organismos estarán satisfechos con lo que ya han podido acumular en el proceso de desarrollo y modificar aún más los cuerpos, en función de lo que ya tienen y lo que dictan las condiciones ambientales.

El concepto de un "gancho celestial" (un creador inteligente, paleocontacto, etc.) es psicológicamente conveniente a primera vista, porque elimina muchas preguntas superficiales. Además de lo principal: ¿a qué se aferra este "gancho"? Siguiendo las leyes de la lógica formal, lo ponemos en otro gancho y así sucesivamente hay una reducción interminable y el concepto de un Creador fundamentalmente incognoscible. Sin embargo, crearía un mundo fundamentalmente incognoscible con leyes fundamentalmente incognoscibles, lo que en realidad no se observa: las causas de los fenómenos son generadas por leyes bien conocidas que tienen consecuencias lógicas y verificables. Los fenómenos desconocidos obligan a la ciencia a buscar nuevas leyes de la naturaleza para explicarlos.

Esto no sucede durante el "edificio del edificio" gradual con una grúa.

¿Cuál es la razón de la "construcción"? Parecería que, de acuerdo con la Segunda Ley de la Termodinámica, debemos observar la destrucción gradual de las estructuras complejas. ¿Por qué la vida lucha activamente con la muerte y es aún más complicada?
¡Pero el hecho es que ~~no has cerrado allí, sino una fractura abierta!~~ nuestro planeta no es un sistema termodinámico abierto, sino abierto que recibe energía del Sol (la mayoría). Es esta circunstancia la que da dirección a las reacciones químicas en la dirección de disminución de la entropía (complica y ordena las moléculas, "almacenando" energía en ellas localmente).

Inicialmente, por supuesto, la mayor parte de la energía es recolectada por las plantas, almacenándola como glucosa y otros carbohidratos más complejos, como, por ejemplo, la celulosa. En el futuro, esta energía se consume cuando las plantas son comidas por herbívoros (y bacterias simbióticas en sus intestinos), o bacterias del suelo (sin ellas, por cierto, las plantas no pueden absorber el nitrógeno que necesitan durante su crecimiento) y luego a lo largo de complejas vías tróficas. La energía almacenada en la planta en forma de carbohidratos se consume un poco durante la vida de sus consumidores (dado que la eficiencia de todos los sistemas es mucho menor que 1, el "exceso" se descarga en forma de calor y se dispersa al medio ambiente o es utilizado por otras criaturas). Hay casos especiales de la existencia de la vida (por ejemplo, los llamados " fumadores negros"), No está vinculado a nuestra luminaria, pero no los consideraremos en el marco del artículo.

Es útil saber que, en contraste con la vida actual en la Tierra, que surgió una vez ( ¿cómo sabemos esto? ), La visión de las especies vivas se desarrolló de manera completamente independiente de varias maneras diferentes.

En primer lugar, esta es la visión de los insectos con sus ojos facetados complejos, donde cada ommatidio, a través de una pequeña red de neuronas, está conectado a su proceso nervioso, que va a los lóbulos visuales del cerebro.

Además, el número de ommatidios en un ojo así puede variar bastante (de 8 a 9 en una hormiga a 28 mil en una libélula). Además de los crustáceos, los crustáceos también pueden tener ojos simples, por ejemplo, el ojo nauplial, llamado así porque está presente en la larva.nauplio , aunque también ocurre en cánceres de adultos (en el proceso de desarrollo individual, los animales a menudo experimentan su propia "evolución"). Este ojo es el producto de la fusión de dos o cuatro lentes, que consta de una capa de células fotosensibles. En el hueco del vidrio, frente a la superficie del cuerpo, hay una lente refractora. El ojo tiene una estructura invertida, ya que las fibras nerviosas que se extienden desde los extremos de las células de la retina se convierten en la cavidad del cristal ocular. En los insectos, también se encuentran ojos no apareados, tanto dorsales como laterales .

En segundo lugar, la visión de los cefalópodos superiores, cuyo ojo está dispuesto casi igual que el nuestro. Pero, a diferencia de la nuestra, ¡la retina no está invertida en ella! Aparentemente, los órganos de visión de los moluscos aparecieron en animales que perdieron transparencia y la concha en los moluscos, una "invención" mucho más antigua que la visión. Los ojos de los moluscos se desarrollaron como una protuberancia de su superficie y, por lo tanto, el tejido ectodérmico de su retina se dirige dentro del ojo, y la capa de tejido conectivo que los nutre parece estar afuera.

Además, hay criaturas como las vieiras , que tienen hasta cientos de ojos simples ubicados en dos filas a lo largo del pliegue central del borde del manto.

No puedo dejar de mencionar peces completamente únicos, de
cuatro ojos.viviendo en la superficie, cuyos ojos están divididos por una membrana horizontal, dividiendo su pupila en dos partes y tienen la capacidad de refractar de manera diferente la luz para que puedan ver igualmente bien y por encima y debajo del agua.

Otro ejemplo de una estructura ocular inusual en una especie de pez con aletas radiadas descubierta recientemente es la macropina de la polilla pequeña . Tiene una cabeza transparente a través de la cual puede ver con sus ojos tubulares de color verde brillante (lo que parece ojos es en realidad un órgano del olfato):

Pero ¿se puede entender, sin recurrir a la historia y la embriología, por qué nuestro ojo está organizado no como el de los cefalópodos, sino de una manera mucho menos lógica?

No. Pero tienes que empezar desde lejos.

Durante nuestra embriogénesis (cordados), el sistema nervioso central se forma en el proceso de neurulación como un tubo desde el tegumento, atornillado al cuerpo. Los primeros cordados fueron pequeños animales que filtraban animales y nadaban en la columna de agua, doblando el cuerpo. Un tubo neural que corría a lo largo del cuerpo proporcionaba una ola de contracciones musculares que corrían suavemente a lo largo de su cuerpo.

La huella de uno de los primeros representantes de nuestro tipo: pikaya de los esquistos cámbricos Burgess. Cerca hay un lancelet moderno .

La capa de ectodermo tiene dos lados: externo e interno. El exterior está orientado hacia afuera y forma receptores. Los contactos internos con el mesodermo, que proporciona nutrición y apoyo para el epitelio ectodérmico. De esto se deduce que en el tubo neural, el lado externo (que forma los receptores) del ectodermo no corresponde a su exterior, sino a su superficie interna.

De los animales modernos, los más cercanos a la estructura del cuerpo a las primeras lancetas cordadas son pequeños dispositivos de filtrado que se esconden de los depredadores en el suelo. Los órganos de sus sentidos son bastante primitivos. Entre ellos están los ojos de Hesse, pequeños órganos de visión que se encuentran dentro del tubo neural. El hecho es que la lanceta es translúcida, y para los órganos primitivos de visión, que solo pueden distinguir la luz de la oscuridad, no importa dónde se encuentre: en el exterior (y "mirar" al mismo tiempo en el mundo exterior) o en la superficie ectodérmica interna del tubo neural (y "mirar "En este caso en la cavidad del tubo). Pero desde el punto de vista de la seguridad de las células fotosensibles, su ubicación dentro del cuerpo es más beneficiosa: hay menos riesgo de daños. Por lo tanto, hay muchas razones para creer que los órganos de "visión" de los primeros cordados se organizaron de manera similar.

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¿Cómo se puede llegar a un diseño más perfecto de tal animal? Si puede detectar partículas individuales de alimentos y absorberlas selectivamente, aumentará su efectividad en la carrera evolutiva. Si estas partículas están vivas, y el animal aún puede absorberlas, a pesar de sus intentos de evitar esto, este cambio también será un paso hacia una mayor eficiencia (y proporcionará una ventaja evolutiva). Además de deshacerse de los órganos de visión ineficaces a lo largo de todo el tubo neural, excepto la cabeza, porque Estos animales ya poseen asimetría axial y dirección de movimiento. Y es suficiente para proporcionar visión solo en la cabeza, la parte del cuerpo dirigida hacia los estímulos que deben registrarse. ¿Cómo asegurar el desarrollo de la visión? Amplíe el tubo neural que contiene los receptores visuales,más cerca de la superficie ¿Y cómo aumentar la nitidez de la imagen? Modifique el área del integumento, por encima del ojo, que crece desde el interior, hacia la lente refractora: la lente. En algunos cefalópodos, por ejemplo, en el nautilus, está ausente. Esta conectadoAparentemente , con la "pérdida" de un solo gen regulador Six3 / 6 , que afecta el desarrollo del ojo y está presente en casi todos los demás animales.

Sorprendentemente, los ojos complejos fueron capaces de "construir" y organismos unicelulares - dinoflagelados . Y esto, curiosamente, son las algas.

Y tienen el siguiente "conjunto de caballeros": retina, lente refractora de luz, iris y córnea. Todo esto se construye no a partir de células diferenciadas enteras, sino a partir de antiguos orgánulos.

Bueno, la evolución a menudo se repite. Incluso se introdujo el término "evolución convergente".

Somos animales de varias telas con un plan de estructura complejo. Los cuerpos de los cordados, desde gusanos hasta mamíferos, se desarrollan a partir de 3 capas germinales: capas de células que forman todos los tejidos, órganos y sistemas durante la embriogénesis. La hoja externa (integumentaria) de los tejidos germinales se llama ectodermo. El interno, a partir del cual se desarrolla posteriormente el intestino, es el endodermo. Entre ellos está el mesodermo. Si piensa lógicamente, quedará claro que obtener información del entorno externo y su procesamiento es una función que deben cumplir los derivados de la hoja externa, el ectodermo. De hecho, el epitelio del integumento interactúa con el medio ambiente.

Neurulación en el embrión humano. El lado externo del ectodermo corresponde a la superficie interna del tubo neural.

En el proceso de embriogénesis humana, los ojos se desarrollan de una manera que recuerda su desarrollo durante la evolución de nuestra especie. El tubo neural forma vesículas oculares, que en el proceso de desarrollo se "estiran" hacia la superficie. El epitelio sobre el cristal del ojo forma la lente, debajo de la cual se encuentra el cuerpo vítreo que llena el espacio de la cámara ocular, y la extensión del sistema nervioso central, que se pliega varias veces, forma la retina. Los receptores en él se giran en la dirección que corresponde al lado externo del tegumento, es decir, dentro de la retina misma (!) Su suministro de sangre y su inervación no provienen de la coroides, sino del lado de la cámara ocular, es decir, de donde proviene la luz.

Para asegurarlo, la superficie de la retina debe ser "perforada" por el nervio óptico y los vasos sanguíneos. Esto forma un "punto ciego", un área en la superficie interna del ojo.

En otras palabras, la retina del ojo se "gira": su superficie de trabajo se gira en la dirección opuesta a la que está mirando el ojo. Ninguna consideración de diseño racional puede explicar esta característica estructural. Por el contrario, algunos cambios son visibles en el diseño, que están diseñados para mitigar los efectos adversos de la retina invertida. Por ejemplo, las fibras nerviosas que proporcionan comunicación con las células retinianas carecen de vainas protectoras de mielina. Esto hace que los nervios sean más transparentes, sacrificando la velocidad de la señal.

La evolución de una especie "parental" específica, habiendo elegido la ruta de desarrollo una vez, no puede cambiarla retrospectivamente, por lo tanto, el cuerpo de organismos complejos se asemeja, en palabras de R. Dawkins, a una "colcha de retazos" de mejoras y compromisos. Es casi lo mismo que si se le ofreciera al diseñador crear un motor a reacción a partir de un motor de paletas y un motor de paletas a partir de una máquina de vapor, con la condición de que todas las formas intermedias sean viables, mientras realizan sus tareas de la manera más eficiente posible. Por lo tanto, no podemos explicar tales errores de cálculo importantes y errores graves con rastros locales de arreglos y compromisos en la construcción de nuestros ojos desde la posición de "Diseño inteligente".

Los errores de este tipo no surgen del mal diseño, sino porque "se ha desarrollado históricamente".

Solo piense: sistemas complejos que preparan su futuro, estar en el presente y llevar información sobre el pasado. No es sorprendente que el concepto de evolución parezca un milagro y sea tan contrario a nuestras percepciones.

Conocer la grandeza de la naturaleza mirando en el espejo que nos proporciona el estudio de nuestra propia evolución es el objetivo noble de nuestro presente (tanto como algo tiene un propósito en absoluto).

Fuentes de información:

1. R. Dawkins " El espectáculo más grandioso de la Tierra. Evidencia de evolución " M.: Astrel: CORPUS, 2012.
2. " InsectaLib.ru : Insectos - Biblioteca de Entomología"
3. S. Carroll "¡ Adaptarse y sobrevivir! "AST Publishing Group, 2015.
4. Sitio"Elementos "

La historia de la visión o el mito de la "complejidad indivisible"

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