🎈 🛀🏿 📝 L'histoire de la vision ou le mythe de la «complexité indivisible» 🚣🏿 🙁 🧖🏽

Les faits ne cessent pas d'exister
parce qu'ils sont négligés.
Aldous Huxley

Essayer de dissiper le "mythe de la complexité indiscernable" par l'exemple de l'œil. Il est souvent aimé par les créationnistes comme exemple.

La plainte principale est: «Si l'œil a créé une évolution, comment pourrait-il créer un outil aussi complexe sans formes intermédiaires? À quoi sert un demi-œil? " (il existe encore une variante avec une demi-aile, qui, en fait, diffère peu de ce problème).

Je suis loin de la biologie, mais je peux essayer de répondre à cette question, parce que ce n'est pas aussi difficile qu'il y paraît, et parce que "rien en biologie n'a de sens, sauf à la lumière de l'évolution", comme l'a dit F.G. Dobrzhansky. Dans cette seule perspective, le phénomène «inexplicable», à première vue, devient simple et logique.

Contrairement à l'opinion de beaucoup de gens, nos organismes sont loin de l'idéal de la perfection, ils ont de nombreuses lacunes. Notre espèce, par exemple, a une structure de pied complexe (bien que nous n'ayons pas vécu dans les arbres depuis longtemps), dont nous recevons un tas de blessures; les hoquets hérités de nos ancêtres - poissons et amphibiens , le nerf laryngé récurrent , enveloppant l'arc aortique et revenant (dans une girafe il atteint une longueur de 4 mètres au lieu de quelques centimètres - j'aurais expulsé un tel designer). Chez les hommes, les cordons spermatiques s'enroulent également autour des uretères. Eh bien, beaucoup d'autres choses amusantes.

Extrait du livre "Le spectacle le plus étonnant sur Terre"

, , , , . , , . , , 19 ( , ), :

, , .

, , , , , - . , / — , . , , , «» , , . .

, , , . . .

, , , . , , , . , . .

, , , , . «» , , . , . , — , , , - . , . , , , , «» — , , , , « » . , [] , , .

? , , . , , . , , , . . , 1990 , , . - , , , [-] . , . . , , . , . , , , . , , , , , , . , . :

, , ; , , . - , , , , , , .

Chaque organisme est à la fois un résultat et, en même temps, une victime de sa propre histoire. À chaque étape de l'évolution, la sélection apporte une solution aux problèmes réels, sans tenir compte des perspectives. Il n'y a tout simplement personne pour examiner les perspectives futures de développement dans l'évolution (à l'exception des «créateurs» de contes de fées qui violent le principe de causalité - l'un des principes fondamentaux de la science). Le principal mécanisme d'évolution est la survie préférentielle et l'abandon de la progéniture par des créatures plus adaptées au mode de vie qu'elles mènent en ce moment dans l'environnement en mutation dynamique qui les entoure. Bien sûr, la survie, multipliée par les durées, mal comprise par un esprit inexpérimenté. À chaque instant suivant, les dispositifs obtenus à l'étape précédente peuvent se révéler ~~moralement~~ désespérément dépassées et deviennent des gènes "fossilisés".

Les conditions de vie changent - le mode de vie des organismes change également, et le «bagage» des changements évolutifs précédents ne disparaît pas. Beaucoup de résultats de l'évolution ne correspondent pas à l'époque d'aujourd'hui, mais aux étapes passées du développement de la vie. En effet, l'évolution ne peut pas évaluer rétrospectivement ses créations. Contrairement à la version du «design intelligent».

Richard Dawkins compare avec succès l'évolution à «l'ascension du pic incroyable». Cela peut se faire de deux manières - soit en escaladant un rocher escarpé (le concept d'un «crochet du ciel», « Boeing-747 » ou une chance incroyable), soit graduellement, en accumulant des changements dans les organismes à chaque étape.

Il n'y a pas de retour en arrière (plus de détails ci-dessous). Parfois, dans le processus de "montée", il y a moins de "pics", alors les organismes seront satisfaits de ce qu'ils ont déjà pu accumuler au cours du développement et modifier davantage les corps, en fonction de ce qu'ils ont déjà et des conditions environnementales.

Le concept de «crochet céleste» (créateur intelligent, paléocontact, etc.) est psychologiquement pratique à première vue, car supprime de nombreuses questions superficielles. En plus de la chose principale - à quoi ce «crochet» tient-il? En suivant les lois de la logique formelle, nous obtenons cela sur un autre crochet et ainsi de suite, il y a une réduction infinie et le concept d'un Créateur fondamentalement inconnaissable. Cependant, il créerait un monde fondamentalement inconnaissable avec des lois fondamentalement inconnaissables, ce qui n'est pas vraiment observé - les causes des phénomènes sont générées par des lois bien connues qui ont des conséquences logiques et vérifiables. Des phénomènes inconnus obligent la science à rechercher de nouvelles lois de la nature pour les expliquer.

Cela ne se produit pas lors de la "construction progressive du bâtiment" avec une grue.

Quelle est la raison de la «construction»? Il semblerait - selon la deuxième loi de la thermodynamique, nous devons observer la destruction progressive des structures complexes. Pourquoi la vie est-elle activement aux prises avec la mort et encore plus compliquée?
Mais le fait est que ~~vous n'y avez pas fermé, mais une fracture ouverte!~~ notre planète n'est pas un système thermodynamique fermé, mais ouvert qui reçoit l'énergie du Soleil (la plupart). C'est cette circonstance qui donne la direction aux réactions chimiques dans le sens de la diminution de l'entropie (complique et ordonne les molécules, «stockant» l'énergie en elles localement).

Au départ, bien sûr, la majeure partie de l'énergie est collectée par les plantes, la stockant sous forme de glucose et d'autres glucides plus complexes, tels que, par exemple, la cellulose. À l'avenir, cette énergie est consommée lorsque les plantes sont consommées par des herbivores (et des bactéries symbiotiques dans leurs intestins), ou des bactéries du sol (sans elles, en passant, les plantes ne peuvent pas absorber l'azote dont elles ont besoin pendant leur croissance), puis le long de voies trophiques complexes. L'énergie stockée dans l'usine sous forme de glucides est consommée un peu au cours de la vie de ses consommateurs (puisque l'efficacité de tous les systèmes est bien inférieure à 1, l '"excès" est évacué sous forme de chaleur et est soit dispersé dans l'environnement soit utilisé par d'autres créatures). Il existe des cas particuliers de l'existence de la vie (par exemple, les soi-disant « fumeurs noirs"), Pas lié à notre luminaire, mais nous ne les considérerons pas dans le cadre de l'article.

Il est utile de savoir que contrairement à la vie actuelle sur Terre, qui est apparue une fois ( comment le savons-nous? ), La vision des espèces vivantes s'est développée de manière complètement indépendante de plusieurs manières différentes.

Tout d'abord, c'est la vision des insectes avec leurs yeux complexes à facettes, où chaque ommatidium est connecté via un petit réseau de neurones à son processus nerveux qui va aux lobes visuels du cerveau.

De plus, le nombre d'ommatidies dans un tel œil peut varier considérablement (de 8-9 chez une fourmi à 28 000 chez une libellule). Outre les crustacés, les crustacés peuvent également avoir des yeux simples, par exemple l'œil nauplial, ainsi appelé parce qu'il est présent dans la larvenauplius , bien qu'il survienne également dans les cancers de l'adulte (dans le processus de développement individuel, les animaux connaissent souvent leur propre «évolution»). Cet œil est le produit de la fusion de deux ou quatre verres oculaires, constitué d'une couche de cellules photosensibles. Dans le creux du verre, face à la surface du corps, il y a une lentille réfringente. L'œil a une structure inversée, car les fibres nerveuses s'étendant des extrémités des cellules rétiniennes sont transformées dans la cavité du verre oculaire. Chez les insectes, on trouve également des yeux non appariés, dorsaux et latéraux .

Deuxièmement, la vision des céphalopodes supérieurs, dont l'œil est disposé presque comme le nôtre. Mais contrairement à la nôtre, la rétine n'y est pas inversée! Apparemment, les organes de vision des mollusques sont apparus chez les animaux qui ont perdu la transparence et la coquille dans les mollusques - une "invention" beaucoup plus ancienne que la vision. Les yeux des mollusques se sont développés comme une saillie de leur surface, et donc le tissu ectodermique de leur rétine est dirigé à l'intérieur de l'œil, et la couche de tissu conjonctif qui les nourrit semble être à l'extérieur.

En outre, il existe des créatures telles que les pétoncles , qui ont jusqu'à des centaines d'yeux simples situés sur deux rangées le long du pli central du bord du manteau.

Je ne peux que mentionner un poisson complètement unique -
quatre yeuxvivant en surface, dont les yeux sont divisés par une membrane horizontale, divisant leur pupille en deux parties et ont la capacité de réfracter la lumière différemment afin qu'ils puissent voir aussi bien et au-dessus qu'au-dessus et sous l'eau.

Un autre exemple d'une structure oculaire inhabituelle chez une espèce de poisson à nageoires rayonnées découverte récemment est la macropine à petite teigne . Elle a une tête transparente à travers laquelle elle peut voir avec ses yeux tubulaires vert vif (ce qui ressemble à des yeux est en fait un organe de l'odorat):

Mais est-il possible de comprendre, sans recourir à l'histoire et à l'embryologie, pourquoi notre œil est disposé non pas comme celui des céphalopodes, mais de manière beaucoup moins logique?

Non. Mais il faut partir de loin.

Lors de notre embryogenèse (chordés), le système nerveux central se forme au cours de la neurulation comme un tube du tégument, vissé dans le corps. Les premiers chordés étaient de petits animaux filtrant les animaux nageant dans la colonne d'eau, pliant le corps. Un tube neural longeant le corps a fourni une vague de contractions musculaires qui ont couru en douceur le long de leur corps.

L'empreinte de l'un des premiers représentants de notre type - pikaya des schistes cambriens Burgess. A proximité se trouve une lancette moderne .

La couche d'ectoderme a deux côtés - externe et interne. L'extérieur est tourné vers l'extérieur et forme des récepteurs. L'intérieur est en contact avec le mésoderme, qui fournit la nutrition et le soutien de l'épithélium ectodermique. Il en résulte que dans le tube neural, le côté externe (formant les récepteurs) de l'ectoderme correspond non pas à sa surface externe, mais à sa surface interne!

Des animaux modernes, les plus proches de la structure du corps des premières lancettes chordées sont de petits dispositifs de filtrage qui se cachent des prédateurs dans le sol. Les organes de leurs sens sont plutôt primitifs. Parmi eux, les yeux de Hesse, de petits organes de vision situés à l'intérieur du tube neural. Le fait est que la lancette est translucide, et pour les organes primitifs de la vision, qui ne peuvent que distinguer la lumière de l'obscurité, peu importe où elle se trouve: à l'extérieur (et "regarde" en même temps sur le monde extérieur) ou sur la surface ectodermique intérieure du tube neural (et "regarde" ”Dans ce cas dans la cavité du tube). Mais du point de vue de la sécurité des cellules photosensibles, leur emplacement à l'intérieur du corps est plus bénéfique - il y a moins de risques de dommages. Il y a donc tout lieu de croire que les organes de "vision" des premiers chordés étaient disposés de manière similaire.

. .

Comment peut-on arriver à une conception plus parfaite d'un tel animal? S'il peut détecter des particules individuelles de nourriture et les absorber de manière sélective, son efficacité dans la race évolutive augmentera. Si ces particules sont vivantes, et que l'animal peut encore les absorber, malgré leurs tentatives pour l'éviter, ce changement s'avérera également une étape vers une plus grande efficacité (et fournira un avantage évolutif). En plus de se débarrasser des organes de vision inefficaces sur toute la longueur du tube neural, à l'exception de la tête, car ces animaux possèdent déjà une asymétrie axiale et une direction de mouvement. Et il suffit de fournir une vision uniquement sur la tête, la partie du corps dirigée vers les stimuli qui doivent être enregistrés. Comment assurer le développement de la vision? Zoomez sur le tube neural contenant les récepteurs visuels,plus près de la surface. Et comment augmenter la netteté de l'image? Modifiez la zone du tégument, au-dessus de l'œil, qui se développe de l'intérieur, dans la lentille réfringente - la lentille. Chez certains céphalopodes, par exemple dans le nautile, il est absent. C'est connectéApparemment , avec la «perte» d'un seul gène régulateur Six3 / 6 , qui affecte le développement de l'œil et est présente chez presque tous les autres animaux.

Étonnamment, les yeux complexes ont pu «construire» et des organismes unicellulaires - les dinoflagellés . Et ce, curieusement, ce sont les algues.

Et ils ont le «set de gentleman» suivant: rétine, lentille réfringente, iris et cornée. Tout cela n'est pas construit à partir de cellules différenciées entières, mais à partir d'anciennes organites.

Eh bien, l'évolution se répète souvent. Le terme «évolution convergente» a même été introduit.

Nous sommes des animaux multi-tissus avec un plan de structure complexe. Les corps des chordés, des vers aux mammifères, se développent à partir de 3 couches germinales - couches de cellules qui forment tous les tissus, organes et systèmes pendant l'embryogenèse. La feuille externe (tégumentaire) des tissus germinaux est appelée ectoderme. L'intérieur, à partir duquel l'intestin se développe par la suite, est l'endoderme. Entre eux se trouve le mésoderme. Si vous pensez logiquement, il deviendra clair que l'obtention d'informations de l'environnement externe et son traitement sont une fonction que les dérivés de la feuille externe, l'ectoderme, doivent remplir. En effet, l'épithélium du tégument interagit avec l'environnement.

Neurulation dans l'embryon humain. La face externe de l'ectoderme correspond à la surface interne du tube neural.

Au cours de l'embryogenèse humaine, les yeux se développent d'une manière qui rappelle leur développement au cours de l'évolution de notre espèce. Le tube neural forme des vésicules oculaires qui, au cours du développement, «s'étirent» à la surface. L'épithélium au-dessus du verre oculaire forme le cristallin, sous lequel se trouve le corps vitré remplissant l'espace de la chambre oculaire, et l'excroissance du système nerveux central, se pliant plusieurs fois, forme la rétine. Les récepteurs qui s'y trouvent sont tournés dans la direction correspondant à la face externe du tégument, c'est-à-dire à l'intérieur de la rétine elle-même (!) Leur apport sanguin et leur innervation proviennent non pas de la choroïde, mais du côté de la chambre oculaire, c'est-à-dire d'où la lumière vient.

Pour y parvenir, la surface de la rétine doit être «perforée» par le nerf optique et les vaisseaux sanguins. Cela forme un «angle mort» - une zone sur la surface intérieure de l'œil.

En d'autres termes, la rétine de l'œil est «dépliée»: sa surface de travail est tournée dans le sens opposé à celui dans lequel l'œil regarde. Aucune considération de conception rationnelle ne peut expliquer cette caractéristique structurelle. Au contraire, certains changements sont visibles dans la conception, qui sont conçus pour atténuer les effets néfastes de la rétine inversée. Par exemple, les fibres nerveuses qui assurent la communication avec les cellules rétiniennes sont dépourvues de gaines protectrices en myéline. Cela rend les nerfs plus transparents, sacrifiant la vitesse du signal.

L'évolution d'une espèce «parentale» spécifique, ayant choisi une fois la voie de développement, ne peut pas la modifier rétrospectivement, donc le corps des organismes complexes ressemble, selon les mots de R. Dawkins, à une «courtepointe patchwork» d'améliorations et de compromis. C'est à peu près la même chose que si le concepteur se voyait proposer de créer un moteur à réaction à partir d'un moteur à palettes et un moteur à palettes à partir d'une machine à vapeur, à condition que toutes les formes intermédiaires soient réalisables, tout en effectuant leurs tâches aussi efficacement que possible. Ainsi, nous ne pouvons pas expliquer de telles erreurs de calcul majeures et d'erreurs grossières avec des traces locales de correctifs et de compromis dans la construction de nos yeux à partir de la position de «Conception intelligente».

Les erreurs de ce type ne sont pas dues à une mauvaise conception, mais parce qu '«elle s'est tellement développée historiquement».

Pensez-y - des systèmes complexes qui préparent leur avenir, sont dans le présent et véhiculent des informations sur le passé. Sans surprise, le concept d'évolution semble être un miracle et est si contre-intuitif à nos perceptions.

Connaître la grandeur de la nature en regardant dans le miroir que l'étude de notre propre évolution nous fournit est le noble objectif de notre présent (autant que quelque chose a un but).

Sources d'information:

1. R. Dawkins " Le spectacle le plus grandiose sur Terre. Évidence de l'évolution " M.: Astrel: CORPUS, 2012.
2. " InsectaLib.ru : Insectes - Bibliothèque d'entomologie"
3. S. Carroll " Adaptez-vous et survivez! "AST Publishing Group, 2015.
4. Site"Éléments "

L'histoire de la vision ou le mythe de la «complexité indivisible»

More articles: