O olho , irredutivelmente complexo.

É preciso muita fé para acreditar que o olho humano pode ser um produto da evolução.

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Stephen Jay Gould, ex-professor de Geologia e Paleontologia na Universidade de Harvard

Supor que o olho com todos os seus inimitáveis invenções para ajustar o foco a diferentes distâncias, para a admissão de diferentes quantidades de luz, e para a correcção da aberração esférica e cromática, poderia ter sido formado por seleção natural, parece, eu confesso livremente, absurdo no mais alto grau.



https://www.youtube.com/watch?v=NZMY5v79zyI

A lente do olho é suspenso em posição por centenas de cordas, como fibras chamadas zônula.
O músculo ciliar altera a forma da lente. Ele relaxa  a lente para visão à distância. Para o trabalho de perto, ele se contrai arredondando para fora da lente. Isso tudo é automático.
Pergunta: Como a evolução poderia produzir um sistema que pode controlar um músculo que está no local ideal para alterar a forma da lente?

A retina é composta de células fotorreceptoras. Quando a luz incide sobre uma destas células, que provoca uma reacção química complexa que envia um sinal eléctrico através do nervo óptico, para o cérebro.
Pergunta: Como é que a evolução explicar nossas retinas ter as células corretas que criam impulsos elétricos quando a luz ativa-los?

A imagem do lado esquerdo, a partir do olho esquerdo é combinada com a imagem do lado esquerdo do olho direito, e vice-versa.
A imagem que é projetada sobre a retina está de cabeça para baixo. O cérebro gira a imagem durante o processamento. De alguma forma, o cérebro faz sentido dos impulsos elétricos recebidos através do nervo óptico.
Perguntas: como é que a evolução produz um sistema que pode intepretar impulsos elétricos e processá-los em imagens?
Por que a evolução produz um sistema que sabe que a imagem na retina está de cabeça para baixo?
Como a evolução explica o lado esquerdo do cérebro receber a informação a partir do lado esquerdo de ambos os olhos e o lado direito do cérebro, tendo informação a partir do lado direito de ambos os olhos?

A retina tem um nível relativamente constante de luz para melhor formar imagens úteis com os nossos olhos. os músculos da íris controlam o tamanho da pupila. Se contrai e se expande, abrindo e fechando a pupila, em resposta ao brilho da luz ambiente. Da mesma forma que a abertura na câmara protege a película de sobre-exposição, a íris do olho ajuda a proteger a retina sensível.
Perguntas: como é que a evolução produziu um sensor de luz? mesmo que a evolução poderia produzir um sensor de luz, como poderia um processo puramente naturalista como a evolução produzir um sistema, que pode medir intesidade de luz? como a evolução poderia produzir um sistema que controla o músculo que regula o tamanho da pupila?

Células cone nos dão a  visão detalhada diurna. Há seis milhões delas em cada olho humano. A maior parte delas estão localizados na área central da retina. Existem 3 tipos de células cone: uma sensíveis à luz vermelha, outra a luz verde, eo terceiro sensíveis à luz azul.
Pergunta: Não é bom que as células cone estão localizadas no centro da retina? Não seria um pouco estranho se sua visão mais detalhada estivesse na periferia da sua visão?

Bastonetes nos dão  visão a  luz fraca, ou noite . Eles são 500 vezes mais sensível à luz e também mais sensíveis ao movimento de células de cone. Há 120 mil bastonetes no olho humano. A maioria dos bastonetes estão localizados em nossa visão periférica ou lateral.
O olho pode modificar a sua própria sensibilidade à luz. Após cerca de 15 segundos em baixa luz, nosso corpo aumenta o nível de rodopsina em nossa retina. Depois  meia hora com pouca luz, os olhos ficam mais e mais sensíveis. De fato, estudos têm mostrado que os nossos olhos são cerca de 600 vezes mais sensíveis à noite do que durante o dia.
Perguntas: por que o olho têm diferentes tipos de células fotorreceptoras  ajudando-nos a ver especificamente com pouca luz?

A glândula lacrimal continuamente segrega lágrimas que umedecem, lubrificam e protegem a superfície do olho. O excesso de lágrimas é drenado para o ducto lacrimal  vazio na cavidade nasal.
Se não houvesse um sistema de lubrificação, nossos olhos se secariam e deixariam de funcionar dentro de algumas horas.

Pergunta: Se a lubrificação não estava lá, todos nós seríamos cegos. Este sistema tinha que estar lá desde o início, não? Sorte que temos um duto lacrimal, não é?
caso contrário, teríamos fluxo invés de lágrimas escorrendo pelo rosto.

Cílios protegem aos olhos de partículas que podem feri-los. Eles formam uma tela para manter a poeira e insetos do lado de fora. Qualquer coisa tocá-los desencadeia as pálpebras a piscar.
Pergunta: Como a evolução poderia produzir isso?

Seis músculos são responsáveis ​​pela movimentação dos olhos. quatro destes movem o olho para cima, baixo, esquerda e direita. Os outros dois controlam o movimento de torção do olho quando inclinamos a nossa cabeça. A órbita ou cavidade ocular é uma forma de cone óssea cavidade que protege o olho. o soquete é preenchido com tecido adiposo que permite que o olho se move facilmente.

Pergunta: Quando você inclina sua cabeça para o lado os seus olhos ficam enxergando ao nível com o horizonte. como é que a evolução produziu isso?
Não é surpreendente que você pode olhar para onde você quiser sem ter que mover a cabeça o tempo todo? Se nossas órbitas não foram preenchidos com tecido adiposo, então seria uma luta para mover nossos olhos. por que a evolução produziu isso?

Conclusão: o olho é a melhor câmera automática na existência. Toda vez que a mudança fosse estamos procurando os nossos olhos e retina está mudando tudo o mais para compensar. foco e intensidade da luz está constantemente ajustando para garantir que a nossa visão do olho é tão bom quanto ele pode ser.
O homem tem feito suas próprias câmeras. Levou as pessoas inteligentes para projetar e construir-los. O olho humano é melhor do que qualquer um deles. Foi, portanto, concebido ou não?






O olho , irredutivelmente complexo.

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http://fisiologia.med.up.pt/Textos_Apoio/outros/Fototransducao.pdf

http://evillusion.wordpress.com/sight-and-sound-a-daunting-task-for-evolution/

   O sistema visual é composto por três partes principais: os globos oculares com retina, o nervo ótico e o córtex visual. O globo ocular tem pelo menos 16 partes individuais, enquanto o sistema visual, que consiste no nervo ótico e o córtex visual, engloba total pelo menos mais 14 partes individuais. Esses itens são requisitos mínimos para a visão dos seres humanos. A questão é, o que evoluiu em primeiro lugar: a retina (olho), o nervo óptico, ou o córtex visual? Uma vez que todos estes são interdependentes, eles teriam que surgir e evoluir ao mesmo tempo, seja de interconexão desde o início, ou no momento certo tudo junto, de uma vez só,  totalmente evoluído. Nenhum dos três itens poderiam ter precedido os outros, uma vez que seria inútil. É inimaginável pensar em um uso diferente que poderia ser atribuído a cada parte individualmente, e como cada um pode ter individualmente função e vantagem de sobrevivência. Se qualquer um dos três destes itens tivessem parcialmente evoluído, nenhuma visão seria conseguida. Não haveria vantagem possível, e a evolução não poderia continuar.

O tálamo se baseia em códigos eletroquímicos para o córtex visual. O córtex visual, em seguida, interpreta os sinais e converte os sinais em luz, cor e imagens visuais. Luz, cor e imagens visuais não existem  fora do cérebro receptivo. Na verdade, eles não existem  dentro do nosso córtex visual. Nossas imagens visuais são percepção pura. Elas não existem na realidade. O cérebro "fabrica" ​​a luz que vemos, bem como os odores que sentimos o cheiro, o som que ouvimos, sabor e textura. Sem córtex visual do cérebro a interpretar os sinais que ela recebe da retina, as ondas eletromagnéticas do sol só seria útil no aquecimento e energizar o planeta Terra. Como é que a evolução "sabe" que se desenvolveu este sistema de visão incrivelmente complexa, luz, cor e imagens incríveis seria na linha de chegada.

Como evolução "sabe" que os dois olhos foram necessários para visão 3D, ou que houve visão 3D em primeiro lugar?

A fim de tirar todo o proveito da melhoria da acuidade visual no interior do olho, no cérebro também tem de mudar de tal modo que é capaz de interpretar a informação que o olho está a enviar. Caso contrário, se o cérebro ainda é intensificar a apreciar apenas as diferenças de luz de escuro enviados a partir do olho, sem ser capaz de interpretar padrões específicos de luz e sombra na retina, não haveria vantagem seletiva por exemplo de uma covinha contra um  spot ocular plano.  Devido a esse requisito, seja qual for se a evolução acontece  no olho, deve ser apoiado pela evolução equivalente no desenvolvimento do cérebro e poderes interpretativos.


Uma célula de fotorreceptores é um tipo especializado de neurónios encontrados na retina que é capaz de fototransdução. A grande importância biológica dos fotorreceptores é que convertem luz (radiação eletromagnética visível) em sinais que podem estimular processos biológicos. Para ser mais específico, as proteínas fotorreceptoras na célula absorve fotões, provocando uma mudança no potencial da membrana da célula.


http://www.detectingdesign.com/humaneye.html

O primeiro passo para a visão é a detecção de fotões. A fim de detectar um foton, células especializadas utilizam uma molécula de chamada 11-cis-retinal. Quando um fóton de luz interage com esta molécula, ela muda a sua forma quase que instantaneamente. Ele agora é chamado trans-retinal. Esta mudança na forma provoca uma mudança na forma da outra molécula chamada rodopsina. A nova forma da rodopsina é chamada metarodopsina II. Metarodopsina II agora adere a uma outra proteína chamada transducina forçando-a a soltar uma molécula ligada chamada PIB e pegar outra molécula chamada GTP. A molécula de GTP-transducina-metarodopsina II agora atribui a uma outra proteína chamada fosfodiesterase. Quando isso acontece, as moléculas clivam fosfodiesterase chamado cGMPs. Esta clivagem de cGMPs reduz os seus números relativos, na célula. Esta redução de cGMP é detectada por um canal de iões. Este canal de iões desliga a capacidade que o ion de sódio entre na célula. Este bloqueio de entrada de sódio para dentro da célula provoca um desequilíbrio de carga através da membrana da célula. Este desequilíbrio de carga envia uma corrente elétrica para o cérebro. O cérebro então interpreta este sinal e o resultado é chamado de visão.



Como poderia um tal sistema evoluir gradualmente? Todas as peças devem estar no local simultaneamente. Por exemplo, o que seria bom para uma minhoca que não tem olhos para evoluir de repente a proteína 11-cis-retinal em um pequeno grupo ou "spot" de células em sua cabeça? Estas células têm agora a capacidade de detectar os fótons, mas e daí? Qual seria o beneficio para a minhoca? Agora, vamos dizer que de alguma forma essas células  desenvolvem todas as proteínas necessárias para ativar uma carga elétrica através de suas membranas, em resposta a um fóton de luz que atinge eles. Então o quê? O que é bom para que eles sejam capazes de estabelecer um gradiente elétrico através de suas membranas se não houver uma via nervosa ao minuto o cérebro do verme? Agora, e se esse caminho tivesse evoluido de repente e um tal sinal pudesse ser enviado para o cérebro do verme. E daí? Como é que o verme vai saber o que fazer com este sinal? Ele vai ter que aprender o que significa  este sinal. Aprendizagem e interpretação são processos muito complicados que envolvem um grande número de outras proteínas em outros sistemas únicos. Agora, a minhoca, em uma vida, deve evoluir a capacidade de transmitir essa capacidade de interpretar a visão a sua prole. Se ela não passar esta capacidade, a prole deve aprender direitinho,  ou a visão não oferece nenhuma vantagem para eles. Todos esses processos maravilhosos precisamos de regulamentação. Sem função é benéfico a menos que possa ser regulada (desligado e ligado). Se as células sensíveis à luz não podem ser desligadas uma vez que elas estão ligadas, a visão não ocorre. Esta capacidade regulatória também é muito complicada que envolve um grande número de proteínas e outras moléculas - os quais devem estar no local inicialmente para a visão de ser um benéfico.



Na sua forma mais simples, o olho integra três funções:

  detecção da luz
  Sombreado, sob a forma de pigmento escuro, para detectar a luz de que direcção é proveniente
  Conexão com estruturas  motoras, para o movimento em resposta à luz

Em alguns organismos, todos os três destas funções são desempenhadas por uma única célula-a Euglena unicelular é um exemplo. Tem um ponto sensível à luz, grânulos de pigmento para sombreamento, e cílios motor. Esta estrutura, no entanto, não é considerada uma verdadeiro olho.

A estrutura mais básica que é amplamente aceito como um olho tem apenas duas células: um fotorreceptor que detecta luz, e uma célula de pigmento que fornece sombreamento. O foto-receptor liga a células ciliadas, que engatam para mover o animal em resposta à luz. O embrião do verme tem um olho de duas células.

O que é necessário para este sistema visual?

células fotorreceptoras
células de pigmento
o nervo óptico

Isto portanto já constitua um sistem irredutivelmente complexo, e interdependente.

O artigo de Nillson and Penger's de 1994

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Etapas na evolução do olho que se reflete na variedade de complexidade olho em espécies de moluscos (esquerda para a direita): vivendo uma mancha de pigmento, como no Patella lapa; uma xícara de pigmento, como nos Pleurotomaria molusco shell de fenda; a "pinhole lente" olho do Nautilus; um olho de lentes primitiva, como no caracol marinho Murex; e o olho-com complexo íris, cristalino e retina-de polvos e lulas.

Como poderia surgir uma peça tão complicada de máquinas ópticas através de um processo que não tem nenhuma previsão ou intencionalidade? Quando perguntado, ateus geralmente apontam para o artigo de Nilsson e Penger partir de 1994, onde o papel torna seguinte afirmação:

A evolução de estruturas complexas, no entanto, envolve modificações de um grande número de caracteres quantitativos separados, e, além disso, pode haver inovações discretas e um número desconhecido de alterações fenotípicas mas ocultas necessárias. Essas complicações parecem efetivamente  evitar estimativas de taxa de evolução para órgãos inteiros e outras estruturas complexas. Um olho é único a este respeito, porque as estruturas necessárias para a formação da imagem, embora possa haver várias, são todas tipicamente quantitativas na sua natureza, e podem ser tratadas como modificações locais de tecidos pré-existentes. Tomando um pedaço de pigmentado sensível à luz epitélio como ponto de partida, podemos evitar o problema mais inacessíveis da evolução das células fotorreceptoras. Assim, se o objectivo é limitado para encontrar o número de gerações necessárias para a evolução da geometria óptica de um olho, em seguida, o problema torna-se solúvel.

Desde que o artigo de Nilsson e Pelger  foi publicado, tem sido amplamente - mas erroneamente - relatado que suas conclusões foram baseadas inteiramente em um modelo computacional. Berlinski chama essa alegação "um mito urbano." No mínimo, PBS deve deixar claro  que as conclusões de Nilsson não se baseiam em modelos de computador, e eles devem reconhecer que seu trabalho é altamente especulativo. "

"O que é que alguém deve  concluir de tudo isso? Primeiro, comparando a evolução do olho  moldando alterações em uma tela de computador não tem nada a ver. Todo o projeto parece mais perto de um exercício de geometria do que de biologia. Em segundo lugar, o exercício assume um ponto de partida funcional. Assim, ele não tem nada a ver com a origem dos sistemas bioquímicos de visão ou da rede neural necessária. Em terceiro lugar, o exercício de Nilsson e Pelger no computador funciona como se cada variação de 1% na morfologia pode ser explicada por um único gene mutável. Eles não consideram os efeitos de pleiotropia, fundo genético, ou processos de desenvolvimento. Em quarto lugar, uma parte importante do modelo baseia-se na circunstância especial de uma camada de células claras sobre a "retina". Esta camada de alguma forma, assume a forma adequada de uma lente. Em quinto lugar, como foi observado pelos autores, várias características do olho continuam sem serem levando em conta, como a íris. Basicamente, o único resultado obtido foi mostrar que duas superfícies sensíveis à luz que diferem na forma de 1% teriam diferentes eficiências na fotorrecepção, e que uma série ininterrupta de 1% a melhoria seja possível. O fracasso de cientistas para produzir novas estruturas em experimentos de seleção ilustra a implausibilidade da história de  Nilsson e Pelger . 

Se uma mudança de pressões seletivas favoreceu uma  covinha de estigma com um ligeiro aumento da acuidade visual, muito em breve a maioria da população teria estigmas com covinhas. O problema com esta noção é que nenhuma população de criaturas com estigmas planas mostra qualquer tipo de  intra-população intermediária aonde mesmo uma pequena parcela da população tem covinhas estigma em qualquer grau selecionável. Esta é uma afirmação comum, mas ela simplesmente não é verdade.

Agora, se esses passos de 1.829 gradações  evolutivos realmente  seriam pequenos o suficiente para atravessar em um tempo bastante curto (algumas gerações cada um sob condições seletivas), parece bastante provável que tais intervalos na expressão morfológica seriam vistos dentro de um único conjunto de genes de uma única espécie. Mas, eles não são. Espécies que têm estigma sensíveis à luz planas simples só tem estigmas sensíveis à luz planas. Nenhum indivíduo dentro dessa espécie apresenta qualquer tipo de olhos covinhos que teriam qualquer vantagem seletiva em relação ao aumento da acuidade visual. Este fato por si só sugere que estes aparentemente pequenos passos provavelmente não são tão simples quando se trata de as mudanças genéticas subjacentes coordenadas que seriam necessárias para ir de um passo para o próximo.

Um grande problema com estas etapas morfológicas é que eles não levam em consideração o fato de que a visão tem mais coisas envolvidas do que o que se passa apenas dentro do olho. A fim de ter alguma vantagem de melhoria da acuidade visual no interior do olho, no cérebro também tem de mudar de tal modo que é capaz de interpretar a informação que é enviada ao  olho. Caso contrário, se o cérebro ainda  intensifica e aprecia apenas as diferenças entre a luz da escuridão enviadas a partir do olho, sem ser capaz de interpretar padrões específicos de luz e escuridão na retina, não haveria nenhuma vantagem seletiva a partir de uma estigma com covinha vs. uma estigma plana. Devido a esse requisito, seja qual for a evolução que acontecer no olho, deve ser apoiada pela evolução equivalente no desenvolvimento do cérebro e poderes interpretativos.

Outro problema  interessante com o argumento para uma vantagem seletiva para um olho através de uma covinha acama plana é o fato que a determinação da direção geral de uma fonte de luz pode ser conseguida com uma acama plana. Ondulações não são necessárias para determinar a direcção em relação a partir da qual um feixe de luz está  chegando. Tudo o que é necessário é a capacidade de rodar a acama em relação à fonte de luz combinada com a capacidade do cérebro para associar as diferenças na intensidade da luz com a mudança na orientação da acama em relação à fonte de luz. Este tipo de capacidade associativo pode produzir essencialmente o mesmo efeito de ser capaz de localizar e seguir mesmo ou mover-se para uma fonte de luz sem a necessidade para a produção de um olho de covinhas ou em forma de copo. Na verdade, as espécies Euglena, com apenas um patch plano de células sensíveis à luz, pode nadar em direção a uma fonte de luz - - sem ondulações necessárias (Link). Na verdade, algumas criaturas, como estrelas do mar e ouriço do mar não têm estigma e ainda assim são sensíveis à luz na medida em que eles podem se mover em direção a fontes de maior intensidade de luz