¿Cómo evolucionó el globo ocular?

Las otras respuestas mencionaron el problema con su pregunta sobre ojos dispuestos a existir; la evolución no funciona de esa manera.

De todos modos, evolución de la vista. Lo primero que hay que aclarar es que la evolución de cualquier sistema sensorial está estrechamente relacionada con el comportamiento y la fisiología, ya que es allí donde se produce el aumento de la forma física provocada por el sistema sensorial (y es por eso que la evolución de los animales puede explicado por la evolución de sus sistemas sensoriales, ya que los animales son únicos por ser tan activos).

Puede consultar esta publicación que escribí para obtener información relevante sobre la diversidad y la evolución de los ojos: http://bioteaching.wordpress.com … Esta respuesta es una versión resumida y modificada de eso. Además, aquí hay algunos buenos artículos de revisión:

• Arendt & Wittbrodt, 2001, Reconstruyendo los ojos de Urbilateria. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2 …

• Arendt, 2003, Evolución de los tipos de células de los ojos y los fotorreceptores. PDF: http://www.ijdb.ehu.es/web/paper …

• Platchetzki et al., 2005, Nuevos conocimientos sobre la historia evolutiva de las células fotorreceptoras. http://dx.doi.org/10.1016/j.tree …

• Gregory, 2008, La evolución de los órganos complejos. http://dx.doi.org/10.1007/s12052 …

Para comprender la evolución de la visión, es importante saber dónde puede actuar la evolución. Hay cuatro áreas diferentes en juego: los componentes moleculares de la visión, los orgánulos donde se encuentran esas moléculas, las células donde se encuentran los organelos y el órgano en el que se agregan esas células.

Lo primero es lo primero, las bacterias tienen la base rudimentaria para la vista, ya que pueden detectar la luz molecularmente. La base molecular para la vista estaba allí antes de que evolucionaran los órganos o incluso las células dedicadas: los pigmentos fotorreceptores son excelentes para prevenir el daño de los radicales libres, por lo que estaban allí antes de que la vista evolucionara y fueron cooptados más tarde. Todo esto evoluciona por selección natural: ser capaz de sentir la luz es una ventaja obvia sobre ser completamente ajeno, incluso a una bacteria. La mayoría de las moléculas fotorreceptoras animales (llamadas opsinas) se combinan con una clase de proteína llamada receptores acoplados a proteína G (GCPR), proteínas que típicamente participan en la transmisión sináptica (transmiten mensajes a lo largo del sistema nervioso). Cuando estas proteínas se estimulan, cambian de forma y abren “puertas” en la membrana celular para permitir el paso de los productos químicos. Las opsinas animales se derivan de la vitamina A y se desencadenan con la luz; cuando la luz las golpea, reaccionan y hacen que la proteína de la pareja cambie de forma. Así es como ocurre la fototransducción: el cambio de la información de la luz a un formato legible por el sistema nervioso.

En los animales, estas moléculas se concentran en células específicas, los fotorreceptores. Hay dos categorías amplias, células fotorreceptoras rabdoméricas y ciliares (aunque también existen otras, no importantes). Los fotorreceptores a su vez se juntan para formar órganos de sofisticación variable (vea las otras respuestas con los diferentes tipos de ojos). Estos órganos evolucionan por la especialización celular: al principio de la evolución del órgano, las células eran multifuncionales pero se volvieron más especializadas, lo que condujo a una mayor eficacia. Como ejemplo, puedes mirar los ojos de la medusa de caja, donde el centro del ojo contiene células receptoras pigmentadas. A medida que te desplazas hacia la periferia, son reemplazados por células de pigmento puro que forman el iris. Al principio, esto era solo una masa de células similares, pero como actuó la selección natural, se descubrió que esta disposición era la más eficiente.

A partir de ahí, llegamos a la evolución de las diversas formas de órganos, que están todas correlacionadas con la funcionalidad. El tipo más básico de funcionalidad es recibir luz. Esto está presente incluso en bacterias, y es provocado por las moléculas, como se describió anteriormente. El siguiente paso es cuantificar cuánta luz se está detectando: esto es útil para los organismos marinos como medida de la profundidad o para controlar los ritmos circadianos. De nuevo, esto no es algo que pueda atribuirse a la forma del órgano, ya que está habilitado por especializaciones a nivel molecular.

El siguiente paso es donde se vuelve relevante: detectar de dónde viene la luz. La manera más eficiente de hacerlo, teniendo en cuenta que la información debe ser calculada por el sistema nervioso de acuerdo con la posición del cuerpo, es tanto para reducir el número de fotones que se detectan como para medir el ángulo al que entran. lo logran varios animales colocando los fotorreceptores en una “copa”; otros animales dividen sus áreas fotorreceptoras para que cada área apunte en una dirección diferente.

De ahí viene la evolución de la vista real. Recuerde que para obtener direccionalidad, se reduce el número de fotones procesados. Para aumentar la sensibilidad, se hacen dos cosas. El primero es el apilamiento de la membrana, que aumenta el área de superficie a la que pueden llegar los fotones. Este es un requisito previo para la vista, pero solo para una visión muy básica. El siguiente paso es agregar una lente para enfocar los fotones: la cantidad de luz detectable se convierte en el área de la lente, no en el área de los fotorreceptores, y eso es un gran aumento: una sola célula es máxima. 10 μm, pero las lentes pueden tener el tamaño de un cm. Esto es lo que se esconde tras la muy alta resolución lograda por los vertebrados, los cefalópodos y los artrópodos.

En aquellos animales que ponen sus fotopigmentos en una taza, la lente simplemente cubre la taza. La clave de su evolución es la mecánica. Para hacer que la copa sea el primer lugar, las celdas de revestimiento deben ser duras. Al igual que con la medusa de caja, algunas de estas células son cooptadas para formar un campo de cobertura suficiente para cubrir la distancia. La selección natural adapta la lente cambiando la expresión génica para influir en la expresión de la proteína, y eso es lo que determina el índice de refracción. Este tipo de ojo se denomina ojo de cámara y está ejemplificado por ojos de vertebrados y ojos de cefalópodos.

Los artrópodos son aquellos que eligieron la otra ruta y dividieron sus áreas fotorreceptoras. Aquí, una lente evoluciona para cada área, y con lo que se termina es un ojo compuesto. Los gusanos planos tienen ambos tipos: algunos tienen ojos de cámara, otros tienen compuestos.

Ahora todo esto suena a contar historias. Pero la única razón por la que puedo escribir todo esto es porque todos estos puntos de la trama se encuentran realmente en animales, y la historia está corroborada por datos genéticos (evolución de los genes del pigmento) y datos anatómicos. Como han señalado otras respuestas, todo esto evoluciona gradualmente por selección natural (ver aquí una introducción sobre cómo funciona la selección natural, para deshacerse de ese problema de “buena disposición para evolucionar”: http://bioteaching.wordpress.com …) .

” Es imposible imaginar que los ojos puedan evolucionar gradualmente ” – Charles Darwin.

De la declaración anterior, puede imaginarse cuán complejo es el “ojo”. Sin embargo, si lo intentamos, podemos ver que si hubo una serie de mejoras graduales, entonces es realmente fácil que haya evolucionado por selección natural. Encuentra en todo el reino animal, ojos que parecen ojos en diferentes etapas de evolución. Incluso tenemos ejemplos de estas etapas intermedias del desarrollo del ojo en los animales modernos. Tenemos a Euglena, que es un organismo unicelular, solo tiene un pequeño ojo en la cabecera de la célula. Ese punto del ojo es solo sensible a la luz, por lo que no puede formar una imagen, no puede ver nada. Todo lo que puede decir es si es claro u oscuro. Entonces, ese podría ser el primer paso.

Luego, imagina que tienes una hoja plana de células, cada una de las cuales es sensible a la luz. Ahora, ¿qué sucede si gradualmente curvo la hoja plana de las células? Bueno, ahora puede decir de qué dirección viene la luz.
Tal vez esto ayude a indicar la dirección en que pasa la sombra de un depredador. Esto le da una gran ventaja evolutiva a los animales con solo un ojo plano. Hay muchos ejemplos de gusanos que tienen esos ojos hoy. La evolución del ojo tipo copa

Gusanos que tienen ojos como de copa.

Entonces, ¿cómo progresamos desde algo que es una copa y podemos decir la dirección de la luz a algo que puede formar una imagen?

Imagina que con el tiempo, lo que es una taza, se hace más y más profunda para cerrar su extremo abierto, y luego obtienes una cámara estenopeica.
Ahora, una cámara estenopeica es una pieza bastante pobre de trabajo. En realidad, no muestra gran parte de una imagen, pero sí muestra una imagen cruda. En realidad puedes ver algo. La imagen es borrosa e invertida, pero aún puedes verla. Incluso podemos encontrar esta etapa de evolución en los animales de hoy. Esta es una foto del molusco Nautilus, un pulpo que tiene una cámara estenopeica como ojo.

Ahora llegamos a la siguiente parte. ¿Cómo podemos pasar de una imagen borrosa invertida a una imagen detallada?

La solución a esto, como la mayoría de las personas con conocimiento de la óptica te dirá, es una lente. Para obtener una imagen realmente buena, necesitamos una lente decentemente curvada. Ahora, ¿cómo lo conseguimos en la naturaleza?
Lo interesante a tener en cuenta aquí es que cualquier objeto curvado transparente desempeñará el papel de una lente, es decir, incluso una bolsa de polietileno o alguna forma de “gelatina”. Ahora bien, si esta gelatina se endureciera, formaría una lente adecuada que podría transmitir una imagen más brillante y clara, e incluso podríamos ver un ejemplo de esto en el mundo de hoy. Los caracoles marinos tienen una burbuja de gelatina que actúa como una lente muy simple, por lo que pueden enfocarse en un objeto incluso si esa imagen aún está un poco borrosa, pero significa que pueden distinguir comida y depredadores.
Los caracoles de mar tienen una sustancia gelatinosa en lugar de la lente.

Una vez que estamos aquí, estamos en una mejor posición que nada en absoluto. Usted tiene las materias primas para la selección natural para ir a trabajar y durante generaciones a lo largo de generaciones, en cada etapa una ligera mejora en la curvatura, una ligera mejora en la transparencia y ha logrado una mejora constante hasta llegar a una lente adecuada como te metes en el ojo humano.

Esto es maravilloso.

La explicación de la evolución del “por qué” evolucionó la visión: la percepción visual es útil para navegar en un entorno, encontrar pareja, evitar depredadores y localizar comida. Existe una supuesta capacidad rudimentaria que evoluciona para percibir el brillo y la sombra. (Podría ser una mancha de pigmento sensible a la luz en la piel de algunas criaturas marinas, por ejemplo). Desde ese comienzo, es fácil suponer refinamientos a lo largo de innumerables generaciones que eventualmente alcanzarán el pináculo de la perfección que es el ojo del mamífero. Los ojos complejos se encuentran en los fósiles de las criaturas extintas de la era Cámbrica, hace unos 540 millones de años, cuando las criaturas que aparecen como animales reales aparecieron por primera vez en la tierra.

Lo que este razonamiento no aborda es por qué, o cómo, cómo evolucionó la experiencia subjetiva de la visión. La experiencia visual de los humanos parece excesiva, incluso lujosa, en relación con los requisitos mundanos de supervivencia y reproducción. ¿Por qué la evolución derrocharía recursos biológicos en esto?

La visión de los insectos, por ejemplo, es similar a los detectores de movimiento mecánicos. El ojo de una mosca se compone de un centenar de células hexagonales. Su “cerebro” detecta las ligeras diferencias angulares de los rayos de luz que entran en varias células. Así es como las abejas navegan, usando la posición del sol en el cielo; Las polillas nocturnas usan rayos de luna de la misma manera. Los ojos de las moscas también perciben tu swat que viene hacia ti.

Los ojos de insectos también son detectores de color. Reaccionan a los matices ideados por las flores para atraer a los polinizadores.

Por lo tanto, la visión “funciona” para los insectos, pero nadie los considera habitados por un facsímil de la experiencia visual humana. Las abejas no se deleitan en el azul del cielo o en el carmesí de la rosa, ni las polillas sienten punzadas a la belleza misteriosa de la luz de la luna. Tampoco suponemos otros animales con tales emociones humanas.

Esa parte de “¿por qué visión?” Es inexplicable. De hecho, es solo un aspecto del gran misterio de la conciencia humana, un fenómeno que, en el cálculo utilitario de reproducción y supervivencia, parece un derroche enorme de recursos biológicos. ¿De quién depende la supervivencia real de apreciar los Nenúfares de Monet o la gracia de las esculturas de Rodin o descifrar las leyes matemáticas de la física? ¿Qué es indispensable para la supervivencia en el soñar despierto o la poesía, la música o la pintura, o en cualquiera de las hazañas similares de la conciencia subjetiva que realizan las mentes humanas? ¿Por qué la evolución continuará generando cerebros que se pierden en lujosos excesos? Nadie sabe.

Bueno, es bastante diferente entre lo que están describiendo (rastreando los cambios en la curvatura de los picos del pinzón de Galápagos y correlacionándolo con el ADN para encontrar qué genes son los responsables de la curvatura. Las probabilidades son que no hay muchos de ellos , y podremos reducirlo pronto.

Dicho eso, cambiar un pico a otro pico ligeramente diferente no es como tomar un parche sensible a la luz en la espalda de alguien y convertirlo en un ojo moderno compuesto por muchos tipos de células diferentes. Los científicos han identificado varios genes que desempeñan papeles cruciales en el ojo, como los cristalinos que aclaran sus lentes para que pueda verlos.

Si bien los genes específicos requeridos son desconocidos, la ruta general que tomó la evolución está bastante bien diseñada.

Comenzamos con un parche de células sensible a la luz. Sin resolución, sin imagen, solo ‘Es oscuro. Su Luz. “Entonces, ocurre una mutación que causa que el parche sensible forme una depresión en el cuerpo, así que está en el fondo de un pequeño hoyo. Ahora, tenemos” Su Luz … En frente de mí “. Así que hemos ganado algún tipo de direccionalidad. El pozo se hace más profundo y comienza a ser cubierto por otras células. Esto ayuda con la direccionalidad, pero tal vez incluso mejor, a medida que el agujero en el frente del hoyo se hace más pequeño, comienzas a obtener una resolución y realmente ves una imagen, si es muy borrosa (Esto es como una cámara estenopeica). “Puedo ver … algo. Allá. “A partir de aquí, seguimos desarrollando el ojo un poco más. Eventualmente, algunas células claras cubren el agujero, lo que mantiene los desechos fuera del ojo. Poco después, el líquido comienza a llenar el ojo. Esto permite un mejor enfoque del ojo. imagen, y obtenemos imágenes progresivamente más claras a medida que la lente se vuelve cóncava y el líquido se refina. “¡Oh, ahí está!” Finalmente (al menos en términos de evolución humana), algunas de las células de la retina ahora cambian para reconocer color. “¡Oh, qué linda camisa roja!”

Y así es como evolucionó el ojo.

La vista se desarrolló a través de múltiples etapas intermedias, cada una de las cuales proporcionó una ventaja adaptativa. (ver gráfico a continuación)

Su pregunta (“¿De dónde viene la pregunta de ‘libre albedrío’ ‘Necesito un par de ojos?”) Sugiere que de alguna manera la criatura primero decide que necesita un ojo y luego lo desarrolla. Así no es como funciona la evolución. Se producen miles de millones de mutaciones aleatorias y las que son útiles (como un pequeño paso intermedio hacia una interpretación mejorada de las entradas de luz del entorno) se propagan a través de la población.

Ver http://en.wikipedia.org/wiki/Evo … para más información.

Hoy vemos ejemplos de criaturas que se benefician de parches simples sensibles a la luz en su piel. Incluso las plantas se benefician al poder reconocer (de forma imprecisa) la dirección y la cantidad de luz. ¿Por qué deberíamos dudar de que las criaturas en el pasado no se hubieran beneficiado de una mutación intermedia?

El proceso es bien conocido. Ve a la playa, quédate al sol durante dos horas completas. Ahora conduzca a casa con el techo corredizo abierto y conduzca por Carmel Highway, donde hay áreas intermitentes de luz y sombra. Irás OUCH, OUCH, OUCH cada vez que la luz del sol te golpee mientras conoces desde la sombra de un árbol. Enhorabuena, acabas de desarrollar los sensores de luz de todo un cuerpo. Desafortunadamente, están conectados a los nervios del dolor, no a la corteza visual.

Ahora imagine un gusano primitivo que tiene un extremo quemado por el sol. Ese final será muy útil para ayudarlo a moverse dentro y fuera del sol. Ahora imagina que tiene acné, y algunas de las cicatrices tipo volcán tienen quemaduras de sol en la parte inferior. El gusano ahora tiene un sensor de luz semidireccional, ya que las paredes del volcán bloquean la luz desde los lados. Cuanto menor sea el agujero en la parte superior, mejor será la resolución angular. Así es como funciona una cámara estenopeica también. Entonces, si el acné es hereditario, tenemos una criatura con un ojo crudo. Ahora imagina si esta pobre criatura muta así que se llena de ampollas. Una ampolla es exactamente lo que necesita sobre la cubierta del volcán para mejorar la calidad de enfoque. Una ampolla con músculos alrededor de los bordes se convierte en una lente de enfoque. Voila, tenemos un globo ocular no demasiado malo. No sucedió todo de una vez, pero tuvimos millones y millones de años para pasar lentamente de un parche de quemaduras solares a un pozo parecido al acné a un pozo con una ampolla. Ahora el gusano tiene una considerable ventaja sobre sus primos ciegos. va a sobrevivir mejor. Los refinamientos futuros estarán a lo largo de la línea de sensores de color, rotación y visión binocular. Mejor permitir otros 40 millones de años para que los vengan por casualidad. Ahí tienes, un buen globo ocular.

La evolución es el proceso de preservar los rasgos favorables, aunque el progreso sea relativamente pequeño o “crudo”: si resulta ventajoso, entonces hay una posibilidad de que favorezca al individuo en comparación con aquellos que no lo poseen.

El ojo es un detector de fotones en su forma más simple. La detección de fotones tenía ventajas fuera de los animales, como las plantas que necesitaban fotones para producir energía. Así que una vez que surgió la capacidad de detectar fotones, una mejora progresiva hacia la alteración del comportamiento basada en el sensor de fotones podría dar lugar a resultados finales útiles (como un organismo con locomoción para evitar la luz solar para evitar la entropía o para oscurecerse con el posibilidad de que el área movida se encuentre debajo de un “árbol” donde podría haber materia de descomposición / compostaje para la comida).

En cada paso, incluso un ojo de funcionamiento primitivo puede ser ventajoso en comparación con la ausencia total de ojos. Con el tiempo y con suficiente presión de selección, los ojos podrían formarse para volverse tan complejos como lo que existe en un águila.

“Climbing Mount Improbable” de Richard Dawkins trata el tema de la evolución de los ojos con gran detalle. ¡Es una lectura muy interesante!

Créalo o no, los ojos han evolucionado independientemente en muchas especies.
arriba ojo compuesto de una mosca doméstica
ojo de pájaro (aves evolucionadas de dinosaurios)
El ojo humano

El detector de luz más primitivo es un “ojo”, un parche simple que responde a la luz.

En un ojo más avanzado, la mancha plana se convierte en una ranura, por lo que la dirección de la luz se puede determinar (mediante la colocación de la sombra)

Eventualmente, una lente evoluciona para enfocar la luz, etc.

Los ojos en todos los puntos de evolución existen hoy.

Y algunos peces (que solían tener ojos, pero viven en lugares muy oscuros donde no les llega luz) han perdido los ojos.

No impresionado por sus habilidades de Google, OP.

La evolución de los ojos que contienen lentes de calamares y pulpos

Muchos organismos acuáticos tienen ojos en forma de copa, que tienen una masa vítrea que ayuda a proteger sus fotorreceptores del agua de mar y daña las partículas en el agua de mar (Patton). Ahora consideremos una mutación que causa que esta masa vítrea tenga un índice de refracción más alto que el agua (esto puede ocurrir cuando se produce una proteína más densa que lo normal). Esto permitiría una visión ligeramente mejor, lo que podría ser una gran ventaja en un entorno competitivo como el mar.

Por supuesto, uno podría preguntarse, ¿de qué sirve una mala lente (como las que primero evolucionaron)? Bueno, una lente defectuosa es mejor que ninguna lente y, a través de la selección natural, el ojo formará gradualmente lentes cada vez mejores, hasta el punto en el que vemos lentes en los ojos hoy. Esta teoría explica las diferentes lentes en los ojos de los animales acuáticos que tienen ojos más esféricos, y los animales terrestres que tienen un ojo bicóncavo.

Una lente defectuosa es mejor que ninguna lente.

Su grupo de células sensibles a la luz comienza a mutar para tener un RI más alto y despega desde allí. Las pequeñas ventajas son aún ventajas.

Aquí hay algunas muy buenas respuestas que hablan de cómo los ojos habrían comenzado como un parche primitivo sensible a la luz y luego gradualmente se volvieron más complejos, por lo que, con el objetivo de avanzar en la discusión, voy a saltear esa parte y hablar sobre la mutación que lo hizo posible.

Para hacer eso, necesito desviarme a la genética por un momento. Hay dos roles principales de ADN que son relevantes para el proceso.

El primero es la codificación de proteínas, que está especificando la secuencia de aminoácidos que se combinarán durante la síntesis de proteínas. Entendemos cómo funciona esto extremadamente bien, los 20 aminoácidos utilizados por las células para construir proteínas se traducen como secuencias de 3 nucleótidos.

La proteína sensible a la luz que es común entre los seres vivos y es relevante para esta discusión es la rodopsina. La mutación que posibilitó todas las miradas fue la que dio como resultado un gen que codifica la producción de rodopsina.

Estos genes tienden a estar altamente conservados, es decir, se mantienen iguales a lo largo de las generaciones porque las mutaciones tienden a ser fatales o altamente disruptivas.

La otra función relevante del ADN es la secuenciación del tiempo y la ubicación de la expresión del gen que produce la rodopsina, así como de otros genes, como los que producen los nervios.

Estos genes están mucho menos conservados y explican la variación que vemos en los seres vivos.

Para terminar, el argumento de tu amigo creacionista es morónico. No saber la respuesta a una pregunta no es prueba de nada. Su ignorancia es evidencia de nada más que la falta de conocimiento o la deliberada ceguera deliberada.

Resulta que los ojos son realmente fáciles de desarrollar, y que es realmente fácil demostrar los diversos pasos, a través del modelado y los intermedios existentes. Ha sido una refutación clásica de los reclamos creacionistas durante mucho tiempo, por esta razón, y cualquier creacionista que incluso haya prestado atención a su propio dogma probablemente ya no lo use.

En particular, el complejo ojo de mamífero (o los ojos de camarón de mantis o cefalópodos aún más complejos) puede lograrse a través de muchos pequeños pasos intermedios, cada uno de los cuales es fraccionalmente más eficiente que el anterior, que es, por supuesto, exactamente cómo se espera la evolución. trabajar.

Por ejemplo, en un mundo en el que nada tiene ojos, puedes imaginar fácilmente lo útil que sería para un gusano debajo del océano saber dónde está el sol. Eso es todo, y es una ayuda de navegación. Si el gusano tiene nervios en absoluto, también sería fácil de detectar: ​​algunas áreas son más cálidas que otras, lo que significa que reciben más radiación.

En un mundo donde todas las cosas parecidas a gusanos pueden detectar diferencias de calor, un gusano que tenía un pequeño cambio para que sus nervios estuvieran mejor sintonizados a la luz que al calor tendría una detección más sensible y una mejor navegación, y abriría nichos ligeramente más amplios. Esto, en unos pocos millones de generaciones (es decir, un millón de años más o menos – un fragmento de tiempo indetectable en el registro geológico) daría lugar a células fotodetector.

Entonces, es una clara ventaja tener los fotodetectores agrupados, porque eso también aumenta la sensibilidad. Y solo acercarse ayuda, no tienen que estar en el ojo. De nuevo, pequeños cambios incrementales asociados con pequeñas ventajas incrementales.

Una vez que tienen fotodetectores agrupados, mejorar la direccionalidad tiene ventajas obvias. Una manera fácil de hacerlo es colocar los fotodetectores en un pozo, o en un bolsillo … y así sucesivamente.

El argumento creacionista es que no pueden imaginar estos pasos intermedios. Como digo, esta es una historia antigua, donde estos contraejemplos e intermedios obvios se han demostrado durante mucho tiempo. Un creacionista puede estar en desacuerdo con estas refutaciones, pero simplemente ignorarlas o no darse cuenta de que existen, deja en claro que no están presentando un argumento real, simplemente demostrando que no están realmente interesados ​​en aprender.

¿Cuánto tiempo han estado las refutaciones? Aquí hay un tipo llamado Darwin, hace más de 15 años:

Suponer que el ojo, con todas sus invenciones inimitables para ajustar el enfoque a diferentes distancias, para admitir diferentes cantidades de luz, y para la corrección de la aberración esférica y cromática, podría haber sido formado por la selección natural, parece, lo confieso libremente, absurdo en el grado más alto posible. Sin embargo, la razón me dice que puede demostrarse que existen numerosas gradaciones desde un ojo perfecto y complejo a uno muy imperfecto y simple, cada grado útil para su poseedor; si es más, el ojo varía muy poco, y las variaciones se heredan, que sin duda es el caso; y si alguna variación o modificación en el órgano es útil para un animal bajo condiciones cambiantes de vida, entonces la dificultad de creer que un ojo perfecto y complejo podría formarse por selección natural, aunque insuperable por nuestra imaginación, difícilmente puede considerarse real . Cómo un nervio llega a ser sensible a la luz, apenas nos preocupa más que cómo se originó la vida misma; pero debo señalar que varios hechos me hacen sospechar que cualquier nervio sensible puede hacerse sensible a la luz, y lo mismo ocurre con las vibraciones más groseras del aire que producen el sonido.

Al buscar las gradaciones por las cuales se ha perfeccionado un órgano en cualquier especie, debemos mirar exclusivamente a sus antepasados ​​lineales; pero esto casi nunca es posible, y nos vemos obligados en cada caso a buscar especies del mismo grupo, es decir, a los descendientes colaterales de la misma forma parental original, para ver qué graduaciones son posibles, y para la oportunidad de algunas gradaciones transmitidas desde las primeras etapas de descenso, en una condición inalterada o poco alterada. Entre los Vertebrata existentes, encontramos solo una pequeña cantidad de gradación en la estructura del ojo, y de las especies fósiles no podemos aprender nada sobre esta cabeza. En esta gran clase probablemente deberíamos descender mucho más abajo del estrato fosilífero conocido más bajo para descubrir las primeras etapas, por las cuales el ojo se ha perfeccionado.

En el Articulata podemos comenzar una serie con un nervio óptico simplemente recubierto con pigmento, y sin ningún otro mecanismo; y desde esta etapa baja, se puede demostrar que existen numerosas gradaciones de estructura, que se bifurcan en dos líneas fundamentalmente diferentes, hasta que alcanzamos una etapa de perfección moderadamente alta. En ciertos crustáceos, por ejemplo, hay una doble córnea, la interna dividida en facetas, dentro de cada una de las cuales hay una hinchazón en forma de lente. En otros crustáceos, los conos transparentes que están recubiertos por pigmento, y que actúan correctamente solo excluyendo los lápices laterales de luz, son convexos en sus extremos superiores y deben actuar por convergencia; y en sus extremos inferiores parece haber una sustancia vítrea imperfecta. Con estos hechos, aquí demasiado breve e imperfectamente, que muestran que hay una gran diversidad gradual a los ojos de los crustáceos vivos, y teniendo en cuenta lo pequeña que es la cantidad de animales vivos en proporción a los que se han extinguido, puedo no vemos dificultad muy grande (no más que en el caso de muchas otras estructuras) en creer que la selección natural ha convertido el simple aparato de un nervio óptico simplemente recubierto de pigmento e invertido por una membrana transparente, en un instrumento óptico tan perfecto como el que posee por cualquier miembro de la gran clase Articulate.

-Origen de las especies

¿Qué pasa con el tiempo? ¿Hay suficiente tiempo disponible para los miles de pasos necesarios para que ocurra la evolución del ojo? Aquí hay algo de 1992, hace más de 20 años:

En total, se necesitan 1829 pasos de 1% para toda la secuencia del modelo. … El número de generaciones, n, para toda la secuencia está dado por 1,00005 ^ n = 80,129,540, lo que implica que n = 363,992 generaciones serían suficientes para que un lente evolucione por selección natural.

-Una estimación pesimista del tiempo requerido para que un ojo evolucione

Obviamente, unos cientos de miles de generaciones de gusanos no son nada en absoluto.

De todos modos, la conclusión es que un creacionista que presenta el ojo como un modelo de complejidad, sin mencionar específicamente las muchas formas de refutación de este argumento, claramente no sabe absolutamente nada sobre la evolución.

Gracias por A2A, pero esto está saliendo de mi campo.

Muchos insectos tienen “ojos compuestos”. Mientras que el patrón predominante de dos permanece, cada “ojo” se compone de receptores individuales que no se enfocan. Confían en el movimiento, el color y la dirección. Un buen ejemplo sería la mosca doméstica. No usa sus ojos para buscar fuentes de alimento, sino sentidos olfativos. Por eso funciona la “trampa de moscas” de vidrio. El olor del cebo (carne podrida) permite a la mosca navegar bajo la trampa y entrar simplemente siguiendo el aroma. Una vez dentro, y teniendo su relleno del cebo, intenta salir dirigiéndose hacia la luz. Le falta la inteligencia para desandar su camino fuera de la trampa y es por eso que una mosca atrapada en la casa seguirá golpeando la ventana, buscando la luz del sol afuera. En el caso de este tipo de insectos, los ojos son más un mecanismo de protección para evitar depredadores.

Con la mutación de la lente más primitiva en un depredador, eso se convertiría inmediatamente en un rasgo de supervivencia sobre el resto de la especie que no tenía esa mutación, y se aplicará la regla de “supervivencia del más apto” de Darwin. Como hay mutaciones mejoradas, la regla seguirá aplicándose hasta que lleguemos al punto de una lente enfocable con la capacidad de juzgar la distancia a la presa con mayor precisión, también otro rasgo de supervivencia

Tenga en cuenta que los ojos han evolucionado en diferentes direcciones. La mayoría de las aves tienen una visión mucho más fuerte y de mayor frecuencia que los humanos. Los receptores de luz en el ojo humano están restringidos debido a los vasos sanguíneos para mantenerlos nutridos. En comparación, un águila no tiene vasos sanguíneos en la retina. Cada pocos segundos, el ojo se estremecerá violentamente mientras rocía sangre en el interior del ojo. Esto permite una concentración mucho mayor de receptor de luz, y una vez que el águila ha seleccionado a su presa desde una distancia que ni usted ni yo podemos ver, esos momentos de sacudir los ojos se vuelven equivalentes a la pérdida temporal de la vista que experimentamos cuando parpadeo.

Espero que eso ayude 🙂

La evolución del ojo no es misteriosa. El mejor resumen que he encontrado es un capítulo en el libro de Nick Lane, Life Ascending ( Review: Life Ascending: The Ten Great Inventions of Evolution, de Nick Lane ) . Muy recomendable.

Evolución del ojo
La evolución de la visión, ahora en información gráfica:

Ver también: Evolución del ojo; Evolución del ojo

Las pruebas de cómo llegó a ser esto han existido por mucho tiempo. Estas son tres de mis explicaciones favoritas … Una muestra la teoría. Uno muestra un modelo y simulación. El último da ejemplos. Todo en el mismo proceso. Tres formas diferentes de explicar lo mismo. Las lentes uno es bastante bueno por cierto …

Evolution usa lo que funciona, no lo que quiere. Cuando una evolución aleatoria tiene un beneficio, se refuerza.

Teoría

Modelo
Ejemplo.

Con respecto al desarrollo de nuevos sentidos … un ejemplo sería que la mayoría de los humanos son capaces de ecolocalizar en un grado limitado. Si un virus destruyera la visión de cada ser humano, aquellos con una mejor ecolocalización sobrevivirían mejor y desarrollarían versiones superiores de él. Tiene que haber una ventaja para hacer evolucionar un rasgo y eso requiere un factor estresante para aplicar ventaja a algunos y tragedia para otros.

En mi ejemplo anterior, Ben Underwood podría ser el comienzo de una nueva agrupación de humanos que puede ver por sonido si todos perdimos de vista …

EDITAR: también a pesar de lo que dice el video, él no es el único que ha desarrollado esta habilidad.

El “ojo” no está empeorando aunque los ojos parecen ser: Miopía – Epidemiología.

Aunque no entendemos las causas tan bien como nos gustaría, hay una distinción evolutiva importante que debe hacerse. La pregunta pregunta si los ojos están “empeorando”. El seguimiento natural es “¿relativo a qué?”. Como se muestra en la referencia de “epidemiología” anterior, en relación con las poblaciones de EE. UU. Hace 30 años, la respuesta es claramente afirmativa. Si el punto de comparación es la visión de pájaro, entonces la respuesta es “no tanto porque nos pisotean incluso en la agudeza visual” normal “.

Pero a la evolución en general no le importa la diferencia entre nuestros ojos y pájaros. De manera similar, la evolución nunca alcanza la optimalidad en otra cosa que no sea el éxito reproductivo en relación con tu competencia. Entonces, la distinción entre “mejor y peor” es una cuestión de interés para nosotros, mientras que la evolución produce “lo suficientemente bueno”. Incluso la definición de lo que llamamos “visión normal” es arbitraria y, por casualidad, tengo más que “normal” (en una familia de usuarios de gafas).

Las definiciones de “lo suficientemente bueno” tienen que considerar el entorno relevante. Es por eso que Wikipedia alude a:

En poblaciones ancestrales, los genes miopes habrían sido fuertemente seleccionados en contra debido a la desventaja de supervivencia que causaron.

Si usted es un humano que busca una vida tribal en la tierra africana en un mundo preagrícola, la vista “lo suficientemente buena” es mucho más crítica que si usted es un miembro de un mundo tecnológico moderno y con gafas. Con los anteojos (y ahora la cirugía) incluso la visión deficiente puede hacerse normal, de modo que “lo suficientemente bueno” podría incluir gafas, pero aún así es lo suficientemente bueno.

La pregunta por qué: “Sight” surgió a causa del sol. La mayor parte de la energía que recibe la Tierra se centra en la longitud de onda de la radiación visible. Entonces los organismos en la tierra encontrarían útil si usan la onda electromagnética en esta longitud de onda para sentir el mundo que los rodea. Por lo tanto, los organismos que desarrollaron este útil rasgo fueron seleccionados. Y también lo hacen las plantas usan radiación visible para crear alimentos que sostienen la vida en la tierra. Supongamos que estamos girando alrededor de una estrella que emitió principalmente rayos UV o rayos X. Podríamos haber desarrollado una visión de rayos X o tal vez ninguna visión, ya que podría ser biológicamente destructiva.

La pregunta de cómo: la respuesta del usuario de Quora lo explica bastante bien. Mutaciones aleatorias que siguieron siendo seleccionadas porque eran más útiles. Algo funcionó mejor que nada. Mira los organismos que desarrollaron alas sin alas. Desarrollaron algo para saltar mejor, luego se deslizaron mejor y luego volaron ahora.

Siente que todavía estamos evolucionando: es difícil de decir porque la evolución avanza muy lentamente y necesita un refuerzo o una prueba selectiva. De todos modos, puedes ver cómo evoluciona la evolución si observas el cromosoma Y que se ha ido encogiendo. En cuanto a nuestros sentidos, podemos evolucionar o mejorar con; solo podemos imaginar El ejemplo de echolocation de Ariel Williams sería interesante. Tal vez sin un cambio oportuno del petróleo y el carbón, si el mundo se pone oscuro combinado con otras condiciones desfavorables, los humanos que localizan ecos tendrían mejores oportunidades de sobrevivir. O tal vez en caso de que el estrés y los crímenes en la sociedad sigan aumentando, los humanos que evolucionan para sentir las vibraciones en el aire como lo hacen los tiburones en el agua, tendrían mejores oportunidades de sobrevivir. ¿O tal vez ‘conciencia’? Los humanos con sexto sentido podrían sobrevivir mejor. Podemos seguir imaginando, pero la historia de la evolución de la naturaleza tiene los giros y vueltas más inimaginables.

De lo que habla tu amigo es de hecho que los ojos evolucionaron independientemente en más de 20 géneros diferentes, no todos en la misma familia o incluso en el mismo orden. Es un campo de estudio muy interesante, pero va más allá de mi experiencia. Me enteré de esto por el rabino Dr. Dovid Gottlieb, que era profesor de lógica matemática en la Universidad Johns Hopkins hasta que lo dio todo para ser un rabino y profesor en Israel. Escuché su conferencia en persona, pero también está disponible en línea Racionalidad vs. Aleatoriedad. En cualquier caso, no es realmente una demostración de creación. (La creación tiene otras formas en que se puede demostrar). Es una dificultad en la teoría de la evolución. No estoy calificado para evaluar su legitimidad de una forma u otra. En resumen, la dificultad está relacionada con las estadísticas sobre el desarrollo independiente del ojo.

Por otro lado, entiendo que algunos de los puntos de vista presentados en su conferencia ahora están desactualizados. Por ejemplo, el estudio de Tutt sobre la evolución de la polilla de Peppered se pensó que era una investigación fraudulenta por algún tiempo. Como se puede imaginar, aquellos que se oponen a la evolución se unieron a esto. Recientemente ha salido a la luz que las acusaciones de fraude en este estudio carecen de fundamento. Sin embargo, el rabino Gottlieb cita varios puntos buenos que cualquier persona seriamente interesada en el tema debe educarse a sí misma.

Este es un tema clásico llamado “órganos de extrema perfección”. ¿De qué sirve el 5% de un ojo? Pero en realidad tales detectores de luz / oscuridad pueden ser bastante útiles. En el océano, por ejemplo, son un buen indicador de qué camino está arriba (hacia la luz). Además, si el detector se coloca a cierta distancia dentro del cuerpo, está mejor protegido que si estuviera justo en la superficie, y entonces incluso una lente no muy buena puede ayudar a enfocar la luz en el detector.

Aquí está el propio Darwin en ese mismo punto. Por “Articulata” se refiere a los braquiópodos, animales con un caparazón superior e inferior unidos por bisagras, generalmente de diferentes tamaños (a diferencia de las almejas o vieiras, cuyas conchas tienen lados izquierdo y derecho idénticos).

Creo que estos videos tienen una mejor explicación.

David Attenborough sobre la evolución del ojo

Richard Dawkins hace un ojo

Richard Dawkins sobre la evolución del ojo