Найти в Дзене

Эволюция [глаза] зрения

Внимание! Прежде, чем читать дальше, прочтите Необходимое предуведомление. Опять Дарвин! Такое впечатление, что креационисты избрали его жупелом и всё никак не могут оставить его в покое. И такое, что состояние эволюционной теории полуторавековой давности — это всё, что им известно. Дарвин был глубоко верующим человеком. Дарвин неправ. Нет переходных форм. И так далее... Вот интересная статья: Спокойно и чётко рассказано об эволюции религиозности Дарвина, а затем пошли стандартные, общераспространённые креационистские глупости. Писать о них снова? Я уже всё объяснил там: Так вот, одна из стандартных глупостей, не рассмотренная мной раньше, основана на проблеме эволюции глаза, указанной ещё Дарвином.
Цитирую Ч. Гайслера: Дарвин сам видел серьёзные возражения. Дарвин посвятил целую главу в «Происхождении видов» тому, что назвал «массой трудностей» Это глава VI «Затруднения, встречаемые теорией» из Происхождения видов. В ней Дарвин, как и положено настоящему учёному, перечислил неск
Оглавление

Внимание! Прежде, чем читать дальше, прочтите Необходимое предуведомление.

Опять Дарвин! Такое впечатление, что креационисты избрали его жупелом и всё никак не могут оставить его в покое. И такое, что состояние эволюционной теории полуторавековой давности — это всё, что им известно.

Дарвин был глубоко верующим человеком. Дарвин неправ. Нет переходных форм. И так далее...

Вот интересная статья:

Энциклопедия христианской апологетики, Дарвин, Чарлз - Норман Л. Гайслер - читать, скачать

Спокойно и чётко рассказано об эволюции религиозности Дарвина, а затем пошли стандартные, общераспространённые креационистские глупости. Писать о них снова? Я уже всё объяснил там:

Так вот, одна из стандартных глупостей, не рассмотренная мной раньше, основана на проблеме эволюции глаза, указанной ещё Дарвином.

Дарвин о глазе


Цитирую Ч. Гайслера:

Дарвин сам видел серьёзные возражения. Дарвин посвятил целую главу в «Происхождении видов» тому, что назвал «массой трудностей»

Это глава VI «Затруднения, встречаемые теорией» из Происхождения видов. В ней Дарвин, как и положено настоящему учёному, перечислил несколько проблем, открывшихся при анализе концепции эволюции.

Все цитаты я привожу по PDF-изданию
Дарвин, Чарлз Роберт. Происхождение видов: [перевод с английского] — Перевод с 6-го английского издания выполнен К. А. Тимирязевым,
М. А. Мензбиром, А. П. Павловым и И. А. Петровским. — Москва: Эксмо, 2016. —
480 с.
На тот случай, когда у читателя имеется другое издание, я буду указывать
ключи для поиска.

Вот упоминание о глазе (с. 168, ключ: хвост жираф):

Можно ли поверить, что естественный отбор мог произвести <...> такой изумительный орган, каким является глаз?


Дарвин сам видел серьёзные возражения (© Гайслер). Как это обычно у противников науки, любая проблема (затруднение, по Дарвину) выдаётся за опровержение науки (возражение — Гайслер). Истинное знание, полагают они, вопросов не оставляет. Да, это так, если заменить слово "знание" словом "вера".

А учёный воспринимает проблему именно как проблему, которую надо решить в ходе дальнейших исследований. Вот и Дарвин приводит аргументы в пользу эволюции глаза и намечает дальнейшие поиски (здесь по ссылке следует цитата из Происхождения видов в несколько страниц, которую я вынес в отдельную статью. Просто цитату).

Строение глаза человека


С ним можно познакомиться по статье Википедии:

Глаз человека — Википедия


Картинка из цитированной статьи Википедии
Картинка из цитированной статьи Википедии

Креационист о глазе


Вот такую статью я нашел:


Что сказать? Натяжки, перетяжки и фейки. Например, цитирую:

Существует много доказательств существования Бога, потому что Он предоставил нам столько много свидетельств. Иногда мы находим это свидетельство в вещах, которые мы видим во Вселенной, например, в Солнце. <...> Оно преобразовывает 8 миллионов тонн материи в энергию каждую секунду, а его внутренняя температура превышает 20 миллионов градусов по Цельсию.

Откуда, интересно, у Автора такие сведения? Ссылок он не даёт. И неудивительно! Ведь эти факты получены учёными, которые объясняют их законами природы, а не божественным промыслом.

Далее, приводится цитата, якобы из Происхождения видов Дарвина:

Предположим, что глаз человека, с его сложнейшими системами – изменение фокуса на различные расстояния; улавливание разного количества света; коррекция сферических и хроматических аберраций – такой сложный механизм образовался в результате естественного отбора. Откровенно говоря, эта идея мне кажется совершенно абсурдной. (1859, стр. 170).

Я не нашёл этой цитаты в Происхождении видов (ключи: глаз человека, механизм, абсурд). Возможно, потому что в 1859 году было опубликовано первое (английское) издание, а я пользуюсь переводом с шестого, в котором Дарвин такой текст изменил или даже удалил. И вместо этого он дописал набросок эволюции глаза. Последняя, шестая версия английского издания книги «Происхождение видов» отличалась от первой значительными изменениями и добавлением примерно 30% нового текстаИсточник.

И возникает пикантное обстоятельство. Автор не даёт конкретной ссылки на издание, из которого взял цитату. Страницу 170 где искать? Первое издание книги «Происхождение видов» на русском языке было напечатано в 1864 годуИсточник. Получается, что Автор разыскал библиографическую редкость — первое издание на английском языке — и самостоятельно перевёл цитату. Или он в глаза не видел этого издания, а списал цитату (или всю статью?) у кого-то другого, без указания источника.

Но есть разные переводы. Похожий текст можно найти в использованном мной переводе (очень большая цитата приведена там). Только давайте читать её всю, а не препарированный в интересах Автора отрывок.


Далее у Автора:

Зрительные нервы обоих глаз человека разделяются и пересекаются таким образом, что левые половинки образа обоих глаз принимаются правым полушарием мозга, в то время как правые половинки принимаются левым. Каждая половина мозга наблюдателя получает информацию только из одной половины образа. Как пояснил В. Гитт: «заметьте, что хотя мозг человека обрабатывает разные части образа с разных отдаленных мест, две половины поля зрения равномерно объединяются снова и без следа соединения — потрясающе! Этот процесс до конца еще не исследован» (стp. 17). Трудно поверить, что эта перевернутая система зрения могла произойти посредством эволюции.


Это касается не только человека. И это функция уже не глаза, а головного мозга. Описанное разделение картины на 2 половины действительно
имеет место. Эти половины равномерно объединяются снова и без следа соединения — потрясающе! Здесь возможны 2 объяснения.

1. В первые месяцы жизни ребёнка происходит научение мозга обработке зрительных сигналов, наподобие обучения нейронных сетей. В том числе и правильной обработке половин воспринимаемой картины.

2. Эта функция зрительного отдела мозга "прошита" в структуре нейронов и синапсов (как BIOS компьютера), и правильность работы функции есть результат естественного отбора на ранней стадии развития млекопитающих, а то и ранее.

Конечно, ни одно из этих возможных объяснений не будет устраивать того, кто не желает видеть ни изменений в живом мире, ни развития каждого растущего организма в отдельности.


Снова Автор:

Подобные утверждения доказывают, что глаз человека спроектирован настолько хорошо и сложно, что он не мог произойти случайно, как тому учит эволюция.

В действительности эволюция учит, что изменения происходят не случайно, а в результате эволюции. Из множества случайных изменений закрепляются в потомстве лишь те, которые оказались полезными для существования живых существ — это называется естественным отбором. Налицо элементарное непонимание сути эволюции. Автор не понимает или не хочет понимать.

Автор приводит цитаты из книг Роберта Джестроу и Бланшара, Вернера Гитта и Алана Л. Гиллена, ярко показывающие сложность и совершенство глаза и, в частности, сетчатки. Забавно, что этот список авторов не содержит наших, отечественных имён. Зато Автор хорошо знаком с англоязычной (не православной) литературой, ссылки на которую не даёт — сильно смахивает на фейк.

Алан Гиллен (цит. по статье Автора):

Ни одна созданная человеком видеокамера, ни искусственное устройство, ни компьютеризированное светочувствительное приспособление, не могут сравниться со сложностью и изобретательностью человеческого глаза. Только искусный инженер с превосходящим разумом мог произвести ряд взаимосвязанных светочувствительных компонентов и реакций

Если бы это был инженерный проект. Но до шедевра всё-таки недостаёт. Об этом — далее.

В конце статьи Автор каким-то непостижимым образом преодолевает логический разрыв и заключает:

Тем искусным инженером был Бог.

У меня другая версия, логически обоснованная в той же мере:

Тем искусным инженером был Кетцалькоатль.

Обещанное доказательство существования Бога не состоялось. Мне встречались не столь глупые, а куда более изощрённые попытки доказательства.

Есть традиция называть деятельность этого искусного инженера термином "Разумный Дизайн". Он не упоминается Автором, но будет удобен мне в дальнейшем.

Неразумный дизайн


Уже из статьи Википедии видно, что с Разумным Дизайном не всё так прекрасно.

Сетчатка позвоночных анатомически «вывернута наизнанку», поэтому фоторецепторы расположены в задней части глазного яблока (конфигурацией «задом наперёд»). Чтобы достичь их, свету необходимо пройти через несколько слоёв клеток.

Источник

Точнее и подробнее:

фоточувствительные клетки (палочковые и колбочковые) наиболее удалены от центра, то есть сетчатка глаза является так называемым инвертированным органом. Вследствие такого положения свет, прежде чем упасть на светочувствительные элементы <...>, должен проникнуть через все слои сетчатки.

Источник. Там далее описываются зрительные эффекты от такого положения.

И как следствие, в сетчатке нашего глаза приходится выделять часть площади для слепого пятна.

Этим глаз позвоночных проигрывает глазу головоногих моллюсков, у которых и рецепторы расположены умнее, и слепого пятна поэтому нет:

История зрения или миф о «нечленимой сложности»

Такого рода ошибки возникают не от плохого дизайна, а потому что «так исторически сложилось».

Или, как я иногда говорю: «Ну, просто так получилось». Цитированное замечание Алана Гиллена, таким образом, недостаточно убедительно.

Читателю может больше понравиться изложение в статье

Величайшая тайна эволюции: возникновение глаза
ЛОКАЯТА11 марта 2018
глаз позвоночных содержит глупейшую с точки зрения здравого смысла ошибку, на наш взгляд перечеркивающую напрочь все возможные предположения о том, что кто-то всемогущий сознательно участвовал в сотворении жизни на Земле.
Мы говорим о слепом пятне — зоне в сетчатке нашего глаза, через которую нервные волокна от каждой светочувствительной клетки проходят к мозгу.
Картинка из цитированной статьи. Слева - глаз позвоночного со слепым пятном. Справа - глаз головоногого моллюска. 1 - сетчатка; 2 - нервные волокна; 3 - зрительный нерв; 4 - слепое пятно
Картинка из цитированной статьи. Слева - глаз позвоночного со слепым пятном. Справа - глаз головоногого моллюска. 1 - сетчатка; 2 - нервные волокна; 3 - зрительный нерв; 4 - слепое пятно

Разумному Дизайнеру следовало бы проявить больше Разума.

И этим промахи Разумного Дизайнера не исчерпываются.

Глаз в сравнении с фотоаппаратом


Продолжаем обсуждение цитаты Алана Гиллена. Мы находимся в лучшем положении, чем Дарвин, и можем сравнивать человеческий глаз не с телескопом, а с цифровым фотоаппаратом.

Сенсор. Это сетчатка глаза.

Каждая сетчатка у человека содержит около 6 – 7 млн колбочек и 110 – 125 млн палочек. Эти светочувствительные клетки распределены неравномерно. Центральная часть сетчатки содержит больше колбочек, периферическая содержит больше палочек. В центральной части [жёлтого] пятна в области ямки колбочки имеют минимальные размеры и мозаично упорядочены в виде компактных шестигранных структур.

Источник

Давайте считать. 6 – 7 млн колбочек составляют всего 2 с небольшим MPix (каждый пиксель фотоаппарата содержит датчики трёх цветовых компонентов RGB, а колбочки обладают чувствительностью к одному из компонентов). Я уже не помню, когда были цифромыльницы с 2 мегапикселями матрицы. Полноценное восприятие цвета происходит на сильно кропнутой части "матрицы": в центральной части [жёлтого] пятна в области ямки. Это компенсирует тот недостаток сетчатки (по сравнению с сенсором фотоаппарата), что она неплоская — центральная часть [жёлтого] пятна достаточно мала, чтобы отклонение от плоской формы было несущественным.

у человека световоспринимающая поверхность сетчатки очень мала — 0,4 -0,05 мм²

Источник

Конечно, этого недостаточно, особенно когда речь идёт о безопасности, поэтому глаз снабжен большим количеством монохромных палочек, обеспечивающих в том числе периферийное зрение. Это периферийное зрение имеет целью, преимущественно, регистрацию движения и привлечение внимания, поэтому отсутствие цвета и резкости в этой области эволюция допустила. А Разумного Дизайнера такое решение не украшает: мало ли что может случиться!

К одному интернейрону, собирающему сигнал c сетчатки, как правило, подсоединяется несколько палочек, что дополнительно увеличивает чувствительность глаза <...>. Такое объединение палочек в группы делает периферийное зрение очень чувствительным к движениям и отвечает за феноменальные способности отдельных индивидов к зрительному восприятию событий, лежащих вне угла их зрения.

Источник

Таким образом, реальное разрешение палочковой системы в разы ниже 100 MPix. Зато повышается "ISO".

Оптика уступает таковой у фотоаппарата. Качество исполнения главной линзы (хрусталика) оставляет желать лучшего. Как по форме (в результате резкое изображение строится только в центре), так и по оптической однородности материала. Материал подвержен неустранимому загрязнению (катаракта). Стекловидное тело тоже неоднородно и может частично терять прозрачность.

Экспозиция. Возможности по управлению ею более ограничены, чем у фотоаппарата. Есть только диафрагма (изменение размера зрачка). Понятие выдержки применительно к глазу не имеет смысла.

Что касается управления светочувствительностью сенсора, то зрительный анализатор в условиях недостаточного освещения отказывается от обработки сигналов, поступающих от колбочек, в пользу сигналов от палочек, которые, как указывалось, имеют более высокую чувствительность. Потому "ночью все кошки серы".

Итого, строение глаза, в сравнении с обычными оптическими приборами, далеко не так восхитительно, как это часто пишут блогеры, в особенности креационисты и Алан Гиллен.

Зрительная система


Зрительный анализатор это то, чего нет ни у фотоаппарата, ни у видеокамеры. Функция головного мозга, начиная с приёма сигналов от сетчаток и завершая, примерно, распознаванием образов.

Я не буду обсуждать, как оно там работает внутри мозга, и подозреваю, что здесь мало что известно. Я, вместо этого, хочу обратить внимание на принципиальную разницу между фото- или видео- камерой и зрительной системой позвоночного, наделённого достаточно развитым мозгом. Эта разница позволяет преодолевать все недостатки глаза, описанные выше.

Дело в факторе времени. Фотография или кадр видео фиксируют картину, сложившуюся в один момент времени, когда произошла съёмка. Зрительная система человека рассматривает картину в течение некоторого времени, хоть и короткого.

При съёмке фото (видео) аппарат "не знает", что впоследствии привлечёт внимание смотрящего на фото. Поэтому все части картины снимаются по возможности с хорошим качеством. А так как разные части картины обладают разной яркостью и находятся на разных расстояниях от аппарата, то ищется и находится компромисс, и многие части картины имеют недостатки: потеря детализации в светах и в тенях, нерезкость — хорошо знакомые фотографам.

Не все части картины получаются резкими.
Не все части картины получаются резкими.

Зрительная система человека (и других высокоразвитых животных) в каждый момент времени сосредотачивает внимание на относительно небольшой части картины. Которая и фокусируется в центральную ямку (с RGB-колбочками) и по яркости которой настраивается размер зрачка. Через долю секунды внимание переносится на другую часть, и резкость и яркость изображения подстраиваются на неё. Таким образом, всё рассматриваемое подаётся смотрящему в резкости и с оптимальной яркостью, что недоступно при рассматривании готового фотоотпечатка. И без специальной аппаратуры человек не замечает у себя ни слепого пятна, ни даже потери изображения при неполной катаракте.

Еще раз подчеркну, что это, действительно поразительное, свойство зрения принадлежит не глазу, а является следствием работы всей зрительной системы с течением времени. Чтобы собрать из малых, но хорошо увиденных, фрагментов единую картину, нужна-таки работа мозга.

Так что там насчёт эволюции собственно глаза?


Я не напишу по этому поводу ничего нового. Предлагаю рассмотреть следующие публикации.

1. Ч. Дарвин, Происхождение видов, цитата. Соображения о том, как можно восстановить ход эволюции глаза и некоторые по этому поводу факты.

2. Правдоподобное описание эволюции фоторецепторов до момента расхождения позвоночных и головоногих можно найти в статье


3. Уже цитированная статья История зрения или миф о «нечленимой сложности» объясняет развитие глаза моллюсков (привожу копию картинки из статьи):

-4

Pinhole — камера-обскура — позволяет уже не просто регистрировать яркость освещения "глаза", но и грубо различать окружающие предметы. Gastropod — брюхоногий моллюск (улитка, слизень). Cephalopod — головоногий (кальмар, осьминог).

Далее на основании изучения ланцетника и эмбриологических данных даётся объяснение парадоксального устройства сетчатки позвоночных животных.

4. Уже цитированная статья Величайшая тайна эволюции: возникновение глаза может оказаться более интересной для читателя. Подробнее описывается возникновение и развитие зрения у "примитивных" существ.

Эволюция нашего типа зрения изучается на примере моллюсков, так как разные группы этих существ сохранили до наших дней все переходные формы глаз, от пигментного пятна улитки через камеру обскура наутилуса к глазу осьминога, столь же совершенному, как наш собственный. <...>
Мы говорим о слепом пятне
<...> Откуда взялось слепое пятно?

Источник

Далее следует объяснение парадоксального устройства сетчатки позвоночных животных.

5. См. также

Объяснена эволюция глаза у человека