fbpx

האבולוציה של העין האנושית | קוסמוס

בהתחלה, החיים היו עיוורים. כך ניראה העולם שלנו, לפני ארבעה מיליארד שנים. לפני שהיו עיניים לראות בהן. עד שחלפו כמה מאות מיליוני שנים, ואז, יום אחד, היתה שגיאת העתקה מיקרוסקופית בדי-אנ-איי של החיידקים (בקטריות). המוטציה המקרית הזו, נתנה לאותו חיידק מולקולה חלבונית שקלטה אור שמש. רוצים לדעת איך ניראה העולם לחיידק רגיש לאור? הסתכלו על צדו הימני של המסך.

מוטציות המשיכו להתרחש באופן מקרי, כפי שהן תמיד מתרחשות בכל אוכלוסיה של צורות חיים. מוטציה נוספת גרמה לחיידק כהה לברוח מאור חזק. מה קורה כאן? לילה ויום. לחיידקים שיכלו להבחין בין אור לחושך היה יתרון מכריע על פני אלה שלא יכלו. למה? כי שעות היום הביאו אור אולטרה-סגול קשה שמזיק לדי-אנ-איי. החיידקים הרגישים נמלטו מהאור העז, כדי להחליף בבטחה את הדי-אנ-איי שלהם בחשיכה. הם שרדו במספרים גדולים יותר מאשר החיידקים שנשארו על פני הים. עם הזמן, אותם חלבונים שהיו רגישים לאור, התחילו להתרכז בנקודה אחת על האורגניזם החד-תאי המתקדם יותר. זה איפשר למצוא את האור. יתרון מכריע לאורגניזם שמשתמש באור השמש כדי לייצר מזון.

הנה הדרך שבה תולעת שטוחה רואה את העולם. האורגניזם הרב-תאי הזה פיתח גומה באותה נקודה. השקע הקעור איפשר לחיה להבדיל בין אור לצל להבחין בקווי מתאר גסים של עצמים בסביבתה, כולל אלה שאפשר לאכול ואלה שעלולים לאכול אותה. יתרון עצום. מאוחר יותר, הדברים התבהרו מעט. הגומה נעשתה עמוקה והפכה לחלל עם פתח קטן. לאורך אלפי דורות, הברירה הטבעית פיסלה לאיטה את העין, הפתח התכווץ לנקב סיכה המכוסה בקרומית הגנה שקופה, רק מעט אור יכול היה להיכנס לחור הזעיר אבל זה הספיק כדי לצייר תמונה מעורפלת על המשטח הרגיש בתוך העין. זה חידד את המיקוד. פתח רחב יותר היה מכניס יותר אור, מה שהיה עושה תמונה בהירה יותר, אבל פחות חדה. ההתפתחות הזו הובילה למקבילה החזותית של מירוץ חימוש. המתחרים היו צריכים לעמוד בתחרות כדי לשרוד, אבל אז התפתח מאפיין חדש ונפלא של העין, עדשה שנתנה גם בהירות וגם מיקוד. בעיניהם של דגים פרימיטיביים הג'ל השקוף ליד נקב הסיכה הפך לעדשה. בו בזמן, הנקב התרחב כדי להכניס עוד ועוד אור. דגים יכלו עכשיו לראות בחדות גבוהה גם מקרוב וגם מרחוק.

ואז קרה משהו נורא.

שמתם לב פעם שקשית בכוס מים נראית מעוקמת על פני המים? זה משום שהאור מתעקם כשהוא עובר מתווך אחד לאחר. לדוגמא, ממים לאוויר. העיניים שלנו התפתחו במקור לראייה במים. הנוזל המימי באותן עיניים העלים בצורה יפה את העיוות של אפקט העוקם, אבל לחיות היבשה האור נושא תמונות מאוויר יבש לתוך עיניהן שעדיין מימיות זה מעקם את גלי האור, מה שגורם לעיוותים שונים. כשאבותינו האמפיביים יצאו מהמים ליבשה, עיניהם, שהתפתחו בצורה מעולה לראייה במים היו איומות לראייה מחוצה להם. מאז הראייה שלנו לא חזרה להיות כה טובה.

אנחנו אוהבים לחשוב על עינינו כעל משהו מתקדם, אבל לאחר 375 מיליון שנים נחנו עדיין לא יכולים לראות דברים שנמצאים ממש מול האף, או להבחין בפרטים הקטנים בחשיכה כמעט מוחלטת, כפי שדג יכול.

כשעזבנו את המים למה הטבע לא התחיל מחדש ופיתח לנו עיניים חדשות שהיו מותאמות בצורה מושלמת לראיה בחוץ? הטבע לא עובד כך. האבולוציה מעצבת מחדש דברים קיימים לאורך דורות ומתאימה אותם עם שינויים קטנים. היא לא יכולה לחזור לשולחן השרטוטים ולהתחיל מחדש.

ניל דה-גראס טייסון משתמש בהתפתחות של העין האנושית כדי להדגים את היופי באבולוציה בסדרה המדעית קוסמוס: מסע לחלל. טייסון מספר על המוטציות שבדרך, על היתרונות של האורגזמים הראשונים, ולמה העיניים שלנו די גרועות ביחס לעיניים שהיו לאבותינו במים?