Эволюция для тех, кто хочет все успеть

Человеческий глаз представляет собой одну из множества разновидностей этого органа, которые очень сильно отличаются друг от друга. У некоторых животных глаз всего один, у других их несколько, третьи, вроде стрекоз или раков, имеют фасеточные глаза (состоящие из множества граней). Человек, как и другие позвоночные, является обладателем пары глаз, основные элементы которых – глазное яблоко и хрусталик. Назвать этот прибор совершенным нельзя, он обладает рядом странностей.

Мастер эволюция

Несмотря на все «ошибки в конструкции», человеческий глаз является высокоточным оптическим прибором – потому что все недостатки были компенсированы дальнейшими улучшениями

Свет, попадая на хрусталик глаза, проходит сквозь него и падает на сетчатку, состоящую из светочувствительных клеток. Чтобы пробраться к слою фоторецепторов, свет должен пробиться через сеть нейронов и капилляров. Потому что нервные окончания прикрепляются к светочувствительным клеткам не сзади, как было бы логичнее, а спереди. Оптический нерв, в который они собраны, создает на сетчатке слепое пятно. Чтобы избавиться от этого пятна, глаз вынужден находиться в постоянном движении, создавая множество проекций изображения и непрерывно отправляя их в мозг.

Негодный инструмент

«Если бы какой-нибудь оптик попытался продать мне инструмент со всеми этими дефектами, я бы счел себя в полном праве в самых сильных выражениях обвинить его в разгильдяйстве и вернул бы ему его инструмент», – так прокомментировал несовершенство человеческого глаза физик Герман фон Гельмгольц

Если бы глаз создавал разумный конструктор, он бы расположил нервные окончания позади сетчатки и процесс зрения проходил бы гораздо проще. Но у эволюции выбора нет: она создает нечто лучшее из того, что есть в наличии, по многу раз меняя старые конструкции.

Глаз моллюска

Эволюция глаза, как предполагают биологи, началась с того, что у неких живых существ 550 миллионов лет назад появились светочувствительные клетки. Благодаря этому новшеству существа смогли отличать свет от тьмы, что оказалось полезным для выживания и поэтому закрепилось в череде поколений. Впоследствии, в результате случайных мутаций, зрительная поверхность искривилась, и благодаря этому качество восприятия улучшилось. Теперь обладатели зачатков глаз могли определять, в какой стороне находится источник света. Благодаря дальнейшим мутациям возник глазной бокал – выпуклость в промежуточном мозге. На протяжении миллионов лет он сужался у основания и расширялся в средней части – это уже был глазной пузырь. Благодаря сужению и прохождению света через узкую диафрагму, зрение улучшилось. Светочувствительные клетки начали формировать сетчатку глаза. Образовалось глазное яблоко с хрусталиком посередине, который стал своеобразной линзой.

Без глаз лучше

Для того чтобы появился глаз, понадобились сотни миллионов лет эволюции. И все же нашлись животные, которые отказались от этого органа, например, пещерная саламандра, крот и т. п. Все они живут в полной темноте, и глаза им не нужны

Ученые воссоздали процесс эволюции глаза при помощи компьютерного моделирования, в качестве объекта исследования был выбран глаз моллюска – довольно сложный орган, но не настолько сложный, как глаз человека. Расчеты показали, что для создания полноценного глаза из первичной группы светочувствительных клеток понадобится 364 000 поколений моллюсков. А так как у моллюска смена поколений происходит ежегодно, то зрительный орган мог сформироваться за 500 тысяч лет. По меркам эволюции это на удивление короткий срок. При этом нужно отметить, что моллюски существуют на планете несколько миллионов лет, так что возможностей для формирования глаза у них было предостаточно, и они воспользовались ими в полной мере.

Глава XI Быстрее, выше, сильнее Бесконечная гонка на выживание

Пока вы бежите, конкуренты покусывают вас сзади; но если вы остановитесь, они вас сожрут.

Уильям Кнудсен

Естественный отбор позволяет выживать только тем особям и видам, которые обладают лучшими приспособлениями. Каждый вид должен постоянно совершенствоваться, чтобы не погибнуть в конкурентной борьбе.

Все тянутся к солнцу