oko

Opačně napojená sítnice je „optimální strukturou“

pavelkabrt Darwinovy omyly Napsat komentář

Nový objev v oku opět boří Dawkinsovy představy

Jonathan Sarfati

(Z creation.com přeložil M. T. – 6/2010, zveřejněno: 27. května 2010)

Souhrn

V roce dvoustého výročí Darwinova narození napsal jeho nejvýznačnější obhájce a horlivý odpůrce náboženství Richard Dawkins novou knihu Největší show na Zemi: Svědectví o evoluci. Ironií přitom je, že v ní o všech svých dřívějších knihách velebících evoluci píše:

  • „Když jsem se ohlížel za těmito knihami, uvědomil jsem si, že v žádné z nich jasně nevysvětluji důkazy pro evoluci a že musím tento nedostatek odstranit.“

Jedním z jeho oblíbených příkladů, který uvádí ve svých knihách po celá desetiletí, je údajně opačně napojená sítnice, prý tedy doklad špatné konstrukce. Nejprve zde krátce zopakujeme naši kritiku Dawkinsova názoru uvedenou v Největší podvod na světě?, ve které ukazujeme, že ani na tehdejší úrovni poznatků neměl pravdu. Poté budeme referovat o novém objevu svědčícím nezvratně o tom, že ona údajně podřadná konstrukce je ve skutečnosti skvělá, protože činí obraz v oku ostřejším a umožňuje lépe rozlišovat barvy.

Z článku Největší podvod?

Opačně napojená sítnice?

Dawkins opakuje tvrzení, se kterým operuje již přes 20 let:

  • „Nezmínil jsem se však o nejkřiklavějším příkladu nedokonalé konstrukce v optice. Sítnice je napojená opačně.“
  • „Představte si nějakého novodobého Helmholtze /významný německý vědec a lékař 19. století – pozn. edit./, kterému inženýr předvádí novou digitální kameru s citlivou vrstvou maličkých fotobuněk. Obraz je pak přímo napojen na displej. To je běžný postup, a každá fotobuňka má samozřejmě drát spojující ji s nějakým počítačem, který obrazy zpracovává. Opět běžné. Helmholtz to přijal jako samosřejmost.“
  • „Teď si ale představte, že Vám řeknu, že ‚fotobuňky‘ oka jsou natočeny nazpátek, jsou odvráceny od scény, na kterou hledíme. ‚Dráty‘ spojující fotobuňky s mozkem vedou přes celou plochu sítnice, takže světelné paprsky musí procházet kobercem namačkaných drátů, než fotobuňky zasáhnou. To je nesmyslné…“ (str. 353-4).

Ve skutečnosti to má svoji logiku, jak oftalmologové vědí a již mnoho let vysvětlují, takže Dawkinse nic neomlouvá, opakuje-li podobné zdiskreditované argumenty. Dawkinsovo přirovnání kulhá, protože fotobuňky se nemusí chemicky regenerovat, zatímco fotoreceptory oka jsou chemicky aktivní a musí být bohatě zásobeny krví, aby regenerovaly. Jak jsem napsal v knize Podle plánu [viz recenze], kapitola 12:

Regenerace fotoreceptorů

Tím, kdo zná plán oka, je oftalmolog Dr. George Marshall, který napsal:

  • „Představa, že oční sítnice je propojena obráceně, prozrazuje neznalost fungování oka i jeho anatomie.“ (1)

Marshall vysvětlil, že nervy by nemohly vystupovat ze zadu oka, protože tento prostor je obsazen cévnatkou. Právě ona zajišťuje dostatečné zásobování krví nutné pro vysoce metabolicky aktivní pigmentovanou výstelku sítnice (RPE). To umožňuje fotoreceptorům regeneraci a vstřebání přebytečného tepla, které přichází do oka spolu se světlem. Takže nervy musí vstupovat spíše zpředu než zezadu. Jak však ukážeme v dalším výkladu, oko je i přes tuhle nepatrnou nevýhodu zkonstruováno perfektně.

To, co ve skutečnosti vymezuje rozlišovací schopnost oka, je lom světelných vln na zornici (přímo úměrný příslušné vlnové délce a nepřímo úměrný velikosti zornice); takže případné opravy sítnice by výkonnost oka neovlivnily.

Je důležité si uvědomit, že Dawkinsova ‚výborná‘ konstrukce s (prakticky průhlednými) nervy za fotoreceptory by vyžadovala buď:

  • Cévnatku před sítnicí – cévnatka však světlo nepropouští, nýbrž odráží, vzhledem ke všem těm krvinkám, takže tahle konstrukce by byla stejně nepraktická jako oko s krevním výronem!
  • Fotoreceptory bez jakéhokoli styku s RPE i cévnatkou – avšak bez bohatého prokrvení, které jim umožňuje obnovovat se, takže by pak patrně trvalo celé měsíce, než bychom začali opět dobře vidět poté, kdy by nás někdo vyfotografoval s bleskem či kdy bychom pohlédli na nějaký zářivý objekt.

Jsou oči olihní ‚dobře‘ propojené?

Někteří evolucionisté [včetně Dawkinse ve Slepém hodináři] tvrdí, že oko hlavonožců (např. olihní či chobotnic) je jaksi ‚v pořádku‘, tj. s nervy za receptorem. Užívají tento fakt jako protiargument vůči námitkám v předchozím výkladu o nutnosti propojení „dozadu“. Avšak nikdo, kdo si opravdu dal tu práci a studoval oči hlavonožců, by tohle nemohl s klidným svědomím tvrdit. Ve skutečnosti nevidí hlavonožci tak dobře jako lidé, nevidí například barevně, a struktura oka chobotnice je zcela odlišná a mnohem jednodušší.

Její oči připomínají spíše „složené oči s jedinou čočkou“. A ne náhodou říkáme „oči jako jestřáb/orel“ a nikoli „oči jako oliheň“, protože ony prvně jmenované jsou skutečně ostřejší navzdory svému údajnému „opačnému“ propojení.

Deska s vláknovou optikou

Opačně napojená sítnice_1_0.jpg

Müllerovy buňky v oku fungující jako optická vlákna. (PNAS 104(20):8287-8292, 15. května 2007)

(Heinrich Müller, 1820-1864: německý anatom, který podrobně studoval anatomii a fyziologii oka. Objevil v sítnici oka barvivo rhodopsin, popsal tři oční svaly – nejčastěji se jeho jméno spojuje s musculus ciliaris. Müllerovy podpůrné buňky sítnice, mají charakter mikroglií, kromě funkce strukturní – podporují metabolizmus sítnice. Pozn. překl.)

Předešlý oddíl našeho pojednání vysvětluje, proč musí být sítnice obratlovců propojena tak, jak je. Vědci z univerzity v Lipsku však nedávno prokázali, že oko obratlovců disponuje důmyslným nástrojem, který vyrovnává i onu malou nevýhodu, kterou přinášejí nervy umístěné před receptory světla [onen „kobereček nakupených drátů“, na který si stěžuje Dawkins]. (2)

Světlo sbírají a skrz nervovou síť k receptorům dopravují Millerovy gliové buňky, které fungují jako optická vlákna. Každý čípek sítnice disponuje jednou Müllerovou buňkou, která k němu přivádí světlo, zatímco několika tyčinkám může být jedna Müllerova buňka společná.

Müllerovy buňky fungují téměř přesně jako deska s vláknovou optikou, kterou mohou inženýři v oboru optiky využívat k přenosu obrazu s nízkým zkreslením bez použití čočky. Buňky mají dokonce správné odchylky indexu lomu pro „přenos obrazu sítnicí obratlovců s minimálním zkreslením a nízkou ztrátou.“ (2)

Müllerovy buňky jsou dokonce lepší než optická vlákna, protože jsou trychtýřovité, což svede na receptory více světla. Široké vstupy do Müllerových buněk pokrývají celou plochu sítnice, takže se nasbírá maximální množství světla.

Jeden z členů badatelského týmu lipské univerzity, Andreas Reichenbach, se vyjádřil takto:

  • „Příroda je tak chytrá. Znamená to, že v oku je dostatek prostoru pro všechny ty neurony i synapse a tak dále, a přece mohou ještě Müllerovy buňky zachycovat a přenášet co možno nejvíc světla.“ (3)

Slepá skvrna

Dawkins si dále stěžuje:

  • „…situace je ještě horší. Jedním z důsledků opačného napojení fotobuněk je fakt, že spoje přenášející jejich data musí nějak projít sítnicí a zpět do mozku. Dělají to v oku obratlovců tak, že se všechny soustřeďují do jistého otvoru v sítnici, jímž pronikají dále. Tento otvor plný nervů nazýváme slepou skvrnou, protože je prostě slepý, ale výraz ‚skvrna‘ je příliš lichotivý, neboť je dost velký, spíše jako velká slepá záplata. Potíže nám to nedělá jen proto, že mozek si s tím poradí stejně, jako třeba počítačový grafický program Photoshop. Opakuji, to není jen špatná konstrukce k reklamaci, je to řešení hodné naprostého idiota.
  • Nebo není? Kdyby tomu tak bylo, oko by prostě nevidělo, ale ono vidí. Takže je to vlastně velmi dobré. Je to dobré proto, že přírodní výběr fungující jako vymetač nesčetných maličkostí nastoupil po oné původní chybě, kdy byla sítnice omylem propojena obráceně, a opravil to na vysoce kvalitní přesný nástroj.“ (str. 354-5)

Dawkins opět nechápe fakt, že fotobuňky musí regenerovat a proto musí být ‚napojeny opačně‘. Také nám dluží vysvětlení, jak mutace a přírodní výběr vytvořily tento promyšlený software, který svědčí spíše o inteligentním programátorovi (ten přece vytvořil i skutečný Photoshop). Něco o tomto programování je vysvětleno v knize Podle plánu, kapitola 1:

Zpracování signálu

  • Dalším podivuhodným konstrukčním znakem sítnice je zpracování signálu, ke kterému dochází ještě předtím, než je informace předána do mozku. Děje se tak ve vrstvách sítnice mezi gangliovými buňkami a fotoreceptory. Kupříkladu proces zvaný extrakce obrysů zlepšuje vnímání okrajových částí předmětů. John Stevens, docent fyziologie a aplikované biomedicíny, konstatoval, že superpočítači Cray by trvalo nejméně sto let, než by nasimuloval proces, který ve vašem oku probíhá mnohokrát každou sekundu.“ (4) A navíc spotřebuje analogové zpracování dat na sítnici mnohem méně energie než digitální superpočítače, a je elegantní ve své prostotě. Znovu tak shledáváme, že oko předčí veškeré lidské technologie, tentokrát na jiném poli.
  • Však také z výzkumů sítnice plyne, že 12 různých druhů gangliových buněk předává 12 různých ‚filmů‘, tj. odlišných obrazů spatřené skutečnosti, do mozku ke konečné interpretaci. Jedním z oněch filmů je hlavně čárové zobrazení obrysů předmětů, další se zabývají pouze pohyby v konkrétním směru a jiné zase přenášejí informace o stínech a světlech. To, jak mozek integruje zmíněné filmy do konečného obrazu, je stále předmětem intenzivního výzkumu. Porozumění tomuto procesu by pomohlo vědcům, kteří se snaží vymyslet umělé světelné senzory, které by pomohly slepcům opět vidět (5).

Oftalmolog Peter Guiney se ve své podrobné odpovědi na otázku, zda je „obrácená sítnice opravdu ‚špatně vymyšlená‘“ (6), zabývá také slepou skvrnou. Zdůrazňuje, že slepá skvrna zaujímá pouze 0,25 % zorného pole, takže Dawkins přehání, když se pokouší nazývat ji záplatou a nikoli skvrnou. Navíc je daleko (15°) od zrakové osy, takže běžná zraková ostrost této oblasti činí jen pouhých 15% kapacity foveoly, nejcitlivější oblasti sítnice přímo na zrakové ose. A fakt, že máme dvě oči, prakticky znamená, že slepá skvrna neexistuje. Takže údajná ztráta je pouze teoretická, nikoli praktická. Slepá skvrna není považována za dostatečný důvod k tomu, abychom jednookému člověku zakázali řídit osobní motorové vozidlo. Hlavním problémem lidí s jedním okem je ztráta stereoskopického vidění.

(foveola centralis retinae = malá prohlubeň ve fovea centralis sítnice s průměrem asi 0.35 mm. Jde o místo nejostřejšího vidění, tyčinky zde zcela chybějí, čípky jsou naproti tomu jemné, protáhlého tvaru. Z celkových cca 120 000 čípků přítomných ve foveole zajišťuje nejostřejší vidění pouhých cca 3000 čípků v centrálním svazku. Pozn. překl.)

Problém Dawkinsova vlastního mýtu o evoluci oka

Ve své dřívější knize Výstup na Horu nepravděpodobnosti citoval Dawkins počítačovou simulaci Dana Nilssona a Susanne Pelgerové, která sloužila jako podklad jedné široce propagované studie (7). Tato simulace vycházející z Darwina, který začal fotosenzibilní skvrnou, když ‚vysvětloval‘ původ oka, začíná fotosenzibilní vrstvou s průhledným povlakem vpředu a vrstvou absorbující světlo vzadu. Hypotetický předek začíná však nervem za fotosenzibilní skvrnou místo před ní jako u oka obratlovců. Evolucionistický mýtus není však s to doložit přechodné formy organizmů od tvorů majících nervy za skvrnou k tvorům majícím je před ní včetně všech ostatních složitě koordinovaných změn, k nimž by muselo rovněž dojít.

Dawkins vlastně nenabízí vůbec žádné rozumné vysvětlení původu integrovaných součástí oka spolupracujících při zrakovém vjemu tak, jak to vidíme třeba u obratlovců. Tvrzení, že oči jsou špatně zkonstruovány bez fundovaných znalostí o celé věci nedovede člověka k objasnění toho, jak vlastně evoluce oči vytvořila.

Nový objev: Müllerovy buňky zvyšují ostrost zraku

Sítnice se jeví jako nejlepší struktura určená ke zlepšování ostrosti obrazů. – vědci Amichai Labin a Erez Ribak.

V době, kdy Dawkins psal svou knihu, panoval názor, že Müllerovy buňky slouží zejména jako vlnovody nezkresleně přenášející světlo, a tím oslabující dopad nutné nevýhody konstrukce založené na fotoreceptorech umístěných blízko přívodu krve. Badatelé Amichai Labin a Erez Ribak z Technionu – Izraelského technologického institutu v Haifě však zjistili, že Müllerovy buňky dělají mnohem víc než jen tohle. Napsali o tom:

  • „Sítnice se jeví jako nejlepší struktura určená ke zlepšování ostrosti obrazů. …Základní charakteristika uspořádání gliových buněk svědčí o tom, že jsou nejlepší strukturou určenou k uchování ostrosti obrazů na lidské sítnici. Hrají tedy zásadní roli v kvalitě zraku, jak lidí, tak i jiných organizmů.“ (9)

Jednou z příčin, proč tomu tak je, je fakt, že obrazy může deformovat světelný „šum“, tj. světlo, které se v oku několikrát odrazí, místo aby pronikalo přímo zornicí. A právě Müllerovy buňky usměrní světlo přímo na tyčinky a čípky, zatímco světelný šum se eliminuje. To činí obrazy ostřejší.

Dalším problémem čoček je skutečnost, že jde v podstatě o hranoly spojené čelními plochami, které mají tendenci oddělovat jednotlivé barvy. Říkáme tomu barevná vada. Pro její odstranění se v drahých kamerách užívá kombinace několika čoček z různých materiálů. „Široké korunky umožňují však Müllerovým buňkám ‚posbírat‘ všechny oddělené barvy a znovu je zaostřit na tutéž buňku čípku, což zajistí, aby byly všechny barvy obrazu v ohnisku.“ (10)

(barevná vada, chromatická vada, chromatická aberace = vada opt. zobrazovací soustavy vznikající při zobrazení bílým, složeným světlem v důsledku závislosti indexu lomu opt. materiálu na vlnové délce, tj. barvě světla. Pro kratší vlnové délky je ohnisková vzdálenost kratší, ohnisko pro modrou barvu leží blíž k objektivu než pro červenou. Projevuje se to změnou polohy a velikosti obrazu v závislosti na barvě světla. Pozn. překl.)

Navíc jsou Müllerovy buňky vyladěny na viditelnou oblast spektra a odfiltrovávají jiné vlnové délky, čímž minimalizují poškození oka zářením a teplem.

Vědci píší:

  • „Tato studie zabývající se šířením vln nám umožnila prokázat, že sítnice vede světlo účinně a biologicky vyhovujícím způsobem tak, aby se zlepšovala rozlišovací schopnost oka a omezovala jeho barevná vada. Také jsme zjistili, že jaderné vrstvy sítnice považované dosud za zdroj zkreslení obrazu zlepšují ve skutečnosti odstínění sousedních fotoreceptorů a tak zvyšují zrakovou ostrost. I když jsme tuto studii prováděli na lidských sítnicích a očích, platí většina jejích závěrů i pro oči s odlišnou strukturou sítnice i optikou. Rovněž platí pro běžnější případ očí bez fovea centralis.“ (fovea centralis – vysvětlení viz výše)

New Scientist píše:

  • „‘Ze studie vyplývá, že vázání světla na Müllerovy buňky je zásadním procesem přispívajícím ke kvalitě našeho zraku,‘ říká Kristian Franze, neurofyziolog z cambridgeské univerzity a spoluautor studie z roku 2007. (2) Tahle práce dále zpřesňuje data z našich pokusů.“ (10)

Navíc může tento dizajn inspirovat vědce k napodobení, což by byl další příklad biomimetiky:

  • „Nové porozumění roli Müllerových buněk by se mohlo promítnout do konstrukce úspěšnějších očních transplantátů i lepších dizajnů kamer, říká Ribak.“ (10)

Evolucionisté dogmaticky lpějí na falešných argumentech

Je příznačné, že Kate McAlpine musela ve svém článku v New Scientist, který je vysloveně antikřesťanský, připustit, že „Vypadá to jako chyba, ale kupodivu, tohle uspořádání ‚opačně napojené‘ sítnice obratlovců ve skutečnosti zlepšuje zrak“. A připustila, že tentýž New Scientist přitom uváděl opačně propojené oko jako jednu z největších „chyb“ evoluce.

Avšak v důsledku neochoty zavrhnout falešný evolucionistický argument zmíněná badatelka píše:

  • „Kenneth Miller, biolog z Brownovy univerzity v Providence, Rhode Island, však varuje, že tohle neznamená, že nám opačně napojená sítnice sama o sobě pomáhá vidět. Spíše je tenhle jev důkazem toho, do jaké míry se evoluce vyrovnala se zbabraným projektem. ‚Tvar, nasměrování i struktura Müllerových buněk pomáhají sítnici překonat jeden ze zásadních nedostatků jejího zapojení naruby‘, říká Miller.“ (10)

Miller je praktikujícím křesťanem, jeho názory v praktických otázkách jsou však nerozlišitelné od názorů zuřivých ateistů, s nimiž se rád spojuje proti vyznavačům Bible (viz kritiky jeho knih Nálézání Darwinova Boha (2000), Pouhá teorie: evoluce a bitva o duši Ameriky (2008)). Podobně jako Dawkins není ani oftalmologem (jako Marshall a Gurney) ani fyzikálním optikem (jako já). Za prvé, nezohledňuje důležité příčiny toho, proč je sítnice oka napojena opačně; za druhé, nikde neuvádí své argumenty pro tvrzení, že jde o špatnou konstrukci, když vědci nyní přišli na to, že přináší výhody pro vedení světla. A nakonec, je absurdní, že při veškeré této kritice vědci uvažují, že by podobný „chybný“ projekt mohl pomoci zlepšit dizajn kamer!

Zmíněný objev Müllerových buněk tak odstranil jeden z oblíbených „důkazů“ Richarda Dawkinse pro evoluci, uváděných v knize Největší show na Zemi. Soudě však podle této knihy, Dawkins stejně tuto mylnou argumentaci neopouští, aby tak mohl obhájit svoji nevoli vůči Bohu(11).

Odkazy

  1. Marshall, G. (interviewee), An eye for creation. Creation 18(4):20–21, 1996; creation.com/marshall.
  2. Franze, K. et al., Müller cells are living optical fibers in the vertebrate retina, Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 10.1073/pnas.0611180104, 7 May 2007; www.pnas.org/cgi/content/abstract/0611180104v1.
  3. Sheriff, L., Living optical fibres found in the eye: Moving light past all those synapses, The Register, 20007; www.theregister.co.uk/2007/05/01/eye_eye/. Byte, April 1985.
  4. Roska, B., Molnar, A., Werblin, F.S., Parallel processing in retinal ganglion cells: How integration of space-time patterns of excitation and inhibition form the spiking output, J. Neurophys. 95:3810–3822, 2006. The lead researchers wrote a semi-popular article: Werblin, F. and Roska, B., The movies in our eyes, Scientific Amer. 296(4):54–61, 2007.
  5. Gurney, P., Is our ‘inverted’ retina really ‘bad design’? J. Creation 13(1):37–44, 1999; creation.com/retina.
  6. Nilsson, D.E. and Pelger, S., A pessimistic estimate of the time required for an eye to evolve. Proc. R. Soc. Lond. B 256:53–58, 1994.
  7. Sodera, V., One Small Speck to Man: The Evolution Myth, pp. 292–302, Vij Sodera Publications, Bognor Regis, UK, 2003; the author is a surgeon.
  8. Labin, A.M. and Ribak, E.N., Retinal glial cells enhance human vision acuity, Physical Review Letters 104, 16 April 2010 | DOI:10.1103/PhysRevLett.104.158102.
  9. McAlpine, K., Evolution gave flawed eye better vision, New Scientist 206(2759), 8 May 2010.
  10. I was first alerted to this important new eye discovery by Can Darwin be rescued from a new eye discovery? Creation-Evolution Headlines, creationsafaris.com, 7 May 2010.

Komentujte

Please Přihlásit to comment
  Subscribe  
Upozornit na