Факты никогда не перестанут существовать потому что ими пренебрегают. Олдос Хаксли Попробую развеять «миф о неделимой сложности» на примере глаза.
Креационисты часто любят приводить его в пример.
Основное утверждение таково: «Если эволюция создала глаз, то как она могла создать такой сложный инструмент без промежуточных форм? Какая польза от половины глаза? (есть еще вариант с полукрылом, по сути мало чем отличающийся от этого вопроса).
Я далек от биологии, но могу попытаться ответить на этот вопрос, поскольку он не так сложен, как кажется, и потому, что «ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции», как выразился Ф.
Г.
сказал.
Добжанский.
Только с этой позиции «необъяснимое», на первый взгляд, биологическое явление становится простым и логичным.
Вопреки тому, что думают многие, наши тела далеки от идеала совершенства; у них много недостатков.
Наш вид, например, имеет сложное строение стопы (хотя мы уже давно не живем на деревьях), от чего получаем множество травм; икота, унаследованная от наших предков - рыбы и земноводные , возвратный гортанный нерв , огибая дугу аорты и возвращаясь обратно (у жирафа она достигает длины 4 метров вместо нескольких сантиметров - такого конструктора я бы выгнал).
У мужчин семенные канатики также образуют петлю вокруг мочеточников.
Ну и много других забавных вещей.
Отрывок из книги «Величайшее шоу на Земле» Глаз позвоночных в своих лучших проявлениях, скажем, ястреба или человека, представляет собой превосходный точный инструмент, способный творить чудеса с высоким разрешением, конкурируя с лучшими устройствами Zeiss и Nikon. Если бы это было не так, Zeiss и Nikon зря тратили бы время на создание фотографий высокого разрешения для наших глаз.
С другой стороны, Герман фон Гельмгольц, великий немецкий учёный XIX века (можно называть его физиком, но его вклад в биологию и психологию ещё больше), говорил о глазу: Если бы оптик захотел продать мне инструмент, имеющий такое количество этих дефектов, я бы посчитал вполне оправданным резко обвинить его в халатности и вернул бы инструмент. Одна из причин, по которой глаз выглядит лучше, чем предполагал физик Гельмгольц, заключается в том, что позже мозг проделывает потрясающую работу по улучшению изображения, подобно сверхсложному автоматизированному фотошопу.
С точки зрения оптики, человеческий глаз достигает качества Zeiss/Nikon только в фовеальной области — центральной части сетчатки, которую мы используем для чтения.
Когда мы сканируем сцену, мы перемещаем фовеальную область в разные части изображения, видя каждую с максимальной четкостью и детализацией, а «Фотошоп» мозга обманывает нас, заставляя думать, что мы видим всю сцену с одинаковым качеством деталей.
Между тем качественные Цейсы и Никоны фактически отражают всю сцену практически с одинаковой четкостью.
Итак, то, чего не хватает глазу в оптической науке, мозг восполняет с помощью своего сложного программного обеспечения для моделирования изображений.
Но я еще не упомянул о самом ярком примере несовершенства оптики.
Сетчатка вывернута наизнанку.
Представьте себе, если бы инженер подарил покойному Гельмгольцу цифровую камеру с экраном из крошечных фотоэлементов, собранных для захвата изображений, проецируемых на поверхность экрана.
Вполне разумно и очевидно, что каждый фотоэлемент имеет провод, подключенный к компьютеру, где собирается изображение.
Опять же, вполне разумно.
Гельмгольц не отправил бы его обратно.
Но теперь представьте, если бы я сказал вам, что фотоэлементы глаз направлены назад, в сторону от сцены, на которую они смотрят. «Провода», соединяющие светочувствительные клетки с мозгом, проходят по всей поверхности сетчатки, поэтому лучи света должны пройти через ковер из собранных проводов, прежде чем попасть на светочувствительные клетки.
Это неразумно, но это еще хуже.
Одним из последствий того, что светочувствительные клетки обращены назад, является то, что провода, передающие от них данные, должны каким-то образом проходить через сетчатку обратно в мозг.
В глазу позвоночных они сходятся к особому отверстию сетчатки, где и ныряют через нее.
Отверстие, заполненное нервами, называется слепым пятном, потому что оно не видит, но «пятно» — это мягко сказано, так как оно довольно большое, больше похоже на слепое пятно, которое, тем не менее, не представляет для нас слишком большого неудобства благодаря «автоматическому фотошоп "мозг.
Опять же, верните его, он не просто плохо спроектирован, это полный идиотский дизайн.
Или нет? Если бы это было так, глаз видел бы ужасно, но это не так.
Он на самом деле очень хорош.
Это хорошо, потому что естественный отбор, подобно уборщику, работающему над бесчисленными мелкими деталями, совершил большую первоначальную ошибку, установив сетчатку задом наперед, и сохранил высококачественный точный инструмент. Это напоминает мне сагу о телескопе Хаббл.
Помните, его выпустили в 1990 году и обнаружили, что у него серьезный дефект. Из-за необнаруженной ошибки в калибровке аппарата при его полировке на земле главное зеркало хоть и незначительно, но [функционально] существенно отклонилось от желаемой формы.
Дефект был обнаружен после запуска телескопа на орбиту.
Решение было смелым и изобретательным.
Поднесенные к телескопу космонавты успешно установили на него что-то вроде очков.
После этого телескоп работал очень хорошо, и три последующих служебных миссии обеспечили его дальнейшее улучшение.
Я хочу сказать, что даже крупный конструктивный дефект, грубую ошибку можно исправить последующим ремонтом, мастерство и тонкость которого при соответствующих обстоятельствах полностью компенсируют первоначальную ошибку.
В эволюции, как правило, крупные мутации, даже если они могут привести к улучшению в правильном направлении, почти всегда требуют многих дальнейших корректировок, сглаживая операции множеством мелких мутаций, которые возникают позже, и получают преимущество отбора, сглаживая острые углы, оставленные исходная большая мутация.
Вот почему люди и ястребы так хорошо видят, несмотря на ошибку в их первоначальном замысле.
Гельмгольц еще раз: Глаз имеет все возможные дефекты, какие только можно найти в оптическом приборе, и даже некоторые, специфичные только для него; но они настолько компенсированы, что неточность получаемого изображения при обычном освещении весьма мало превышает пределы чувствительности, устанавливаемые размерами колбочек сетчатки.
Но как только мы проводим эксперименты при каких-либо других условиях, нам становятся заметны хроматическая аберрация, астигматизм, слепое пятно, сосудистые тени, несовершенная прозрачность среды и все другие дефекты, о которых я говорил.
Каждый организм является одновременно результатом и одновременно жертвой собственной истории.
На каждом этапе эволюции отбор обеспечивает решение текущих проблем, не принимая во внимание будущее.
Заглядывать в дальнейшие перспективы развития в эволюции просто некому (кроме «Творцов» из сказок, нарушающих принцип причинности – один из главных постулатов науки).
Основным механизмом эволюции является преимущественное выживание и оставление потомства существами, более приспособленными к тому образу жизни, который они ведут в данный момент, в динамично меняющейся среде, окружающей их.
Конечно, выживание, помноженное на плохо понятные неопытному разуму промежутки времени.
В каждый следующий момент адаптации, достигнутые на предыдущем этапе, могут оказаться безнадежно устаревшими и превратиться в «ископаемые» гены.
Меняются условия жизни, меняется образ жизни организмов, но «багаж» предыдущих эволюционных изменений никуда не исчезает. Многие результаты эволюции соответствуют не сегодняшнему времени, а прошлым этапам развития жизни.
Это потому, что эволюция не может оценить свои творения ретроспективно.
В отличие от версии «разумного замысла».
Ричард Докинз удачно сравнивает эволюцию с «восхождением на вершину невероятного».
Сделать это можно двумя способами — либо забравшись на отвесную скалу (концепция «скайхук», Боинг 747 «или невероятное везение»), или постепенно, накапливая изменения в организмах на каждом этапе.
В этом случае пути назад нет (об этом ниже).
Иногда в процессе «восхождения» встречаются более мелкие «вершины», тогда организмы будут довольствоваться тем, что им уже удалось накопить в процессе развития, и в дальнейшем модифицировать свои тела исходя из того, что у них уже есть и что диктуют условия окружающей среды.
.
Концепция «небесного крюка» (разумного творца, палеоконтакта и т.п.
) на первый взгляд психологически удобна, т.к.
снимает многие поверхностные вопросы.
Кроме главного – на чем держится этот «крючок»? Следуя законам формальной логики, мы получаем, что на другом крючке и так далее, происходит бесконечная редукция и понятие принципиально непознаваемого Творца.
Однако он создал бы принципиально непознаваемый мир с принципиально непознаваемыми законами, чего в действительности не наблюдается – причины явлений порождены известными законами, имеющими логические и проверяемые последствия.
Неизвестные явления заставляют науку искать новые законы природы для их объяснения.
Этого не происходит в процессе постепенного «постройки здания» с помощью крана.
По какой причине происходит «строительство»? Казалось бы, согласно Второму закону термодинамики, мы должны наблюдать постепенное разрушение сложных структур.
Почему жизнь активно борется со смертью и при этом часто усложняется? Но дело в том, что у вас там открытый перелом, а не закрытый! наша планета представляет собой не закрытую, а открытую термодинамическую систему, получающую энергию от Солнца (большую ее часть).
Именно это обстоятельство задает направление химическим реакциям в сторону уменьшения энтропии (оно усложняет и упорядочивает молекулы, локально «запасая» в них энергию).
Первоначально, конечно, большую часть энергии собирают растения, сохраняя ее в виде глюкозы и других более сложных углеводов, таких как целлюлоза.
Эта энергия в дальнейшем расходуется при поедании растений травоядными животными (и бактериями-симбиотами в их кишечнике), либо почвенными бактериями (без них, кстати, растения не могут усваивать необходимый им во время роста азот) и далее по сложным трофическим путям.
Энергия, запасенная в растении в виде углеводов, постепенно расходуется в течение жизни ее потребителей (поскольку КПД всех систем значительно меньше 1, «лишний» сбрасывается в виде тепла и либо рассеивается в окружающей среды или используются другими существами).
Существуют и частные случаи существования жизни (например, так называемые « Черные курильщики "), не привязаны к нашему светилу, но рассматривать их в рамках статьи мы не будем.
Полезно знать, что в отличие от нынешней жизни на Земле, возникшей когда-то( Откуда нам это знать? ), представление о живых видах развивалось совершенно независимо и по-разному.
Во-первых, это зрение насекомых с их сложно устроенными фасеточными глазами, где каждый омматидий через небольшую сеть нейронов он связан со своим нервным отростком, идущим к зрительным долям мозга.
Причем количество омматидий в таком глазу может весьма сильно варьировать (от 8-9 у муравья до 28 тысяч у стрекозы).
У ракообразных, кроме фасеточных, могут быть и простые глаза, например науплиальный глаз, названный так потому, что он есть у личинки.
науплиус , хотя встречается и у взрослых раков (в процессе индивидуального развития животные часто переживают собственную «эволюцию»).
Этот глаз является продуктом слияния двух или четырех глазных чашек, состоящих из одного слоя светочувствительных клеток.
В углублении стекла, обращенном к поверхности корпуса, находится преломляющая линза.
Глаз имеет перевернутое строение, так как нервные волокна, отходящие от концов клеток сетчатки, направлены в полость глазного бокала.
У насекомых также есть непарные глаза.
как спинной, так и латеральный .
Во-вторых, зрение высших головоногих моллюсков, глаза которых устроены почти так же, как наши.
Но, в отличие от нашей, сетчатка у него не перевернута! По-видимому, органы зрения моллюсков возникли у животных, потерявших прозрачность и раковины у моллюсков – гораздо более древнее «изобретение», чем зрение.
Глаза моллюсков развивались как впячивания их поверхности, в связи с чем эктодермальная ткань их сетчатки была направлена внутрь глаза, а питавший их слой соединительной ткани находился снаружи.
Кроме того, существуют такие существа, как гребешки , имеющие до сотни простых глаз, расположенных в два ряда вдоль средней складки края мантии.
Не могу не упомянуть совершенно уникальную рыбу – четырехглазый , живущие у поверхности, глаза которых разделены горизонтальной перепонкой, разделяющей их зрачок на две части, и обладают способностью по-разному преломлять свет, чтобы одинаково и одновременно хорошо видеть над и под водой.
Еще один пример необычного строения глаз у сравнительно недавно открытого вида лучепёрых рыб — малоротая макропинна .
У нее прозрачная голова, через которую она может видеть своими ярко-зелеными трубчатыми глазами (то, что выглядит как глаза, на самом деле является обонянием): Но можно ли понять, не обращаясь к истории и эмбриологии, почему наш глаз устроен иначе, чем у головоногих, но гораздо менее логично? Нет. Но нам придется начать издалека.
В период нашего эмбриогенеза (хордовые) центральная нервная система формируется в процессе нейруляции в виде покровной трубки, переходящей в тело.
Первые хордовые были мелкими животными-фильтраторами, плававшими в толще воды, изгибая свое тело.
Нервная трубка, проходящая вдоль тела, обеспечивала волну мышечных сокращений, которая плавно пробегала по их телу.
Отпечаток одного из первых представителей нашего типа - Пикайи из кембрийских сланцев Бёрджесс.
Рядом современный ланцетник .
Слой эктодермы имеет две стороны – внешнюю и внутреннюю.
Наружная обращена наружу и образует рецепторы.
Внутренний контактирует с мезодермой, которая обеспечивает питание и поддержку эктодермального эпителия.
Из этого следует, что в нервной трубке наружная (образующая рецепторы) сторона эктодермы соответствует не ее внешней, а внутренней поверхности! Из современных животных наиболее близкими по строению тела к первым хордовым являются ланцетники — мелкие фильтраторы, прячущиеся от хищников в земле.
Их органы чувств довольно примитивны.
Среди них — гессенские глазки — небольшие органы зрения, расположенные внутри нервной трубки.
Дело в том, что ланцетник полупрозрачен, и примитивным органам зрения, способным лишь отличать свет от тьмы, все равно, где они расположены: на внешнем (и «смотрят» на внешний мир) или на внутреннем.
эктодермальную поверхность нервной трубки (и «смотрят» на внешний мир).
"в данном случае в полость трубки).
Но с точки зрения сохранности светочувствительных клеток их расположение внутри организма оказывается более выгодным - меньше риск повреждения.
Поэтому есть все основания полагать, что органы «зрения» первых хордовых были устроены сходным образом.
Передняя часть тела ланцетника.
Гессенские глаза расположены внутри нервной трубки.
Как можно придумать более совершенный дизайн такого животного? Если он сможет обнаруживать отдельные частицы пищи и выборочно поглощать их, его эффективность в эволюционной гонке возрастет. Если эти частицы живы и животное все еще способно поглощать их, несмотря на попытки избежать этого, это изменение также станет шагом к большей эффективности (и обеспечит эволюционное преимущество).
То же самое, что избавиться от неэффективных органов зрения по всей длине нервной трубки, кроме головы, потому что у этих животных уже есть осевая асимметрия и направление движения.
И достаточно обеспечить зрение только на голове, той части тела, которая направлена на те стимулы, которые необходимо зафиксировать.
Как обеспечить развитие зрения? Поднесите участок нервной трубки, содержащий зрительные рецепторы, ближе к поверхности.
Как повысить резкость изображения? Видоизменяют участок покровов над глазом, разрастающийся изнутри в преломляющую линзу – хрусталик.
У некоторых головоногих моллюсков, например у наутилуса, его нет. Это связано видимо , с «потерей» одного-единственного регуляторного гена Шесть3/6 , который влияет на развитие глаз и присутствует почти у всех других животных.
Сложные глаза, как ни удивительно, смогли «конструировать» одноклеточные организмы – динофлагелляты .
И это, как ни странно, водоросли.
А «джентльменский набор» у них следующий: сетчатка, преломляющая линза, радужная оболочка и роговица.
Все это построено не из целых дифференцированных клеток, а из бывших органелл.
Что ж, эволюция повторяется довольно часто.
Был даже придуман термин «конвергентная эволюция».
Мы — многотканевые животные со сложным строением тела.
Тела хордовых, от червей до млекопитающих, развиваются из 3-х зародышевых листков - слоев клеток, которые в ходе эмбриогенеза образуют все ткани, органы и системы.
Наружный (покровный) листок зародышевой ткани называется эктодермой.
Внутренняя, из которой в дальнейшем развивается кишечник, — энтодерма.
Между ними находится мезодерма.
Если подумать логически, то становится понятно, что получение информации из внешней среды и ее обработка – это функция, которую должны выполнять производные наружного слоя – эктодермы.
Ведь именно покровный эпителий взаимодействует с окружающей средой.
Нейруляция в эмбрионе человека.
Внешняя сторона эктодермы соответствует внутренней поверхности нервной трубки.
В ходе эмбриогенеза человека глаза развиваются способом, напоминающим то, как они развивались в ходе эволюции нашего вида.
Нервная трубка образует зрительные пузырьки, которые в процессе развития «вытягиваются» на поверхность.
Пителий над зрительным бокалом образует хрусталик, под которым стекловидное тело заполняет пространство глазной камеры, а вырост самой центральной нервной системы, складываясь в несколько раз, образует сетчатку.
Рецепторы в нем обращены в сторону, соответствующую внешней стороне покровов, то есть внутрь самой сетчатки (!) Кровоснабжение и иннервация их осуществляется не со стороны сосудистой оболочки, а со стороны глазной камеры, то есть откуда приходит свет. 
Для этого поверхность сетчатки должна быть «перфорирована» зрительным нервом и кровеносными сосудами.
При этом создается «слепое пятно» — участок на внутренней поверхности глаза.
Другими словами, сетчатка глаза «перевернута»: ее рабочая поверхность обращена в сторону, противоположную той, в которую смотрит глаз.
Эту конструктивную особенность невозможно объяснить никакими рациональными конструктивными соображениями.
Напротив, в конструкции видны некоторые изменения, призванные смягчить неблагоприятные последствия инверсии сетчатки.
Например, нервные волокна, сообщающиеся с клетками сетчатки, лишены защитной миелиновой оболочки.
Это делает нервы более прозрачными, жертвуя скоростью, с которой сигнал проходит через них.
Эволюция конкретного «родительского» вида, однажды выбрав путь развития, не может ретроспективно изменить его, поэтому тело сложных организмов напоминает, по выражению Р.
Докинза, «лоскутное одеяло» модификаций и компромиссов.
Примерно так же, как если бы конструктору было предложено создать реактивный двигатель из лопастного, а лопастной из парового двигателя, с условием, что все промежуточные формы должны быть функциональными и максимально эффективно выполнять свои задачи.
Таким образом, мы не можем с точки зрения Разумного Замысла объяснить столь крупные просчеты и грубые ошибки локальными следами ремонта и компромиссов в конструкции нашего глаза.
Подобные ошибки возникают не из-за плохого дизайна, а потому, что «так сложилось исторически».
Только вдумайтесь – сложные системы, которые готовят свое будущее, находясь в настоящем и неся информацию о прошлом.
Неудивительно, что концепция эволюции кажется чудом и настолько противоречит нашему восприятию.
Признать величие природы, глядя в зеркало, которое дает нам изучение собственной эволюции, — благородная цель нашего настоящего (насколько вообще существуют цели для чего-либо).
Источники информации: 1. Р.
Докинз» Величайшее шоу на Земле.
Доказательства эволюции М.
: Астрель: КОРПУС, 2012. 2. " InsectaLib.ru : Насекомые - библиотека энтомологии" 3. С.
Кэрролл» Адаптируйся и выживай! «Издательская группа АСТ», 2015. 4. Сайт» Ээлементы " Теги: #эволюция #Популярная наука #физиология #биология развития
-
Google Offer Локализован Для 155 Доменов
19 Oct, 24 -
Замечательный Премайн В Криптовалютах Dag
19 Oct, 24
