Mắt người là một cỗ máy tuyệt vời,
nó có thể nhận dạng từ nơi chỉ có vài hạt photon đến ánh sáng mặt trời,
hay đổi tiêu cự nhìn ngay trước bạn
đến chân trời xa tắp chỉ trong1/3 giây.
Thật ra, sự linh hoạt kì diệu này đòi hỏi
những cấu trúc vô cùng phức tạp
mà Charles Darwin đã ý thức được điều này có liên quan đến tiến hóa
ở một mức độ cao nhất.
Chưa hết, đó chính xác điều đã diến ra 500 triệu năm trước.
Câu chuyện mắt con người bắt đầu với một đốm sáng,
như cái được tìm thấy ở cơ thể đơn bào,
như tảo mắt euglena.
Đây là cụm những protein nhạy cảm với ánh sáng
nối với roi của cơ thể,
khởi động khi nó tìm thấy ánh sáng và thức ăn.
Phiên bản phức tạp hơn của đốm sáng là ở giup dẹp, sán dẹp planaria.
Nó cầu chứ không dẹt,
phiên bản này có thể cảm nhận hướng ánh sáng tốt hơn.
Ngoài các chức năng khác,
khả năng này còn giúp sinh vật tìm bóng tối để trốn kẻ thù.
Qua nghìn năm,
chúng phát triển cao hơn ở một số loài sinh vật,
khe ở phía trước nhỏ dần.
Do đó, ảnh đi qua lỗ tăng độ phân giải rõ rệt,
giảm độ biến dạng khi cho phép một tia ánh sáng qua mắt.
Ốc anh vũ, tổ tiên của loài bạch tuộc,
dùng hốc mắt này để cải thiện độ phân giải và cảm thụ ánh sáng.
Dù hốc mắt cho phép những hình ảnh đơn giản đi qua,
bước phát triển kế tiếp của mắt là thủy tinh thể.
Thủy tinh thể được coi đã tiến hóa
từ những tế bào trong suốt bao bọc cái khe để tránh nhiễm trùng,
cho phép phần trong mắt chứa đầy chất dịch
nhằm tối ưu hóa độ nhạy sáng và xử lí ánh sáng.
Protein thủy tinh thể ở bề mặt
tạo ra một cấu trúc hữu ích
tập trung ánh sáng vào một điểm ở võng mạc.
Thủy tinh thể là bí quyết làm nên khả năng thích ứng của mắt,
thay đổi độ cong để nhìn xa hay gần.
Cấu trúc hốc mắt với thủy tinh thể
là nền tảng để tiến hóa nên mắt người.
Sự phát triển tiếp gồm một cái vòng màu, gọi là con ngươi,
nó kiểm soát lượng ánh sáng vào mắt,
một màng ngoài dày màu trắng được gọi là màng cứng của mắt,
duy trì cấu trúc của con ngươi,
và tuyến nước mắt tiết ra một màng bảo vệ.
Điều quan trọng tương đương
là sự tiến hóa trong não
với sự mở rộng của vỏ não thị giác
để xử lí hình ảnh sắc nét và nhiều màu sắc mà nó nhận được.
Chúng ta biết rằng để có được một đôi mắt tuyệt vời như bây giờ,
mắt của ta đã tiến hóa dần dần.
Ví dụ, võng mạc người đã bị đảo ngược,
với những tế bào cảm thụ ánh sáng quay lưng lại với khe mắt.
Điều này tạo ra điểm mù,
nơi dây thần kinh thị giác phải xuyên qua võng mạc
để chạm tới lớp cảm quang ở phía sau.
Tương tự ở mắt động vật thân mềm,
chúng lại tiến hóa độc lập,
có võng mạc quay ra trước, cho phép chúng nhìn mà không có điểm mù.
Mắt của sinh vật khác lại thích nghi khác nhau.
Anableps, cá bốn mắt,
mắt chúng được chia thành 2 phần để nhìn trên và dưới mặt nước,
thích hợp cho việc tìm kiếm con mồi và kẻ thù.
Mèo, thợ săn đêm lão luyện, đã phát triển một lớp phản chiếu,
tối đa hóa lượng ánh sáng mà mắt có thể nhìn được,
cho phép chúng nhìn trong đêm, với những đôi mắt phát sáng đặc trưng.
Đây chỉ là vài ví dụ về sự đa dạng của mắt trong thế giới động vật thôi.
Nếu bạn có thể thiết kế một đôi mắt, liệu bạn có làm khác đi không?
Câu hỏi này không lạ lắm đâu.
Ngày nay, bác sĩ và nhà khoa học đang tìm những cấu trúc khác của mắt
để thiết kế những mô cấu hóa-sinh để cải thiện thị giác.
Và trong tương lai gần,
máy móc có sự chính xác và linh hoạt của mắt người
có thể tự viết nên lịch sử tiến hóa của riêng nó.