La evolución del ojo humano - Joshua Harvey

Ver la lección completa en: http://ed.ted.com/lessons/the-evolution-of-the-human-eye-joshua-harvey

El ojo humano es un mecanismo increíble, capaz de detectar desde unos pocos fotones hasta unos mil millones, o alternar su enfoque desde la pantalla que tienes delante al lejano horizonte en un tercio de segundo. ¿Cómo evolucionaron estas estructuras complejas? Joshua Harvey detalla la historia de 500 millones años del ojo humano.

Lección de Joshua Harvey, animación de Artrake Studio.

El ojo humano es
un mecanismo increíble,

capaz de detectar desde unos pocos
fotones hasta la luz solar directa,

o alternar su enfoque desde
la pantalla que tienes delante

al lejano horizonte en
un tercio de segundo.

De hecho, las estructuras necesarias
para esa increíble flexibilidad

se consideraron alguna vez tan complejas

que el propio Charles Darwin reconoció
que la idea de que hubieran evolucionado

parecía absurda al extremo.

Y sin embargo, eso es
exactamente lo que pasó,

empezando hace más
de 500 millones de años.

La historia del ojo humano empieza
con un simple mancha sensible a la luz,

igual a la que se encuentra
en organismos unicelulares,

como la euglena.

Es un grupo de
proteínas sensibles a la luz

vinculado al flagelo del organismo,

que se activa al encontrar
luz y, por lo tanto, comida.

Una versión más compleja
de este punto de luz

se puede encontrar en
los gusanos planos, planaria.

Al tener forma de copa,
en lugar de ser plano,

le permite detectar mejor
la dirección de la luz entrante.

Entre sus otros usos,

esta cualidad le permite
a un organismo buscar

sombra y esconderse
de los depredadores.

A lo largo de los milenios,

al hacerse estas copas de luz
más profundas en algunos organismos,

la apertura de la parte
delantera disminuyó en tamaño.

El resultado fue el llamado
"efecto estenopeico"

que aumentó la resolución
considerablemente,

redujo la distorsión y solo dejó
pasar un fino haz de luz en el ojo.

El nautilus, un
antepasado del pulpo,

usa este ojo estenopeico para mejorar
la resolución y la detección direccional.

Aunque el ojo estenopeico permite
la formación de imágenes simples,

la etapa decisiva hacia el ojo tal
y como la conocemos, es la lente.

Se cree que ha evolucionado

a través de células transparentes

que cubrían la apertura
para prevenir infecciones,

lo que permitió al interior
del ojo llenarse con líquido

y perfeccionar así la sensibilidad
a la luz y su procesamiento.

Las proteínas cristalinas que
se han ido formando en la superficie

crearon una estructura que resultó útil

para concentrar la luz en
un solo punto en la retina.

Esta lente es la clave de la
capacidad de adaptación del ojo

al cambiar su curvatura para adaptarse
para la visión de cerca y de lejos.

Esta estructura de la cámara
estenopeica con una lente

ha servido de base
para lo que iba

finalmente a evolucionar
como ojo humano.

Otros refinamientos incluirían un
anillo colorido, llamado el iris,

que controla la cantidad de
la luz que entra en el ojo,

una capa exterior blanca dura, llamada
esclerótica, que mantiene la estructura,

y glándulas lagrimales que
secretan una película protectora.

Pero igualmente importante fue
la evolución del cerebro, a la par,

que expandió la corteza visual

para procesar las imágenes más nítidas
y coloridas que estaba recibiendo.

Ahora sabemos que lejos de ser una
perfecta obra maestra de diseño,

nuestro ojo conserva las huellas
paso a paso de su evolución.

Por ejemplo, en la retina humana
se proyecta una imagen invertida

con las células que detectan la luz
colocadas de espaldas a de la apertura.

Esto se traduce en un punto ciego,

donde el nervio óptico
debe atravesar la retina

para llegar a la capa fotosensible
de la parte posterior.

Los cefalópodos tienen ojos
que lucen similares

y evolucionaron de forma independiente,

tienen una retina orientada hacia delante
que les permite ver sin un punto ciego.

Los ojos de otras criaturas
muestran diferentes adaptaciones.

Los zipoteros, llamados
peces cuatro ojos,

tienen los ojos divididos en dos secciones
para mirar sobre y bajo el agua,

perfectos para avistar tanto los
depredadores como las presas.

Los gatos, cazadores nocturnos habituales,
han desarrollado una capa reflectante

que aumenta la cantidad de
luz que el ojo puede detectar,

otorgándoles una excelente visión
nocturna y su firma resplandeciente.

Estos son algunos ejemplos de la enorme
diversidad de ojos en el reino animal.

Y si tu pudieras diseñar un ojo,
¿lo harías de manera diferente?

Esta pregunta no es tan
extraña como podría parecer.

Hoy, los médicos y los científicos están
buscando diferentes estructuras de ojo

para ayudar a diseñar
implantes biomecánicos

para las personas con
deficiencias visuales,

Y en un futuro no muy lejano,

las máquinas construidas con la precisión
y la flexibilidad del ojo humano

pueden incluso permitirle
superar su propia evolución.