A evolução do olho humano - Joshua Harvey

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O olho humano é um mecanismo incrível, capaz de detectar desde alguns fótons até quatrilhões deles, ou mudar o foco da tela em sua frente para o horizonte distante num terço de segundo. Como essa estrutura complexa evoluiu? Joshua Harvey detalha a história de 500 milhões de anos do olho humano.

Aula de Joshua Harvey, animação de Artrake Studio.

O olho humano é um mecanismo incrível,

capaz de detectar desde alguns fótons
até a luz solar direta,

ou mudar o foco
da tela em sua frente

para o horizonte distante
em um terço de um segundo.

Na verdade, as estruturas necessárias
para essa flexibilidade incrível

foram consideradas tão complexas

que o próprio Charles Darwin reconheceu
que a ideia de tudo isso ter evoluído

parecia o absurdo dos absurdos.

Mas foi exatamente isso o que aconteceu,

a partir de mais de 500 milhões de anos.

A história do olho humano começa
com um simples ponto de luz,

tal como o encontrado
em organismos unicelulares,

como a euglena.

É um aglomerado
de proteínas sensíveis à luz

ligado ao flagelo do organismo,

que é ativado quando encontra luz
e, portanto, comida.

Uma versão mais complexa
deste ponto de luz

pode ser encontrada na planária.

Em forma de concha ao invés de plana,

permite sentir melhor
a direção da luz incidente.

Entre seus outros usos,

essa habilidade permite ao organismo

buscar a sombra
e se esconder de predadores.

Durante milênios,

as conchas de luz foram ficando

mais profundas em alguns organismos,

e a abertura na parte da frente diminuiu.

O resultado foi o efeito
do furo de agulha,

que aumentou drasticamente a resolução,

reduzindo a distorção ao deixar apenas
um raio de luz fino entrar no olho.

O nautilus,
um ancestral do polvo,

usa esse furo de agulha com uma melhor
resolução e senso de direção.

Embora o furo de agulha permita
apenas imagens simples,

o passo fundamental para o olho
como conhecemos foi uma lente.

Acredita-se que ela evoluiu

a partir de células transparentes

que cobriam a abertura
para evitar infecções,

com o interior do olho
preenchido de líquido

que otimiza a sensibilidade
e processamento da luz.

Proteínas cristalinas
formadas na superfície

criaram uma estrutura que se mostrou útil

para focalizar a luz
num único ponto sobre a retina.

Esta lente é a chave para
a capacidade de adaptação do olho,

mudando sua curvatura para se adaptar
à visão de perto e de longe.

Esta estrutura de câmera escura,
com um furinho e uma lente,

serviu de base para o que
evoluiria para o olho humano.

Outros aperfeiçoamentos
foram um anel colorido, chamado íris,

que controla a quantidade
de luz que entra no olho,

uma dura camada branca externa,
conhecida como esclera,

para manter sua estrutura,

e glândulas lacrimais que secretam
uma película de proteção.

Mas igualmente importante

foi a evolução concomitante do cérebro

com sua expansão do córtex visual

para processar imagens mais nítidas
e coloridas que recebia.

Sabemos agora que, longe de ser
uma obra-prima de design,

nosso olho tem vestígios
de sua evolução passo-a-passo.

Por exemplo,
a retina humana é invertida,

com células fotossensíveis na direção
oposta à abertura dos olhos.

Isso resulta em um ponto cego,

onde o nervo óptico
deve perfurar a retina

para alcançar a camada
fotossensível na parte de trás.

Os cefalópodes têm olhos semelhantes

que evoluíram de forma independente,

têm uma retina na mesma direção,
permitindo ver sem um ponto cego.

Os olhos de outras criaturas exibem
adaptações diferentes.

Anableps, o chamado peixe quatro-olhos,

tem olhos dividido em duas seções
para olhar de cima e debaixo d'água,

perfeito para observar
seus predadores e presas.

Os gatos, clássicos caçadores noturnos,
evoluíram com uma camada reflexiva

maximizando a quantidade de luz
que o olho pode detectar,

concedendo a eles uma ótima visão noturna,
bem como o seu brilho característico.

Estes são alguns exemplos da enorme
diversidade de olhos no reino animal.

Então, se você pudesse projetar um olho,
você faria isso de forma diferente?

Esta questão não é tão estranha
como pode parecer.

Hoje, médicos e cientistas estão
estudando diferentes estruturas do olho

para projetar implantes biomecânicos
para a visão prejudicada.

E em um futuro não tão distante,

as máquinas construídas com a precisão
e flexibilidade do olho humano

podem até ultrapassar
sua própria evolução.