Sự tiến hóa của mắt người - Joshua Harvey

Xem bản đầy đủ: http://ed.ted.com/lessons/the-evolution-of-the-human-eye-joshua-harvey

Mắt người là một cỗ máy tuyệt vời, có thể phát hiện từ nơi chỉ có một vài hạt photon đến nơi có triệu triệu ánh sáng, hoặc thay đổi tiêu cự từ màn hình trước mặt đến chân trời xa xôi chỉ trong 1/3 giây. Các cấu trúc phức tạp này phát triển như thế nào? Hãy xem Joshua Harvey kể về lịch sử 500 triệu năm của mắt con người.

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.