Per animals bàsicament visuals com nosaltres, els ulls són la principal manera que tenim per fer-nos una idea del món que ens envolta. Podem captar la llum que ens envolta, detectar lleugeres variacions en la longitud d’ona, i desviar els raigs de llum per fer-los enfocar en la retina, una zona especialitzada de l’interior del nostre cap. Tot això requereix una sèrie d’adaptacions extraordinàries que no deixa indiferent i en les que molts van veure l’obra del creador. Però per molt fantàstic que siguin els ulls, el principi del camí evolutiu que van seguir aquestes estructures també és ben interessant. Com ho feien els animals primitius quan encara no havien evolucionat els ulls? Hi havia qui diu que els ulls no podien haver evolucionat perquè mig ull no serveix per veure-hi. O tenim totes les peces de la maquinaria visual o no fem res i com que totes no podien sorgir del no-res en una sola mutació, cal un dissenyador que l’hagi fabricat. Una idea que ja no la defensen ni els creacionistes més radicals perquè coneixem força be els passos que han acabat donant lloc al diferent tipus d’ulls (Rectifico. Encara hi ha qui ho pensa).
El primer que cal per captar la llum és simplement alguna molècula que respongui a la llum. Sembla una cosa estranya, però el cas és que n’hi ha moltes i de molts tipus. Són estructures químiques que quan reben l’energia d’un fotó pateixen algun canvi, com ara electrons que salten o que passen a estats de més energia. I aquest canvi pot fer que passin a reaccionar amb altres molècules o que s’uneixin a estructures cel·lulars a les que prèviament no s’unien.
A més, com que hi ha moltes molècules d’aquestes, també hi ha variacions interessants. No totes responen a les mateixes longituds d’ona. Algunes radiacions tindran poca energia per causar canvis, i altres tindran tanta energia que trencaran la molècula i no seran útils. El resultat és que algunes molècules s’activaran quan rebin llum de qualsevol tipus, mentre que altres només ho faran en resposta a determinades longituds d’ona, es a dir a llum de determinat color.
Com que tenim aquestes molècules, només cal estructures cel·lulars amb capacitat per fer-les servir. Les plantes ho van fer per fer la fotosíntesi, mentre que els animals van aprofitar-ho pel que s’anomena fotosensibilitat dèrmica, que vol dir que hi ha animals que capten la llum amb la pell. Molts animals detecten la diferencia entre llum i foscor. Això va causar l’aparició dels ritmes circadiaris i també algunes respostes defensives. Els eriçons de mar no tenen ulls, però si una zona del seu cos queda a l’ombra notem com fa que les punxes apuntin cap aquella direcció. També hi ha animals que responen quan una part de la pell s’il·lumina, però la resposta més freqüent és la que es dona quan la llum disminueix. L’explicació més simple és que quan s’acosta un depredador, una de les primeres coses que passen es que tapa la llum y per tant, que la selecció natural afavoreixi respostes de protecció quan arriba una ombra és molt plausible.
En realitat no calen ni cèl·lules especialitzades. La llum pot travessar algunes capes de cèl·lules i hi ha fibres nervioses poc profundes que noten la llum que arriba a través de la pell. Algunes d’aquestes respostes en invertebrats es posen en marxa il·luminant els nervis de l’animal. No és tracta d’un sistema tan sofisticat com els nostres ulls, però en moltes ocasions simplement detectar una ombra pot significar la diferència entre viure o ser devorat.
Els passos següents no van ser massa complicats. Alguns nervis que responien a la llum van deixar les altres funcions i es van especialitzar en aquesta. Després es van agrupar en determinades zones de la pell (com si fossin pigues). Això ja permetia saber, a més que hi havia una ombra, per on venia l’ombra. Després ja van sorgir diferents possibilitats. Zones de la pell que es corbaven cap a dins i que donaven lloc a estructures similars a una cambra fosca, aparició de cèl·lules transparents que permetien formar una imatge i músculs que modificaven el sistema per enfocar o per regular el pas de la llum.
Cada pas era relativament simple, però la seqüència de tots va acabar per generar els ulls. Unes de les estructures més fascinants que coneixem.
9 comentaris :
Molt ben explicat.
Uhm... estava pensant... si parlem de llum natural, segurament hem d'afegir-hi, a més del component visual, el component de temperatura.
És a dir, nosaltres també podem notar la llum a la pell... si estem a l'aire lliure la nostra pell que està exposada al sol s'escalfa més que la que no. Lògic. No?
Ja, i a què treu cap, això...?
No sé, era només una reflexió. :P
Filadora. Gràcies!
Alepsi. Uix. Cert, però la fotocepció i la termocepció son estimuls diferents que tenen mecanismes diferents,(encara que el cervell ja s'encarrega d'integrar-ho tot). Els nervis que responen a la llum ho fan encara que la temperatura sigui la mateixa.
la pregunta curiosa és, els mamífers detectem la llum en zones diferents de l'ull? No parlo de veure-hi, sinò de induir resposets, com secreció d'hormones o coases així. Després de tot, les persones ceges també tenen ritmes circadiaris que es regulen per la llum!
El que em sembla sempre perillós és l'adopció del llenguatge "científic" per part dels Creacionistes. No se n'adonen que l'explicació real és deu mil vegades més meravellosa?
He he. No crec que sigui casualitat que facin servir aquest llenguatge. De fet, aquesta es la seva trampa per donar un aire academic al que defensen i poder ficar la seva teoria (Deu ho va fer tot) a clase de ciències.
Com sempre mirem de recordar. Està molt bé estudiar la Biblia, però no a classe de ciències!
Llegint l'apunt, i veient les il·lustracions, m'ha vingut al cap com de important és el mecanisme de invaginació en la formació del cos. Pregunta: fa anys vaig llegir un llibre força especulatiu que parlava dels "camps morfogenètics"; ¿és encara (o ha sigut alguna vegada) una teoria seria, o és només una especulació sense fonaments?
Com cada dia, molt interessant. Si, ves, si fos per alguns encara ens moririem als 30 i d'un refredat!
De veritat que no puc suportar els defensors del Disseny Intel·ligent. Fa un parell de dies vas explicar que l'ull humà és un nyap i que el dels pops és molt més eficaç a l'hora d'enfocar imatges i rebre-les a la retina. No es contradiuen els creacionistes quan afirmen que l'ull humà ha estat dissenyat per un creador intel·ligent? Pel que sembla aquest ésser "intel·ligent" va perdre els plànols del nostre ull...
Brian-. Camps mofogenetics? Ni idea. Ja ho miro amb calma (perque la primera ullada al google no semblava gaire prometedora)
Joana. D'aquests n'hi ha que fan por i tot.
Anonim. Segons ells no es contradiuen mai. El creador ho va fer tot perfecte, I som nosaltres els que no apreciem la perfecció i els seus motius ocults. (si es que està claríssim home!)
Publica un comentari a l'entrada