Oftalmologija

Stari geni za pogled u vrli novi svijet

Naše su fizičke i mentalne granice neizbježno određene genima i čime ćemo ih ispuniti, uvelike ovisi o okolini

Spoznaja da bismo se mogli križati s gotovo svim poznatim životinjskim pripadnicima (ovisno o aspiraciji) kada bi nam netko uklonio gene koji to kontroliraju (sveprisutni Radman), čuvajući autentičnost vrste, upućuje na to da je Darwin imao pravo kada je pretpostavio zajedničkog pretka svom živom svijetu. Nije loše znati istinu o sebi, pa i to da nam se genetska šifra razlikuje u prosjeku samo u 1,5 posto gena od čimpanzine.
Više nas od stoljeća dijeli od Darwinove teorije evolucije, a nove spoznajne mogućnosti, od analize elektronskim mikroskopom do molekularne biologije, aktualizirale su misterij genijalne pretpostavke o podrijetlu vrsta. Molekularnom je genetikom danas moguće potvrditi Darwinove hipoteze iz daleke 1882. godine. Tim se otkrićima, međutim, uvelike mijenja smisao života. Postavljamo pitanja o njegovoj svrsishodnosti, a pristiglim nam se odgovorima samo otvaraju nova poglavlja i nameće nova logika. Taj svijet spoznajemo evolucijski najrazvijenijim sustavima - osjetilima - u koji spada i organ vida.

Dizajn naš svagdašnji

Zašto se u živih bića razvilo oko? Otkako traje evolucija živih bića, dakle oko 3,5 milijardi godina, sunčeva je svjetlost glavni izvor energije za sav organski svijet, a ciklus svjetlost/tama možda najznačajnija selektivna snaga koja je ikada utjecala na život. Jedna je od najznačajnijih posljedica sunčeve svjetlosti evolucija oka. Tu je, međutim, pokleknuo i sam tvorac teorije evolucije, Charles Darwin.
U Podrijetlu vrsta Darwin je imao ozbiljnih problema s obrazloženjem evolucije oka pa u dodataku Problemi teorije, u kojem raspravlja o "organima ekstremne perfekcije i složenosti", i sam kaže da se u prvi mah čini apsurdom najvišeg stupnja da se tako složen organ formira prirodnom selekcijom! Kad god bi se protivnici teorije evolucije obrušavali na njezina genijalnog tvorca, uvijek bi mahali božanskom kreacijom oka. Naravno da je božanstvena! Pritom je dotični Bog pokazao čudan smisao za humor dizajnirajući organ prilično neinteligentna dizajna gdje se krvne žile pružaju po površini unutarnje očne ovojnice, umjesto da poniru ispod kao kod svih normalnih organa. Zbog toga je pri najmanjoj proliferaciji tkiva ili krvarenju vid izrazito ugrožen. Za razliku od njih, fotoreceptori koji hvataju svjetlost smješteni su u unutrašnjost ovojnice, umjesto da su na površini kako bi bili bolje izloženi izvoru svjetla. Pritom ih dobrano ometaju nervne niti koje prolaze ispred njih i umjesto da nose signale prema mozgu, pružaju se u suprotnom smjeru, grupiraju u snopove i formiraju slijepu pjegu. I to je taj božanski dizajn. Vodeći teoretičar darwinizma Georges C. Williams nije ništa drugo mogao nego reći da su oči kralješnjaka "glupo dizajnirane" zbog inverzije.
Odakle zapravo potječe dizajn oka i kako se tako nešto složeno može uopće razvijati? Odgovor je vrlo jednostavan: sve su performanse oka krajnje ograničene fizikalnim svojstvima svjetla, a način na koje oko detektira svjetlost uvjetovan je njezinom kvantnom prirodom. Nema tu, dakle, puno poetike ni logike u našem smislu riječi.

Kako je nastala prva stanica koja je detektirala svjetlost? Naše je tijelo prekriveno kožom čije su stanice sposobne detektirati toplinu! A što je ona? Infracrveno svjetlo, zar ne? Ne treba mnogo mašte da bi se zamislilo koliko je mala mutacija potrebna da bi se stanica osjetljiva na infracrvene zrake prevela u stanicu koja je sposobna detektirati zračenja valnih duljina vidljivog spektra. Osim toga, živim bićima nije nikada bilo predodređeno da će im se razviti oči, ali je i najmanja promjena davala veće šanse vrsti za reprodukciju, a time i za preživljavanje. U tome nas kontekstu oči dobro služe iako postoje bića s mnogo složenijim optičkim sustavom, ali ovaj naš dostatan je za preživljajavanje i nema nikakvih naznaka da bi se u skoroj budućnosti morao redizajnirati.

Odakle onda neinteligentni dizajn? Stoga što je u većine sisavaca oko izdanak mozga zadržavši originalnu građu i tijek nervnih niti mozga. One su, međutim, jednako funkcionalne kao i oči mekušaca koje imaju obrnut tijek nervnih niti. Matematički se može izračunati da je za ovaj dizajn bilo potrebno oko 350.000 generacija te da se tijekom tog razdoblja oko moglo 40·65 puta redizajnirati da bi imalo današnji oblik u sisavaca.

Zašto imamo dva oka? Postoji li razlog da nemamo tri ili više pari očiju? Naravno da postoji. Dva su bolja od jednog oka jer omogućuju stereoskopski vid i daju trodimenzionalnu informaciju o svijetu koji nas okružuje, a koja je dostatna za razmnožavanje i preživljavanje vrste. Vjerojatno će biti onih koji će reći da bi više pari očiju davalo još bolju informaciju! Naravno da bi, ali bi bilo izrazito neracionalno trošiti toliko energije za sustav koji nije presudan u preživljavanju vrste.

Zašto vidimo samo neke valne duljine? Sve su oči osjetljive na relativno uzak spektar valnih duljina elektomagnetskog zračenja koje emitira sunce. Zašto ne vidimo širi spektar? Upravo stoga što smo potomci života koji se razvio u vodi kroz koju prolazi samo kolorni spektar elektromagnetske radijacije (od plave do crvene). Taj je spektar postala primarna selektivna snaga prvim oblicima života na Zemlji u kojih se potom razvijaju biokemijski mehanizmi pokrenuti upravo zračenjima tih valnih duljina.

Kako oko hvata svjetlost? U fotonima, naravno! Specijalizirane stanice koje se nazivaju fotoreceptori, a koje su smještene u unutarnjoj membrani oka, apsorbiraju elektromagnetsko zračenje, prevode ga u električni impuls koji odlazi do centralnog živčanog sustava. Tek tada svjesni smo onoga što smo vidjeli. Viđenje, naime, podrazumijeva razumljive slike, stoga je i najkompliciranije oko neupotrebljivo jedinki bez sprege s mozgom. Primjeri iz prirode upućuju na to da je oko evolucijski starije od mozga: npr. morska meduza ima razvijeno oko premda nema centralni živčani sustav kojemu odašilje informacije! Ribe imaju prilično složeno dizajnirano oko, ali primjetnu oskudicu mozga! U tom je kontekstu vrlo jednostavno zaključiti kako detektiramo pojedine boje: da bi vidjela u boji, živa bića moraju imati fotoreceptore osjetljive na različite valne duljine vidnog spektra! I to je cijela mudrost pogleda kroz ružičaste naočale.