Siatkówka oka kręgowców – kolejna bajeczka darwinistów

Siatkówka oka kręgowców – czyli bardzo szerokiego podtypu zwierząt - zbudowana jest w dość zaskakujący sposób. Warstwa komórek światłoczułych skierowana jest mianowicie w przeciwną stronę niż docierające do niej światło. Co więcej, ich połączenia nerwowe nie są umiejscowione z tyłu, za nimi – jak podpowiadałaby intuicja – ale z przodu, tam właśnie, gdzie jest źródło światła.

Struktura ta – właśnie przez swoją zaskakującą budowę - szybko stała się darwinistycznym symbolem „błędnego projektu” w przyrodzie. Który inżynier zaprojektowałby kamerę, gdzie klisza byłaby odwrócona od źródła światła? – pokpiwali darwiniści, wyciągając z tych obserwacji dalekosiężne wnioski: skoro niektóre systemy zaprojektowane sa tak głupio, najwyraźniej ich projektantem są tylko bezposobowe, niekierowane żadną inteligencja procesy, a nie rozumny Stwórca. Richard Dawkins szydził:

"Każdy inżynier zakładałby naturalnie, że komórki światłoczułe są skierowane do światła, a ich przewody biegną do tyłu, w stronę mózgu. Wyśmiałby pomysł, że komórki światłoczułe są odwrócone od światła, a ich przewody wyprowadzone są po stronie najbliższej źródła światła. A jednak tak właśnie jest skonstruowana siatkówka oka u każdego kręgowca. W konsekwencji - każda komórka światłoczuła jest podłączona tyłem do przodu, a jej przewód sterczy w stronę światła. Wszystkie przewody biegną po powierzchni siatkówki aż do miejsca, gdzie przechodzą przez dziurkę w siatkówce (tzw. plamka ślepa), żeby połączyć się ze sobą w nerw wzrokowy. Oznacza to, że światło wcale nie ma swobodnego dostępu do komórek światłoczułych i musi przechodzić przez cały las drutów, prawdopodobnie ulegając przy tym pewnemu osłabieniu i załamaniu (w gruncie rzeczy te efekty są, jak się wydaje, słabe, ale chodzi tu przecież o zasadę, która byłaby nie do przyjęcia dla żadnego porządnego inżyniera)." [1]

„Projektant aparatu fotograficznego, który popełniłby taką gafę, zostałby bez zwłoki zwolniony z pracy” – wtórował mu biolog ewolucyjny Jared Diamond. [2]

Kreacjoniści spokojnie jednak odpowiadali, że po pierwsze twierdzenie, że oko, które całkiem nieźle służy setkom tysięcy gatunków żyjącym w bardzo różnych środowiskach zaprojektowane jest głupio to mocna przesada. Po wtóre dokładniejsza analiza budowy oka wskazuje, że istnieją poważne funkcjonalne powody, by siatkówka była zbudowana, jak jest. [3]

Przykładowo niedarwinistyczny biochemik Michael Denton argumentował, że złożone katalityczne kaskady zamieniające energię świetlną na elektryczną wymagają dużego nakładu energii metabolicznej. Konsekwentnie warstwa światłoczuła oka ma jeden z najszybszych metabolizmów wśród znanych tkanek, a to z kolei wymaga bardzo sprawnego i szybkiego systemu dostarczania tlenu i składników odżywczych. „Całościowe rozpatrzenie świadectw” – kontynuował Denton – „mocno wspiera wniosek, że odwrócona siatkówka i główne tego konsekwencje (pozycjonowanie fotoreceptorów w zewnętrznej warstwie siatkówki, gdzie są one w bardzo bliskim kontakcie z siecią kapilarów) jest specyficzną adaptacją zaprojektowaną by dostarczać do fotoreceptorów dużych ilości tlenu proporcjonalnie do ich energetycznych wymagań – zwłaszcza w metabolicznie aktywnych grupach, jak ptaki i ssaki. Zamiast więc kiepskiej adaptacji odwrócona siatkówka jest prawdopodobnie kluczowym elementem w całościowym projekcie wizualnego systemu kręgowców”. [4]

Analizując dane, Denton pisał jeszcze „prawdopodobnie”. Kolejne odkrycia ostatecznie pogrzebały ewolucyjne bajdurzenia o błędnym projekcie siatkówki kręgowców. Mowa o badaniach zespołu naukowców z Uniwersytetu w Lipsku. [5] Zademonstrowali oni dwa lata temu, że wpadające do oka światło fotony są wyłapywane, koncentrowane i transmitowane do komórek światłoczułych przez bardzo wydłużone komórki, zwane komórkami Müllera. Jak stwierdzają naukowcy: „Komórki te działają prawie dokładnie tak samo, jak płyta światłowodowa: 'okno zerowej głębokości', które optycy mogą użyć do transmisji obrazu bez stosowania soczewek”. [6]

„Komórki Müllera” – kontynuuje Andreas Reichenbach, członek zespołu badawczego - „zachowują się jak soczewki, bazstratnie kolekcjonując światło, dokładnie jak płyta światłowodowa”. Tyle, że normalnie takie płyty mają wiązkę światłowodów, które kolekcjonują i transmitują światło. Naukowcy odkryli jednak, że projekt oka kręgowców jest bardziej zaawansowany: tworzy on system lejkowatych komórek, przez co znacznie więcej światła może być wyłapane na powierzchni oka, a następnie transmitowane do warstwy światłoczułej.

Jak stwierdza artykuł, odkrycia te nie mają jeszcze żadnych medycznych zastosowań, ale mogą być fundamentem “dramatycznych” ulepszeń w technologii sensorycznej.

A gdzie się podział “głupi projekt” siatkówki kręgowców? Autorzy litościwie nie wspominają o tej koncepcji. Dla odmiany Reichenbach stwierdza: “Natura jest tak bystra. Znaczy to, że w oku jest wystarczająco miejsca dla wszystkich neuronów, synaps i tak dalej, ale jednocześnie komórki Müllera mogą wyłapywać i transmitować tak wiele światła, jak to możliwe”.

No, proszę, jaki zaskakując myślowy zwrot darwinistów. Ostatecznie nieczęsto się zdarza, że klasyczny przykład “idiotycznego” projektu zostaje nagle zamieniony na inspirację dla inżynierów i projektantów urządzeń sensorycznych. Argument z “głupiego projektu” obrócił więc przeciwko darwinistom. Zamiast “głupiego projektu” Dawkinsa mamy świetnie zoptymalizowany wizualny system, gdzie odwrócony system połączeń nerwowych i krwionośnych pozwala na sprawne utrzymywanie wysokiego metabolizmu ciasno upakowanych komórek światłoczułych (dzięki czemu rozdzielczość widzenia jest wysoka) i ich regenerację, a jednocześnie sieć światłowodowych komórek wyłapuje i transmituje pomiędzy komórkami nerwowymi i krwionośnymi wystarczającą ilość światła.

Inżynierowie zacierają ręcę, darwiniści chowają kolejny przykład błędnego projektu. Na dwie szersze sprawy warto przy tej okazji zwrócić uwagę: stosowane przez darwinistów argumentów z niewiedzy i metodologiczną wyższość ram badawczych opartych na projekcie.

Projekt siatkówki oka kręgowców był klasycznym przykładem argumentu z niewiedzy. Jak argumentowali darwiniści, skoro struktura ta wydawała się głupio zaprojektowana to najwyraźniej taka była. Fakt, że tak szybko przeszli oni do tego wniosku wynikał z tego, że ewolucja świetnie tłumaczyła powstanie tego typu struktur. Ewolucja nie jest inteligentnym procesem – jeśli coś działa, to może to być selekcjonowane i promowane, nawet jeśli inżynieryjnie jest to niewydajna czy dziwaczna struktura. Przyjęcie perspektywy projektu sugeruje jednak szukać funkjonalności, zwłaszcza w tak złożonych systemach, jak organizmy, gdzie nasza wiedza jak one funkcjonują jest często bardzo fragmentaryczna, a zatem wnioski o “głupim projekcie” winny być szafowane ostrożnie. Jak pokazują kolejne odkrycia, ta druga perspektywa jest nieporównywalnie bardziej wydajna. Błędny projekt siatkówki oka kręgowców zamienił się w kolejny mit, na podobieństwo “śmieciowego DNA”, czy bezużytecznego wyrostka robaczkowego.

Wreszcie, standardowo już, naukowcy studiujący budowę oka bazują na metodologii projektu. Światłowody, system transmisyjny, przetwarzanie sygnału – najwyraźniej pojęcia i język bazujący na projekcie są najlepszymi narzędziami do badania i opisu biologicznej rzeczywistości. Nie znaczy to, że owi badacze sami są zwolennikami teorii inteligentnego projektu. Nawet jeśli jednak są darwinistami, swoją prywatną wiarę w ewolucję zostawiają za drzwiami laboratorium i gdy przychodzi do konkretnej eksperymentalnej pracy to już projekt, cały projekt i tylko projekt.

Michał Ostrowski

---------------------------------------------------

Przypisy:

1. Dawkins, R. (1994) Ślepy zegarmistrz czyli, jak ewolucja dowodzi, że świat nie został zaplanowany. Biblioteka Myśli Współczesnej, PIW: Warszawa, s. 155.

2. J. Diamond, J. (1985) "Voyage of the Overloaded Ark". Discover, June 1985, s. 82-92.

3. Ayoub, G. (2002) O projekcie siatkówki kręgowców. Na Początku... marzec-kwiecień 2002, nr 3-4 (153-154), s. 67-78.

4. Denton, M. (1999) The Inverted Retina: Maladaptation or Pre-adaptation? Origins & Design, vol 19, no. 2.

5. Kristian, F., Grosche, J., Skatchkov, S.N., Schinkinger, S., Foja, C., Schild, D., Uckermann, O., Travis, K., Reichenbach, A., and Guck, J. (2007) "Müller cells are living optical fibers in the vertebrate retina". PNAS, vol. 104, no. 20, 15 May 2007, s. 8287-8292.

6. Sherriff, L., (2007) Living optical fibres found in the eye. Moving light past all those synapses. The Register 1 May 2007.