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우리 눈의 진화과정ㅣ조슈아 하비 (Joshua Harvey)

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    인간의 눈은 놀라운 구조로
    되어 있습니다.
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    광자 몇 개부터 직사광선까지의
    모든 빛을 인식할 수 있고
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    당신의 눈 앞의 화면으로부터
    저 멀리의 수평선까지
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    초점을 전환하는데는
    0.3초 밖에 걸리지 않습니다.
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    사실 이 정도의 놀라운
    유연성을 가진 구조물은
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    한때 너무나 복잡하다고 여겨져서
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    찰스 다윈 조차도
    눈이 진화했다고 보기엔
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    너무 터무니 없다고
    인정했을 정도였습니다.
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    그럼에도 진화는 사실이며 이것은
    5억년 훨씬 이전에 시작되었습니다.
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    우리 눈의 역사는 하나의 단순한
    광점에서 시작합니다.
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    이런것은 단세포 유기체인
    유글레나에서 볼 수 있지요.
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    광점은 빛에 민감한
    단백질들의 군집입니다.
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    이 광점은 편모와 이어져 있으며,
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    빛이나 음식을 찾을 때 활성화 됩니다.
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    이 광점의 더 복잡한 형태는
    편형동물 플라나리아에서 볼 수 있습니다.
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    평평한 대신 컵 모양으로
    이루어져 있으며,
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    들어오는 빛의 방향을
    더 정확히 가늠할 수 있게 해줍니다.
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    또 다른 용도로는
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    생명체가 그늘을 찾게 해주고
    포식자를 피해 숨게 해 주는것이지요.
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    수천년 동안,
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    생물체가 가진 이 컵모양의 광점이
    안쪽으로 더 커지게 되었고
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    빛이 들어오는 입구는
    점점 더 작아졌습니다.
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    그 결과 핀홀효과로 인해
    해상도가 획기적으로 증가하였습니다.
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    아주 얇은 빛만 눈으로 들어오게 하여
    상의 왜곡을 줄여준 것이지요.
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    문어의 조상인 앵무조개는
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    이런 핀홀 눈 덕분에 향상된 해상도와
    방향감지능력을 얻게 되었습니다.
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    하지만 이런 핀홀 눈을 통해
    간단한 이미지를 받아들일 수 있어도
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    우리가 알고있는 눈의
    핵심적인 요소는 수정체입니다.
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    이런 수정체의 진화과정을 보자면
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    감염을 막기 위해 눈을 덮고 있던
    투명한 세포들 덕분에
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    눈 안쪽이 액체로 채워지게 되었고
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    덕분에 빛에 대한 감지와 처리가
    더 개선 되었습니다.
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    눈 표면에서 형성된 단백질 결정은
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    빛을 망막 한 곳으로 모으기 쉬운
    구조를 형성하여 주었고
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    바로 이 수정체가 우리 눈의 적응력에
    중요한 역할을 합니다.
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    굴곡을 변화시켜 멀고 가까운 시야에
    적응 할 수 있도록 해주지요.
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    이런 렌즈가 있는 핀홀 카메라의 구조가
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    결국 인간의 눈으로 진화하는 것의
    기초가 되었습니다.
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    이런 기초가 조금 더 개선되어
    색칠된 고리, 즉 홍채가 생겨나서
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    눈에 들어오는 빛의 양을 조절하고
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    백막이라고 불리는
    단단한 외부의 흰색의 막이
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    전체의 구조를 유지해 줍니다.
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    또한 눈물샘이 발달하여
    필요 할 때에는 보호액을 분비하지요.
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    여기에 뇌의 진화 또한
    큰 역할을 했습니다.
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    특히 시각 피질이 발달하여
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    우리 눈에 들어오는 상이
    훨씬 또렷하고 선명하게 보이지요.
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    물론 디자인 측면에서
    완벽하다고 말 할 수는 없지만
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    우리의 눈에는 단계적으로 진화해온
    흔적들이 남아있습니다.
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    예를 들어, 사람의 망막은
    뒤집혀있습니다.
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    감광세포가 빛이들어오는 방향의
    반대편을 향하고 있는 것이지요.
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    이런 구조 때문에
    맹점이 생기게 됩니다.
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    시신경이 감광층에 도달하기위해
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    망막의 일부분을 관통하는 부분이지요.
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    보기에는 비슷해 보이는 문어류의 눈은
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    독립적으로 진화하였으며
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    망막이 전면을 향해있고,
    덕분에 맹점이 없습니다.
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    여러 생명체의 눈들은 각자 다르게
    적응한 모습을 보여줍니다.
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    네눈박이 물고기로 불리는 아나 블렙스는
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    눈이 수면 위아래를 볼 수 있도록
    눈이 두 부분으로 나뉘어져
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    완벽하게 포식자와 먹이를
    찾을 수 있습니다.
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    전형적인 야행성 사냥꾼인 고양이는
    반사막이 진화되어
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    눈에 들어오는 빛의 양을 최대화 시켜
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    그들의 특징인 빛나는 눈이
    훌륭한 야간의 시야를 보장합니다.
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    이러한 것들은 동물의 왕국에서
    다양한 눈 중 몇가지 예에 불과합니다.
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    만약 당신이 눈을 디자인 할 수 있다면
    좀 고치고 싶은 부분이 있나요?
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    이 질문이 좀 이상하게
    들릴지도 모르지만
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    실제로 오늘날의 의사와 과학자들은
    시각장애인들을 돕기위해
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    생체공학적으로 디자인 된 새로운
    눈의 구조를 연구하고 있습니다.
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    멀지 않은 가까운 미래에
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    우리눈의 정확성과 유연성을 갖춘
    인공적인 장치가 생겨나서
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    인간의 눈이 지금까지 거쳐온 진화를
    능가 할 지도 모릅니다.
Title:
우리 눈의 진화과정ㅣ조슈아 하비 (Joshua Harvey)
Speaker:
Joshua Harvey
Description:

전체 강의보기: http://ed.ted.com/lessons/the-evolution-of-the-human-eye-joshua-harvey

인간의 눈은 놀라운 구조를 가지고 있습니다. 광자로부터 직접적인 햇빛까지 감지 할 수 있고, 또는 당신의 눈앞에 있는 화면으로부터 수평선까지 순식간에 초점을 바꿀수도 있습니다. 이렇게 복잡한 구조는 어떻게 진화되었을까요? 조슈아 하비는 사람 눈의 5억년 동안의 역사를 설명합니다.

강의: 조슈아 하비
영상: Artake 스튜디오

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:44

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