A evolução do olho humano — Joshua Harvey

Vejam lição completa em : http://ed.ted.com/lessons/the-evolution-of-the-human-eye-joshua-harvey

O olho humano é um mecanismo fantástico capaz de detectar poucos fotões até mil biliões ou mesmo mudar o foco de um ecrã à nossa frente para um horizonte distante num terço de um segundo. Como é que evoluíram estas complexas estruturas? Joshua Harvey descreve a história de 500 milhões de anos do olho humano.

Lição de Joshua Harvey, animação de Artrake Studio.

O olho humano tem um mecanismo fantástico

capaz de detectar poucos fotões
até luz directa

ou mudar o foco de um ecrã perto de ti
para um horizonte distante

num terço de um segundo.

De facto, as estruturas necessárias
para tão incrível flexibilidade

foram, em tempos,
consideradas tão complexas

que o próprio Charles Darwin
reconheceu que

a ideia de estas terem evoluído de algo
era completamente absurdo.

E no entanto, foi exactamente isso que
aconteceu, há mais de 500 milhões de anos.

A história do olho humano começa
com um pequeno ponto de luz

como aqueles encontrados
em organismos unicelulares

como a euglena.

Este é um conjunto de proteínas sensíveis
à luz ligadas ao flagelo do organismo,

activando-se quando encontram luz
e, por isso, comida.

Uma versão mais complexa do ponto de luz

pode ser encontrada
na minhoca plana, a planária.

Ser uma concha, em vez de um plano,

permite uma melhor percepção
da direcção da luz incidente.

Entre outros usos,

isto permite ao organismo encontrar uma
sombra para se esconder de predadores.

Durante milénios,

essas conchas de luz foram-se aprofundando
no interior do organismo,

enquanto a abertura na frente
se foi tornando mais pequena.

O resultado foi o
"efeito do buraco pequeno",

o que aumenta drasticamente a resolução,

reduzindo a distorção ao permitir
que um pequeno feixe de luz entre no olho.

O náutilus, o antepassado do polvo,

usa este olho para uma melhor
resolução e sensação direccional.

Apesar de este olho
permitir imagens simples,

o passo crucial para o olho
que hoje conhecemos, é a lente.

Pensa-se que esta tenha evoluído
de células transparentes

que cobriam a abertura
para evitar infecções,

permitindo ao interior do olho
encher-se de fluído

optimizando a sensibilidade
e o processamento da luz.

As proteínas cristalinas
que se foram formando na superfície

criaram uma estrutura que se mostrou útil
para focar a luz num único ponto da retina.

É esta lente que é a chave
da adaptabilidade do olho,

mudando a sua curvatura para adaptar
a visão ao perto e ao longe.

Esta estrutura de câmara
com lente serviu de base

para aquilo
que se tornaria o olho humano.

Ajustamentos posteriores
incluíram o anel colorido — a íris —

que controla a quantidade de luz
que entra no olho;

uma forte camada branca externa
— a esclera —

que mantém a estrutura ocular;

e as glândulas lacrimais
que segregam o filme protector.

Mas igualmente importante

foi a evolução acompanhante do cérebro,

com a expansão do córtex visual

para processar as imagens mais coloridas
e definidas que estava a receber.

Agora sabemos que, apesar de não ser
uma obra-prima do "design",

o nosso olho tem traços
da sua evolução passo-a-passo.

Por exemplo, a retina humana é invertida,

com as células detectoras de luz viradas
para o lado oposto da abertura do olho.

Isto origina um ponto cego,
onde o nervo óptico perfura a retina

para alcançar a camada
fotossensível posterior.

Os olhos semelhantes dos cefalópodes,

que evoluíram separadamente,

têm uma retina voltada para a frente,
permitindo-lhes ver sem o ponto cego.

Outras criaturas têm olhos
com diferentes adaptações.

O Anableps, o peixe com quatro olhos,

tem olhos divididos em duas secções
para ver acima e abaixo de água,

perfeito para ver
tanto predadores como presas.

Os gatos, como caçadores nocturnos,
desenvolveram uma camada reflectiva

que maximiza a quantidade de luz
que o olho consegue detectar,

permitindo uma excelente visão nocturna,
bem como o seu brilho característico.

Estes são apenas alguns exemplos da grande
variedade de olhos existente entre animais.

Assim, se pudesses desenhar um olho,
fá-lo-ias de forma diferente?

Esta questão não é tão estranha
quanto possa parecer.

Hoje em dia,
os médicos e cientistas estão a olhar

para diferentes estruturas oculares

para desenvolver implantes biomecânicos
para a disfunção ocular.

E num futuro não tão distante,

as máquinas construídas com
a precisão e flexibilidade do olho humano

poderão permitir que este ultrapasse
a sua própria evolução.