de Andrei Dicu şi Adrian Barna
Cum percep celelalte vietăţi realitatea, spre deosebire de oameni? Iată o întrebare care dăinuie de secole. În ultimii ani, savanţii din întreaga lume au încercat să analizeze diferenţele dintre vederea insectelor, crustaceelor etc. şi a noastră. Iar rezultatele sunt cât se poate de surprinzătoare, dovadă că, până la urmă, ochiul este, poate, cea mai minunată creaţie a naturii oarbe...
Calamarul-fotograf
Gama aproape infinit de variată de ochi din regnul animal demonstrează asemănări izbitoare, dar şi diferenţe profunde între specii. Unii ochi văd doar în alb-negru. Alţii percep tot curcubeul, ba chiar şi dincolo de el, spre forme de lumină invizibile ochilor umani. Unii nu pot identifica nici măcar direcţia din care vine lumina, alţii detectează prada care fuge de la câţiva kilometri. Cei mai mici ochi animali, ai viespilor din familia mymaridae, sunt doar puţin mai mari decât o amibă. Cei mai dezvoltați sunt cât nişte farfurii şi aparţin calamarilor gigantici, architeuthis dux, care în general măsoară în jur de 17 centimetri, dar s-au mai văzut şi ochi cu diametrul de până la 30 de centimetri. Cu ajutorul lor, animalul percepe apropierea caşalotului, duşmanul de moarte al calamarului uriaş. Ca şi ochii umani, al calamarului funcţionează ca un aparat foto, în care o singură lentilă focalizează lumina pe o singură retină plină de fotoreceptori, celule care absorb fotonii şi le transformă energia în semnal electric. În schimb, ochiul complicat al muştei împarte lumina în câteva mii de unităţi separate, fiecare cu lentila şi cu fotoreceptorii ei. Oamenii, muştele şi calamarii au câte o pereche de ochi instalaţi în cap. În schimb, scoicile Saint-Jacques au ochii dispuşi în rânduri în jurul mantalei, stelele de mare au ochi în vârful braţelor, iar tot corpul unui arici-de-mare purpuriu funcţionează ca un ochi. Există ochi cu lentile bifocale, ochi cu oglinzi şi ochi care privesc sus, jos şi în lateral în acelaşi timp.
Ziua iguanei
Majoritatea ochilor detectează lumina, iar lumina se comportă previzibil, deşi are o mulţime de utilizări. Lumina arată momentele zilei, indică adâncimea apei şi prezenţa umbrei, se reflectă de inamici, parteneri şi adăposturi. Spre exemplu, me- duza cubică o foloseşte ca să găsească locuri sigure de hrănit, în timp ce noi o utilizăm pentru a privi peisajele sau pentru a interpreta expresiile faciale. Citim şi ne uităm la televizor… Dar ochii unei iguane cubaneze de stâncă (numită cyclura nubila nubila) scot în evidenţă un adevăr fundamental al evoluţiei, şi anume faptul că necesitatea dictează forma. Cele patru celule tip con din retina acestui animal diurn asigură o vedere cromatică excelentă pe timp de zi. Un al treilea ochi, mai simplu, din creştetul capului, detectează lumina şi ajută la reglarea temperaturii corpului.
Explozia cambriană ne-a lăsat material de studiu
Aproximativ acum 540 de milioane de ani, strămoşii majorităţii speciilor actuale de animale au apărut pe Terra graţie unui fenomen numit „explozia cambriană”. Multe creaturi au lăsat în urmă fosile atât de bine conservate, încât oamenii de ştiinţă au reuşit să le compună anatomia internă, inclusiv ochii, prin scanarea cu microscopul electronic, şi astfel au aflat cum percepeau lumea. Profesorul Brigitte Schoenemann, de la Universitatea din Köln, a precizat, pentru Discovery Channel: „Am rămas uimită. Acum putem calcula chiar şi câţi fotoni captau ochii acelor animale preistorice!”. Numai că acei ochi erau deja com- plecşi şi nu există urmele unor precursori mai simpli. Fosilele existente nu ne spun nimic despre cum au ajuns să vadă lumea animalele care până atunci erau oarbe. Speciile contemporane ilustrează toate nivelurile intermediare posibile între petele primitive ale râmei, sensibile la lumină, şi ochii fotografici, extrem de ageri, ai vulturilor. Şerpii, de exemplu, văd în infraroşu, adică simt căldura corpurilor. Felinele au un câmp vizual de 200 de grade, comparativ cu oamenii, care văd la 180 de grade.
Lentile de piatră, regenerabile
Lentilele reprezintă un alt subiect. Cele mai ciudate lentile din lume nici măcar nu conţin cristalin, aşa cum stau însă lucrurile în cazul ochilor noștri. Aceste lentile le aparţin poliplacoforelor, un grup de moluşte marine ovale, cu o armură de plăci calcaroase pe spate. Plăcile sunt presărate cu sute de ochi mici, fiecare cu lentila sa. Practic, aceste creaturi au dezvoltat în timp o metodă de a-şi ascuţi vederea căutând printre pietre, iar când li se erodează lentilele, fabrică altele.
Unul mare, unul mic…
Poate veţi fi surprinşi să aflaţi că ochii nu sunt „egali” nici măcar în cazul aceluiaşi animal. Ochiul stâng, care priveşte în sus, al calamarului histiotheutis heteropsis este de două ori mai mare decât dreptul, pentru a vedea mai bine prada în lumina care vine de sus. Ochiul mai mic priveşte întunericul pe dedesubt, detectând prada bioluminiscentă şi prădătorii.
Orbi din necesitate
Există fiinţe ai căror ochi dispar. Cel mai bun exemplu este peştele terra mexican. În trecut, astfel de peşti mici de apă dulce au ajuns în mai multe peşteri adânci. Ochii nu prea le foloseau în beznă, astfel că descendenţii lor au format, prin evoluţie, peşti de peşteră orbi, creaturi de un alb-rozaliu ai căror ochi au fost înlocuiţi cu piele. Aşa se explică faptul că animalele nu au ochi mai buni decât le trebuie şi că şi-i pierd uşor dacă nu mai au nevoie de ei.
Eric Warrant: „Evoluţia rătăceşte fără ţintă şi improvizează“
Cum vedem noi, oamenii, în comparaţie cu restul „populaţiei” Terrei? Aceasta e întrebarea. Profesorul Eric Warrant, de la Universitatea Lund, din Suedia, crede că „în unele privinţe avem ochi mai buni, în altele, nu. Nu există ochi care să le facă mai bine pe toate. Spre exemplu, retina noastră e construită pe dos. Fotoreceptorii se află în spatele unei reţele încâlcite de neuroni, ca şi cum ai pune cablurile aparatului foto în faţa lentilei. În plus, mănunchiurile de fibre nervoase trebuie să treacă printr-un orificiu în stratul fotoreceptor ca să ajungă la creier. De aceea, avem o pată oarbă. Aceste defecte sunt, însă, doar ciudăţenii ale istoriei noastre evolutive”. De altfel, specialiştii au demonstrat că retinele noastre conţin celule lungi, „celule gliale Muller”, care acţionează ca nişte fibre optice, canalizând lumina către fotoreceptorii stratificaţi dedesubt, prin labirintul de neuroni, iar creierul uman poate completa detaliile lipsă din petele oarbe. În schimb, nu putem evita unele probleme. „Uneori, retina ni se dezlipeşte de ţesutul stratificat dedesubt, ducând la orbire. Asta nu s-ar întâmpla dacă neuronii s-ar afla în spatele fotoreceptorilor, prinzându-i pe aceştia ca în nişte ancore. Acest model sensibil există în ochii de tip foto ai caracatiţelor şi ai calamarilor. Caracatiţele nu au pete oarbe şi retina nu li se dezlipeşte. Nouă ni se întâmplă, fiindcă evoluţia nu acţionează după un plan. Rătăceşte fără ţintă şi improvizează din mers”, încheie Warrant.