Теория Дарвина. Происхождение глаза - 12

В начало: http://proza.ru/2021/09/13/908

Теория Дарвина и вера. Происхождение глаза.

-12-

Вернёмся к вопросу происхождения глаза. Начнём с того, что заглянем в энциклопедию, откуда узнаем, что глаз – это всего лишь часть зрительной системы, которая включает следующие анатомические образования:
;периферический парный орган зрения — собственно сам глаз (с его воспринимающими свет фоторецепторами — палочками и колбочками сетчатки);
;нервные структуры и образования ЦНС: зрительные нервы, хиазма, зрительный тракт, зрительные пути — пара черепно-мозговых нервов, глазодвигательные нерв, блоковые нервы и отводящие нервы;
;латеральное коленчатое тело промежуточного мозга (с подкорковыми зрительными центрами), передние бугры четверохолмия среднего мозга (первичные зрительные центры);
;подкорковые (и стволовые) и корковые зрительные центры: латеральное коленчатое тело и подушки зрительного бугра, верхние холмики крыши среднего мозга (четверохолмия) и зрительная кора.

Зрение, как мы видим, это очень сложная система, в которой сам глаз играет важную, но не универсальную роль. Все составные части системы одинаково важны для зрения и поражение (отсутствие) любой из них одинаково лишает живое существо шансов увидеть свет.
Трудно не согласиться с Чарльзом Дарвином. Как не может не показаться абсурдной синхронная мутация столь различных органов? Какова вероятность такого совпадения, когда ведомые исключительно случаем одновременно эволюционируют подкорковые зрительные центры, латеральное коленчатое тело промежуточного мозга (с подкорковыми зрительными центрами), передние бугры четверохолмия среднего мозга (первичные зрительные центры), все эти парные нервные структуры и образования ЦНС, и, наконец, сам глаз со всеми его палочками, колбочками и ещё кучей всяких приспособлений?

Кто-то скажет: синхронно совсем не обязательно, вполне устроит последовательность случайных мутаций каждого отдельного анатомического образования. Сначала пусть эволюционируют колбочки правого глаза, потом какие-нибудь хиазмы, далее зрительные пути левого глаза, затем что-нибудь в мозгу перещёлкает и т.д. и т.д. пока не дойдёт очередь до колбочек того глаза, с которого мы начали.
Пусть так, но как же тогда теория? Нельзя же закрыть глаза на теорию эволюции в угоду зрительной системы? Ведь, как не крути, а любая из составляющих системы энергозатратна. Любое усовершенствование глаза, нервных структур или мозга требует увеличение тока крови и питательных веществ, не говоря уже о возникновении каких-нибудь латеральных коленчатых тел, подушек зрительного бугра или ещё чего-нибудь в том же духе.

Польза от всех этих последовательных мутаций возникнет только после завершения всего цикла преобразований, а естественный отбор должен последовательно - из поколения в поколение - закрывать глаза на бесполезные структуры требующие существенных затрат энергии?
Я не смею утверждать, что это невозможно, а лишь соглашаюсь с Чарльзом Дарвином и подтверждаю, что, конкретно, мой хилый мозг осилить противоречие между таким ходом событий и его теорий не в состоянии. 
Вот одна из самых известных  цитат из первого издания «Происхождения видов» : «Можно сказать, что естественный отбор ежедневно и ежечасно расследует по всему свету мельчайшие вариации, отбрасывая дурные, сохраняя и слагая хорошие...»

В контексте «хорошие» - это полезные, а «плохие» - это бесполезные, не дающие преимуществ в выживании. Как не крути, а все последовательные мутации зрительной системы бесполезны до тех пор, пока не будет завершён полный цикл преобразований.
В этом легко убедится на простом примере из современной жизни. Какая польза от экрана высокого разрешения или видео 4К, если у вашего компьютерного устройства какой-нибудь допотопный процессор начала девяностых годов прошлого века, оперативная память, измеряемая даже не в мегабайтах, а килобайтах, если носителем информации являются диски, на которых уместится от силы пару секунд такого видео, а сетям первого поколения может понадобиться пара лет, чтобы передать картинку такого высокого разрешения.

Даже если бы вдруг кто-нибудь в конце двадцатого века изобрёл экраны высокого разрешения или видео 4К, ни одна компания не стала бы запускать в производство такие экраны или продвигать такой формат видео, поскольку ни одно существующее на тот момент устройство не смогло бы его воспроизвести.
Обратное противоречит законам рынка. Бизнес не может извлечь выгоду из опередившего время новшества до тех пор, пока вся инфраструктура не подтянется. Следовательно такие изобретения до поры до времени бесполезны.
Полагаю, что в природе, управляемой естественным отбором и в бизнесе, управляемом рынком, принципы полезности и бесполезности не сильно отличатся друг от друга.
 
Не будем слишком долго на этом задерживаться, а лучше сразу взглянем в начало эволюционной цепочки. Об эволюции глаза в энциклопедии сказано следующее:
«В целом в развитие глаза вовлечено несколько тысяч генов, однако один-единственный «пусковой ген» («мастер-ген») осуществляет запуск всей этой генной сети».

Действительно, вначале должна была произойти некая случайная мутация, которая положила начало великому пути к прозрению. Появился один ген, далее, в результате череды мутаций, ещё сотни и сотни других.
Англоязычная Википедия сообщает, что: «первые окаменелости глаз, найденные к настоящему времени, относятся к эдиакарскому периоду (около 555 миллионов лет назад). В нижнем кембрии произошёл взрыв, по-видимому, быстрой эволюции, называемый "кембрийским взрывом"... До кембрийского взрыва животные, возможно, чувствовали свет, но не использовали его для быстрого передвижения или навигации по зрению».

Самым ранним предшественником глаза являются фоторецепторные белки, одноклеточные организмы, воспринимающие свет, и называемые "глазными пятнами ".  «Глазные пятна могут ощущать только окружающую яркость: они могут отличать свет от темноты, достаточную для фотопериодизма и суточной синхронизации циркадных ритмов. Они недостаточны для зрения, так как не могут различать формы или определять направление, откуда исходит свет». 

В качестве примера такого одноклеточного организма приводится эвглена.  «Глазное пятно эвглены, называемое клеймом, расположен на его переднем конце. Это небольшое пятно красного пигмента, которое оттеняет коллекцию светочувствительных кристаллов. Вместе с ведущим жгутиком глазное пятно позволяет организму двигаться в ответ на свет, часто навстречу свету, чтобы помочь в фотосинтезе, и предсказывать день и ночь - основная функция циркадных ритмов».
Вот идеальный пример! Почему мы сразу же не обратились к Дарвину? Одна мутация, неоспоримое преимущество. Естественный отбор торжествует! Всё самоочевидно и не о чем беспокоится.

Боюсь, меня не простят, если я хотя бы для проформы не рассмотрю данный случай эволюции.  Не вполне полагаясь на собственный инструмент анализа, попробую посмотреть на мир «глазным пятном» эвглены. Это не должно быть слишком затруднительно, поскольку мы дальние родственники. Хоть нас и разделяют миллионы мутаций, но общее у нас всё же есть. Не исключено, что сходство в умственных способностях.
Как представить себя на месте эвглены? Ведь зрение для нас такая привычная вещь, дарованная с самого рождения. Трудно себе даже представить, как жить без способности видеть.

Попробую представить себе, что у меня появилась (конечно же, в результате случайной мутации) новая сенсорная способность. Пусть это будет, для примера, эхолокация,  как у летучих мышей. 
Мы с вами не летучие мыши, и возникшее ощущение - это не картинка на мониторе эхолокатора. Это вообще не зрительное ощущение, это совершенно необычное ощущение, проявляющее себя непонятно и оттого пугающе. Это может быть жжение в кишечнике, покалывание на языке или что-то болезненное в ушах, пытающихся воспринять некие звуковые сигналы за пределом человеческого восприятия. Почему болезненные и неприятные? Потому что нервная система не в состоянии распознать новую сенсорную способность и скорее всего будет сигнализировать об этом болевыми сигналами.
 
Какие варианты развития событий? Если я не запаникую и не побегу к врачам, которые почти наверняка диагностируют острое психическое расстройство, отягощённое галлюцинациями, то психика рано или поздно должна адаптироваться к новым ощущениям. И если я буду достаточно терпелив и любознателен, то спустя несколько лет  смогу сопоставить необычные ощущения с окружающей средой и смогу поставить себе на вооружение новую способность, которая даст мне неоценимое преимущество перед другими людьми. 
Если откинуть все эти «если», то все выглядит довольно просто. Что может помешать эвглене проделать то же самое? Может быть отсутствие высокоразвитого аналитического механизма, называемого обычно мозгом. Тут я не имею в виду себя. Мой мозг скорее всего бы запаниковал, и эхо локация привела бы меня в конце концов в одну из психиатрических лечебниц.

Англоязычная Википедия сообщает, что: «Функциональной единицей глаза является фоторецепторная клетка, которая содержит белки опсина и реагирует на свет, инициируя нервный импульс.»
То есть наряду со способность различать свет евглена должна научиться правильно реагировать на нервные импульсы. «Фактическое выведение может быть более сложным, так как некоторые микровиллы содержат следы ресничек, но другие наблюдения, по – видимому, подтверждают фундаментальное различие между протостомами и дейтеростомами. Эти соображения сосредоточены на реакции клеток на свет – одни используют натрий, чтобы вызвать электрический сигнал, который сформирует нервный импульс, а другие используют калий; далее, протостомы в целом создают сигнал, позволяя большему количеству натрия проходить через их клеточные стенки, тогда как дейтеростомы пропускают меньше».

Да тут ещё и электрические сигналы, формируемые у кого-то натрием, у кого-то калием. Боюсь, на  разбор всего многотрудного пути мутаций, сформировавших нервные импульсы и главное адекватную реакцию на них, может уйти сотни страниц. Ведь без мутаций, помогающих правильно реагировать на нервный импульс, преимущество становится серьёзным недостатком. Разве не так?
Как реагировать на некий новый сигнал? Разумному человеку пригодится  жизненный опыт или, на худой конец, чёткая инструкция, компьютеру - программный код, а  эвглене - запись в ДНК, которая появится после  череды случайных мутаций.  Но какова вероятность эвглене дожить до того счастливого момента, когда в конце тоннеля забрезжит свет, если мрачный мир полон ложных сигналов и ошибочных мутаций?

 Та же энциклопедия сообщает, что удалось рассчитать время полной эволюции глаза.   «Насколько быстро круглое пятно фоторецепторных клеток может эволюционировать в полностью функциональный глаз позвоночных, было оценено на основе скорости мутаций, относительного преимущества для организма и естественного отбора. Однако время, необходимое для каждого состояния, постоянно завышалось, а время генерации был установлен на один год, что часто встречается у мелких животных. Даже при таких пессимистических оценках глаз позвоночных все равно эволюционировал бы из пятна фоторецепторных клеток менее чем за 364 000 лет.» 
Хотел бы я увидеть эти расчёты. Нет, не потому что сомневаюсь в их точности, а чтобы восхититься. Мне, при том, что я  отдалённо знаком с периодической таблицей Менделеева, понадобилось бы, наверное, половина этого времени только для того, чтобы выбрать из всех элементов натрий или калий и подобрать их правильную пропорцию, чтобы синтезировать электрический сигнал.

Профессор Докинз утверждает, что: «Огромные скачки в одном поколении… почти столь же невероятны, как и божественное сотворение мира, и исключаются из рассмотрения по одной и той же причине: это статистически слишком маловероятно..».
Если принять логику Доккинза, то перед нами встаёт непростая альтернатива. Либо исключить данный случай из рассмотрения по причине статистической мало вероятности, либо признать божественное сотворение мира. Прошу обратить внимания, что это не моё предложение, а логический вывод, на который нас подталкивает многоуважаемый профессор.

Была бы моя воля, я бы эвглене дал Нобелевскую премию. Сами посудите,  в 2019 году американский физик Джон Гуденаф, британский химик Стэнли Уиттингэм  и японский химик Акира Эсино стали лауреатами Нобелевской премии по химии за усовершенствование литий - ионных батарей. Более двадцати лет понадобилось светлым умам человечества на то, чтобы улучшить составные части устройства, которое меняет мир на наших глазах.
Это величайшее изобретение современности, и его свершили три человека, при том что на нашей планете многие миллионы людей знакомы и с физикой, и химией. А одноклеточному организму в полном мраке и без надежды хоть когда-нибудь предстать на вручении премии в Стокгольме, удалось методом тыка совершить  невероятно сложное открытие на стыке физики, химии, биологии и генетики: создать зрительную систему.

Продолжение:http://proza.ru/2021/10/02/1420