The evolution of the human eye - Joshua Harvey

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Tal Dekkers

The human eye is an amazing mechanism,

העין האנושית היא מנגנון מופלא,

able to detect anywhere from a few photons to direct sunlight,

שמסוגל לזהות בין כמה פוטונים לאור שמש ישיר,

or switch focus from the screen in front of you

או לשנות פוקוס מהמסך לפניכם

to the distant horizon in a third of a second.

לאופק המרוחק בשליש שנייה.

In fact, the structures required for such incredible flexibility

למעשה, המבנים הדרושים לגמישות כזו מפליאה

were once considered so complex

נחשבו פעם לכל כך מורכבים

that Charles Darwin himself acknowledged that the idea of there having evolved

ש'צארלס דרווין עצמו הודה שהרעיון שהם התפתחו

seemed absurd in the highest possible degree.

נראה אבסורדי ברמה הגבוהה ביותר.

And yet, that is exactly what happened, starting more than 500 million years ago.

ועדיין, זה בדיוק מה שקרה, החל מלפני יותר מ 500 מליון שנה.

The story of the human eye begins with a simple light spot,

הסיפור של העין האנושית מתחיל עם נקודת אור פשוטה,

such as the one found in single-celled organisms,

כמו זו הנמצאת ביצורים בעלי תא יחיד,

like euglena.

כמו יוגליניה.

This is a cluster of light-sensitive proteins

זה אוסף של חלבונים רגישים לאור

linked to the organism's flagellum,

שמקושרים לפלגלום של האורגניזם,

activating when it finds light and, therefore, food.

שמופעלים כשהוא מוצא אור, ולכן אוכל.

A more complex version of this light spot can be found in the flat worm, planaria.

גרסה יותר מורכבת של נקודת האור יכולה להמצא בתולעים שטוחות, פלנריה.

Being cupped, rather than flat,

בצורת קשת ולא שטוחות,

enables it to better sense the direction of the incoming light.

מאפשר לה לחוש טוב יותר את הכיוון של האור המגיע.

Among its other uses,

בין השימושים שלה,

this ability allows an organism to seek out shade and hide from predators.

היכולת מאפשרת לאורגניזם לחפש צל ולהתחבא מטורפים.

Over the millenia,

במהלך אלפי שנים,

as such light cups grew deeper in some organisms,

כשקשתות אור כאלו נעשו עמוקות יותר בכמה אורגניזמים,

the opening at the front grew smaller.

הפתח לפניהן קטן.

The result was a pinhole effect, which increased resolution dramatically,

התוצאה היתה אפקט חור המחט, שמגביר את ההפרדה באופן דרמטי,

reducing distortion by only allowing a thin beam of light into the eye.

מפחית את העיוותים בכך שהוא מאפשר רק לקרן אור דקה להכנס לעין.

The nautilus, an ancestor of the octopus,

הנאוטילוס, האב הקדמון של התמנון,

uses this pinhole eye for improved resolution and directional sensing.

השתמש בחריר עין להפרדה משופרת וחישה כיונית.

Although the pinhole eye allows for simple images,

למרות שחריר העין מאפשר תמונות פשוטות,

the key step towards the eye as we know it is a lens.

השלב העיקרי לכיוון העין כמו שאנחנו מכירים אותה הוא עדשה.

This is thought to have evolved

חושבים שהיא התפתחה

through transparent cells covering the opening to prevent infection,

דרך תאים שקופים שכיסו את הפתח כדי למנוע זיהום,

allowing the inside of the eye to fill with fluid

מה שאפשר לתוך העין להתמלא בנוזל

that optimizes light sensitivity and processing.

ששיפר את הרגישות לאור והעיבוד.

Crystalline proteins forming at the surface

חלבונים גבישיים שנוצרים על פני השטח

created a structure that proved useful

יצרו מבנה שהוכח כיעיל

in focusing light at a single point on the retina.

למיקוד אור לנקודה מסויימת על הרשתית.

It is this lens that is the key to the eye's adaptability,

העדשה היא המפתח ליכולת ההתאמה של העין,

changing its curvature to adapt to near and far vision.

כשהיא משנה את העקמומיות שלה כדי להתאים לראיה קרובה ורחוקה.

This structure of the pinhole camera with a lens

המבנה הזה של מצלמת חור מחט עם עדשה

served as the basis for what would eventually evolve into the human eye.

שירתה כבסיס למה שלבסוף יתפתח לעין האנושית.

Further refinements would include a colored ring, called the iris,

שיפורים בהמשך יכללו טבעת צבעונית שנקראת האיריס,

that controls the amount of light entering the eye,

ששולטת בכמות האור שנכנסת לעין,

a tough white outer layer, known as the sclera,

שכבה לבנה חיצונית קשיחה, שידועה כסקלרה, כדי לשמור על מבנה שלה,

to maintain its structure,

and tear glands that secrete a protective film.

ובלוטות דמע שמפרישות קרום מגן.

But equally important

אבל חשוב לא פחות היתה ההתפתחות המקבילה של המוח,

was the accompanying evolution of the brain,

with its expansion of the visual cortex

עם ההתרחבות של הקורטקס הראייתי

to process the sharper and more colorful images it was receiving.

כדי לעבד את התמונות החדות והצבעוניות יותר שהוא קיבל.

We now know that far from being an ideal masterpiece of design,

אנחנו יודעים עכשיו שזה רחוק מלהיות יצירת מופת עיצובית.

our eye bares traces of its step by step evolution.

העין שלנו מכילה סימנים של ההתפתחות בשלבים.

For example, the human retina is inverted,

לדוגמה, הרשתית האנושית הפוכה,

with light-detecting cells facing away from the eye opening.

עם תאים מגלי אור שפונים הרחק מפתח העין.

This results in a blind spot,

התוצאה של זה היא נקודה מתה,

where the optic nerve must pierce the retina

בו עצב הראיה חייב לחדור את הרשתית

to reach the photosensitive layer in the back.

כדי להגיע לשכבה הרגישה לאור מאחור.

The similar looking eyes of cephalopods,

לעינים הדומות של צפלופודים,

which evolved independently,

שהתפתחו בנפרד,

have a front-facing retina, allowing them to see without a blind spot.

יש רשתית הפונה קדימה, המאפשרת להם לראות בלי שטח מת.

Other creatures' eyes display different adaptations.

עינים של יצורים אחרים מראות התאמות שונות.

Anableps, the so called four-eyed fish,

לאנבלפס, מה שנקרא הדג הפוזל,

have eyes divided in two sections for looking above and under water,

יש עינים מחולקות לשני אזורים להסתכלות מעל ומתחת למים,

perfect for spotting both predators and prey.

מעולה לראית גם טורפים וגם טרף.

Cats, classically nighttime hunters, have evolved with a reflective layer

חתולים, באופן קלאסי צדים בלילה, פיתחו שכבה מחזירת אור

maximizing the amount of light the eye can detect,

שמשפרת את כמות האור שהעין יכולה לזהות,

granting them excellent night vision, as well as their signature glow.

מה שנותן להם ראיית לילה מעולה, כמו גם את הזוהר המוכר.

These are just a few examples of the huge diversity of eyes in the animal kingdom.

אלו רק כמה דוגמאות לגיוון הגדול בעינים בממלכת החי.

So if you could design an eye, would you do it any differently?

אז אם תוכלו לתכנן עין, האם הייתם עושים זאת אחרת?

This question isn't as strange as it might sound.

השאלה הזו לא משונה כמו שהיא נשמעת.

Today, doctors and scientists are looking at different eye structures

היום, רופאים ומדענים מביטים במבני עין שונים

to help design biomechanical implants for the vision impaired.

כדי לעזור לתכנן שתלים ביו מכניים למוגבלי הראיה.

And in the not so distant future,

ובעתיד הלא רחוק,

the machines built with the precision and flexibilty of the human eye

המכונות שיבנו בדיוק וגמישות של העין האנושית

may even enable it to surpass its own evolution.

אולי יאפשרו להן להתעלות על האבולוציה.