The evolution of the human eye - Joshua Harvey

A evolução do olho humano - Joshua Harvey

Tradutor: Francisco Dubiela Revisor: Ruy Lopes Pereira

The human eye is an amazing mechanism,

O olho humano é um mecanismo incrível,

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

capaz de detectar desde alguns fótons até a luz solar direta,

or switch focus from the screen in front of you

ou mudar o foco da tela em sua frente

to the distant horizon in a third of a second.

para o horizonte distante em um terço de um segundo.

In fact, the structures required for such incredible flexibility

Na verdade, as estruturas necessárias para essa flexibilidade incrível

were once considered so complex

foram consideradas tão complexas

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

que o próprio Charles Darwin reconheceu que a ideia de tudo isso ter evoluído

seemed absurd in the highest possible degree.

parecia o absurdo dos absurdos.

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

Mas foi exatamente isso o que aconteceu,

a partir de mais de 500 milhões de anos.

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

A história do olho humano começa com um simples ponto de luz,

such as the one found in single-celled organisms,

tal como o encontrado em organismos unicelulares,

like euglena.

como a euglena.

This is a cluster of light-sensitive proteins

É um aglomerado de proteínas sensíveis à luz

linked to the organism's flagellum,

ligado ao flagelo do organismo,

activating when it finds light and, therefore, food.

que é ativado quando encontra luz e, portanto, comida.

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

Uma versão mais complexa deste ponto de luz

pode ser encontrada na planária.

Being cupped, rather than flat,

Em forma de concha ao invés de plana,

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

permite sentir melhor a direção da luz incidente.

Among its other uses,

Entre seus outros usos,

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

essa habilidade permite ao organismo

buscar a sombra e se esconder de predadores.

Over the millenia,

Durante milênios,

as such light cups grew deeper in some organisms,

as conchas de luz foram ficando

mais profundas em alguns organismos,

the opening at the front grew smaller.

e a abertura na parte da frente diminuiu.

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

O resultado foi o efeito do furo de agulha,

que aumentou drasticamente a resolução,

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

reduzindo a distorção ao deixar apenas um raio de luz fino entrar no olho.

The nautilus, an ancestor of the octopus,

O nautilus, um ancestral do polvo,

uses this pinhole eye for improved resolution and directional sensing.

usa esse furo de agulha com uma melhor resolução e senso de direção.

Although the pinhole eye allows for simple images,

Embora o furo de agulha permita apenas imagens simples,

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

o passo fundamental para o olho como conhecemos foi uma lente.

This is thought to have evolved

Acredita-se que ela evoluiu

through transparent cells covering the opening to prevent infection,

a partir de células transparentes

que cobriam a abertura para evitar infecções,

allowing the inside of the eye to fill with fluid

com o interior do olho preenchido de líquido

that optimizes light sensitivity and processing.

que otimiza a sensibilidade e processamento da luz.

Crystalline proteins forming at the surface

Proteínas cristalinas formadas na superfície

created a structure that proved useful

criaram uma estrutura que se mostrou útil

in focusing light at a single point on the retina.

para focalizar a luz num único ponto sobre a retina.

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

Esta lente é a chave para a capacidade de adaptação do olho,

changing its curvature to adapt to near and far vision.

mudando sua curvatura para se adaptar à visão de perto e de longe.

This structure of the pinhole camera with a lens

Esta estrutura de câmera escura, com um furinho e uma lente,

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

serviu de base para o que evoluiria para o olho humano.

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

Outros aperfeiçoamentos foram um anel colorido, chamado íris,

that controls the amount of light entering the eye,

que controla a quantidade de luz que entra no olho,

a tough white outer layer, known as the sclera,

uma dura camada branca externa, conhecida como esclera,

to maintain its structure,

para manter sua estrutura,

and tear glands that secrete a protective film.

e glândulas lacrimais que secretam uma película de proteção.

But equally important

Mas igualmente importante

was the accompanying evolution of the brain,

foi a evolução concomitante do cérebro

with its expansion of the visual cortex

com sua expansão do córtex visual

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

para processar imagens mais nítidas e coloridas que recebia.

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

Sabemos agora que, longe de ser uma obra-prima de design,

our eye bares traces of its step by step evolution.

nosso olho tem vestígios de sua evolução passo-a-passo.

For example, the human retina is inverted,

Por exemplo, a retina humana é invertida,

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

com células fotossensíveis na direção oposta à abertura dos olhos.

This results in a blind spot,

Isso resulta em um ponto cego,

where the optic nerve must pierce the retina

onde o nervo óptico deve perfurar a retina

to reach the photosensitive layer in the back.

para alcançar a camada fotossensível na parte de trás.

The similar looking eyes of cephalopods,

Os cefalópodes têm olhos semelhantes

which evolved independently,

que evoluíram de forma independente,

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

têm uma retina na mesma direção, permitindo ver sem um ponto cego.

Other creatures' eyes display different adaptations.

Os olhos de outras criaturas exibem adaptações diferentes.

Anableps, the so called four-eyed fish,

Anableps, o chamado peixe quatro-olhos,

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

tem olhos dividido em duas seções para olhar de cima e debaixo d'água,

perfect for spotting both predators and prey.

perfeito para observar seus predadores e presas.

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

Os gatos, clássicos caçadores noturnos, evoluíram com uma camada reflexiva

maximizing the amount of light the eye can detect,

maximizando a quantidade de luz que o olho pode detectar,

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

concedendo a eles uma ótima visão noturna, bem como o seu brilho característico.

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

Estes são alguns exemplos da enorme diversidade de olhos no reino animal.

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

Então, se você pudesse projetar um olho, você faria isso de forma diferente?

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

Esta questão não é tão estranha como pode parecer.

Today, doctors and scientists are looking at different eye structures

Hoje, médicos e cientistas estão estudando diferentes estruturas do olho

to help design biomechanical implants for the vision impaired.

para projetar implantes biomecânicos para a visão prejudicada.

And in the not so distant future,

E em um futuro não tão distante,

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

as máquinas construídas com a precisão e flexibilidade do olho humano

may even enable it to surpass its own evolution.

podem até ultrapassar sua própria evolução.