The evolution of the human eye - Joshua Harvey

Translator: Dieu Dang NguyenTran Reviewer: Nguyen Trang

The human eye is an amazing mechanism,

Mắt người là một cỗ máy tuyệt vời,

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

nó có thể nhận dạng từ nơi chỉ có vài hạt photon đến ánh sáng mặt trời,

or switch focus from the screen in front of you

hay đổi tiêu cự nhìn ngay trước bạn

to the distant horizon in a third of a second.

đến chân trời xa tắp chỉ trong1/3 giây.

In fact, the structures required for such incredible flexibility

Thật ra, sự linh hoạt kì diệu này đòi hỏi

were once considered so complex

những cấu trúc vô cùng phức tạp

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

mà Charles Darwin đã ý thức được điều này có liên quan đến tiến hóa

seemed absurd in the highest possible degree.

ở một mức độ cao nhất.

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

Chưa hết, đó chính xác điều đã diến ra 500 triệu năm trước.

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

Câu chuyện mắt con người bắt đầu với một đốm sáng,

such as the one found in single-celled organisms,

như cái được tìm thấy ở cơ thể đơn bào,

like euglena.

như tảo mắt euglena.

This is a cluster of light-sensitive proteins

Đây là cụm những protein nhạy cảm với ánh sáng

linked to the organism's flagellum,

nối với roi của cơ thể,

activating when it finds light and, therefore, food.

khởi động khi nó tìm thấy ánh sáng và thức ăn.

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

Phiên bản phức tạp hơn của đốm sáng là ở giup dẹp, sán dẹp planaria.

Being cupped, rather than flat,

Nó cầu chứ không dẹt,

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

phiên bản này có thể cảm nhận hướng ánh sáng tốt hơn.

Among its other uses,

Ngoài các chức năng khác,

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

khả năng này còn giúp sinh vật tìm bóng tối để trốn kẻ thù.

Over the millenia,

Qua nghìn năm,

as such light cups grew deeper in some organisms,

chúng phát triển cao hơn ở một số loài sinh vật,

the opening at the front grew smaller.

khe ở phía trước nhỏ dần.

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

Do đó, ảnh đi qua lỗ tăng độ phân giải rõ rệt,

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

giảm độ biến dạng khi cho phép một tia ánh sáng qua mắt.

The nautilus, an ancestor of the octopus,

Ốc anh vũ, tổ tiên của loài bạch tuộc,

uses this pinhole eye for improved resolution and directional sensing.

dùng hốc mắt này để cải thiện độ phân giải và cảm thụ ánh sáng.

Although the pinhole eye allows for simple images,

Dù hốc mắt cho phép những hình ảnh đơn giản đi qua,

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

bước phát triển kế tiếp của mắt là thủy tinh thể.

This is thought to have evolved

Thủy tinh thể được coi đã tiến hóa

through transparent cells covering the opening to prevent infection,

từ những tế bào trong suốt bao bọc cái khe để tránh nhiễm trùng,

allowing the inside of the eye to fill with fluid

cho phép phần trong mắt chứa đầy chất dịch

that optimizes light sensitivity and processing.

nhằm tối ưu hóa độ nhạy sáng và xử lí ánh sáng.

Crystalline proteins forming at the surface

Protein thủy tinh thể ở bề mặt

created a structure that proved useful

tạo ra một cấu trúc hữu ích

in focusing light at a single point on the retina.

tập trung ánh sáng vào một điểm ở võng mạc.

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

Thủy tinh thể là bí quyết làm nên khả năng thích ứng của mắt,

changing its curvature to adapt to near and far vision.

thay đổi độ cong để nhìn xa hay gần.

This structure of the pinhole camera with a lens

Cấu trúc hốc mắt với thủy tinh thể

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

là nền tảng để tiến hóa nên mắt người.

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

Sự phát triển tiếp gồm một cái vòng màu, gọi là con ngươi,

that controls the amount of light entering the eye,

nó kiểm soát lượng ánh sáng vào mắt,

a tough white outer layer, known as the sclera,

một màng ngoài dày màu trắng được gọi là màng cứng của mắt,

to maintain its structure,

duy trì cấu trúc của con ngươi,

and tear glands that secrete a protective film.

và tuyến nước mắt tiết ra một màng bảo vệ.

But equally important

Điều quan trọng tương đương

was the accompanying evolution of the brain,

là sự tiến hóa trong não

with its expansion of the visual cortex

với sự mở rộng của vỏ não thị giác

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

để xử lí hình ảnh sắc nét và nhiều màu sắc mà nó nhận được.

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

Chúng ta biết rằng để có được một đôi mắt tuyệt vời như bây giờ,

our eye bares traces of its step by step evolution.

mắt của ta đã tiến hóa dần dần.

For example, the human retina is inverted,

Ví dụ, võng mạc người đã bị đảo ngược,

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

với những tế bào cảm thụ ánh sáng quay lưng lại với khe mắt.

This results in a blind spot,

Điều này tạo ra điểm mù,

where the optic nerve must pierce the retina

nơi dây thần kinh thị giác phải xuyên qua võng mạc

to reach the photosensitive layer in the back.

để chạm tới lớp cảm quang ở phía sau.

The similar looking eyes of cephalopods,

Tương tự ở mắt động vật thân mềm,

which evolved independently,

chúng lại tiến hóa độc lập,

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

có võng mạc quay ra trước, cho phép chúng nhìn mà không có điểm mù.

Other creatures' eyes display different adaptations.

Mắt của sinh vật khác lại thích nghi khác nhau.

Anableps, the so called four-eyed fish,

Anableps, cá bốn mắt,

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

mắt chúng được chia thành 2 phần để nhìn trên và dưới mặt nước,

perfect for spotting both predators and prey.

thích hợp cho việc tìm kiếm con mồi và kẻ thù.

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

Mèo, thợ săn đêm lão luyện, đã phát triển một lớp phản chiếu,

maximizing the amount of light the eye can detect,

tối đa hóa lượng ánh sáng mà mắt có thể nhìn được,

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

cho phép chúng nhìn trong đêm, với những đôi mắt phát sáng đặc trưng.

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

Đây chỉ là vài ví dụ về sự đa dạng của mắt trong thế giới động vật thôi.

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

Nếu bạn có thể thiết kế một đôi mắt, liệu bạn có làm khác đi không?

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

Câu hỏi này không lạ lắm đâu.

Today, doctors and scientists are looking at different eye structures

Ngày nay, bác sĩ và nhà khoa học đang tìm những cấu trúc khác của mắt

to help design biomechanical implants for the vision impaired.

để thiết kế những mô cấu hóa-sinh để cải thiện thị giác.

And in the not so distant future,

Và trong tương lai gần,

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

máy móc có sự chính xác và linh hoạt của mắt người

may even enable it to surpass its own evolution.

có thể tự viết nên lịch sử tiến hóa của riêng nó.