El ojo: ¿diseño o evolución?

El ojo es una complicada y precisa cámara que permite distinguir cosas lejanas y también enfocar detalles de objetos minúsculos. Se adapta a diferentes condiciones de luz y puede distinguir sutiles variaciones de color. Es un mecanismo tan complejo que pareciera diseñado, tanto que se ha usado como evidencia en contra de la teoría de la evolución. Incluso una vez Charles Darwin dijo “El ojo, hasta el día de hoy, me produce escalofríos”.

Evolución del ojo

El mismo Darwin explicaba que, si se demostraba que habían existido cambios graduales desde un ojo muy simple hasta otro complejo, y que cada etapa podía ser útil a su propietario, entonces el ojo podía ser producto de la evolución. ¿Existen esas etapas? Vamos a verlo.

Mácula ocular

El ojo más primitivo se llama “mácula ocular” y pertenece a seres unicelulares como algunas algas verdes o esta euglena. Es apenas una manchita de proteínas sensibles a la luz (“fotorreactivas”) y, aunque no puede detectar imágenes, le sirve al bichito para saber simplemente si está en un lugar oscuro o uno iluminado, ya sea para buscar alimento o para esconderse.

Ocelos

Animales pluricelulares como ciertas medusas y estrellas de mar tienen ocelos, o sea “ojitos” que no son más que un grupo de células en la piel cargado con similares proteínas fotorreactivas. Se cree que esas células también ayudan a los animales a sincronizar sus metabolismos con los ciclos de día y noche.

Cavidad ocular

Hace unos 540 millones de años, durante la explosión del cámbrico (una etapa en la que la evolución se aceleró), pasó algo interesante. Los animales cuyas manchas oculares estaban levemente hundidas, como las planarias, no sólo podían detectar si les llegaba luz, sino también de qué ángulo provenía esa luz. Un cambio tan sencillo significaba una gran ventaja: ahora podían saber hacia dónde dirigirse o en qué dirección huir.

Y mientras más profunda fuera la concavidad, más precisa sería la detección.

Hueco abierto

Si el hueco por el que pasaba la luz se hacía más pequeño ocurriría algo fascinante: se formaba una “cámara oscura”, y en su fondo fotosensible, una imagen. Este tipo de ojos “de agujerito” todavía los tienen animales como el fascinante nautilus: ven un poco desenfocado, pero ya hay imagen. Además ya tienen diferentes tipos de fotorreceptores para diferentes longitudes de onda, por lo que ya pueden ver ¡a colores!

Por cierto: los ojos humanos son sensibles a una parte del espectro limitada, y especialmente sensible a los verdes y azules, probablemente porque estas son las frecuencias que logran penetrar el agua del océano, donde se originó la evolución de los ojos.

Córnea

Pero estos ojos aún están abiertos y el agua entra y sale de ellos ¿cómo se cerraron? ¿Conoces animales que cambian de piel? Pues es muy posible que este proceso, conocido como “muda” contribuyera a la formación de una capa de piel transparente que resultaba más ventajosa si no se caía en el ojo, porque lo protegía. Esta parte es la córnea.

Cristalino

Es probable que la córnea se dividiera en dos partes, la más interna podría formar una especie de lente llamado “cristalino”. En los embriones de los vertebrados es un conjunto de células vivas, completamente opacas, pero cargadas de una proteína transparente llamada “cristalina”. Durante la gestación, estas células mueren, y dejan en su lugar sólo la cristalina. Esta estructura es una lente flexible que permite enfocar objetivos tanto cercanos como lejanos.

Pupila e iris

Se tiene la hipótesis que el cristalino pudo separarse a su vez en dos partes, formando una membrana la más interna tendría un agujerito que permitiría la regulación de la cantidad de luz. Este es el origen de la pupila y el iris.

Evolución convergente

Así, cada una de las etapas ha resultado ventajosa para su poseedor. De hecho el ojo es tan ventajoso que ha evolucionado de manera independiente en diferentes organismos. Aunque el gen PAX6, que indica dónde deben salir los ojos, es común a todos los animales, desde las moscas hasta los humanos, el ojo de los insectos, que es compuesto y está formado por miles de unidades receptivas, tiene una estructura muy diferentes al ojo de un camaleón.

Los pulpos, por ejemplo, tienen ojos muy similares a los humanos, pero llegaron a ser así por una ruta evolutiva convergente. Pero tienen una diferencia: los nervios que conectan las células sensibles con el cerebro, en el pulpo pasan por detrás de la retina. Mientras que en los humanos, estos nervios pasan por enfrente ¡Tenemos la retina volteada! Eso nos deja con un punto ciego justo en medio del ojo. Si hubiera sido diseñado, tendríamos que mandar nuestro ojo al departamento de quejas…

¡CuriosaMente!