Hogyan cáfolja a hólyagszem létezése az intelligens tervezés elméletét?

"Hát, az idegrostok mennyisége aránytalanul kevesebb, mint amennyit indokolna a receptorok száma, így egyértelmű, hogy a képfeldolgozás nem kis része már magában a szem ideghálózatában megtörténik, vagyis az idegrostok nem egyszerűen a receptoronkénti akármilyen jelet viszik át az agykéregbe."

Ez így van, a retinában elég komoly adatfeldolgozás történik (például határokra, színkontrasztra). A receptív mezők főleg a foveától távolabb elég nagyok, de a foveában sem csak egy fotoreceptorsejttől kap egy dúcsejt bemenetet. Épp ezért ilyen összetett szerkezetű a retina.

[link]

"Magyarán, ha az elmosódást nem kis részben a retina vastagsága miatt elvesző információ okozza, akkor bizony az agynak az komoly segítség lenne, ha az utóbbi veszteség nem létezne."

Abban igazad van, hogy a retina belsőbb rétegei is rontják a látáséllességet (azért ott van membrán bőven, ami szórja a fényt). Ugyanakkor egyrészt ezt az általam korábban linkelt mechanizmus szerintem jelentősen javítja. Másrészt ezekről a részekről szerintem eleve annyival kisebb felbontású kép képződik (hiszen ekkora adatkapacitást egyébként az agy fel sem tudna dolgozni), hogy nem hiszem, hogy ezt a retina fényszórása jelentősen befolyásolná. Illetve az agy nem tudom, ezt mennyire tudja (vagy akarja) kompenzálni.

"Mellesleg pirulok, mert azt hittem, hogy mind a két ajánlásodat átfutottam, de ezek szerint figyelmetlenül."

Nyugi. Egyrészt az absztraktban, amit először linkeletem, ez nincs is benne. Másrészt őszintén szólva nekem is csak akkor tűnt fel, amikor az előző válaszod után alaposabban megnéztem a cikket... :o

"No, megnyugtató ha így látod (korrekció nélkül), mert így már csak kisebb mértékben gyötör a gyanú, hogy félrebeszélek... :)"

Igen, őszintén szólva az érved elég meggyőző volt, és így az nem világos nekem, hogy miért gondolják az általam idézett cikkek, hogy ez lehet a fordított állású retina magyarázata. Ha ennyire fasza rendszer volna, akkor a foveában is ilyennek kéne lennie.

"Ez nyomósnak tűnő érv, és kellene ismerni a távolságot."

Hát, nem vagyok benne biztos, hogy teljesen jól értettem, máshol meg optic fiber-hez hasonlítják, ott meg nem annyira számít a távolság. De valahol (miközben ezt kerestem) azt olvastam, hogy a sejtmagok szolgálhatnak kvázi lencseként (a szokatlan eu- és heterokromatin elrendeződés miatt), innen jött ez az ötlet.

#61: "...nem világos nekem, hogy miért gondolják az általam idézett cikkek, hogy ez lehet a fordított állású retina magyarázata."

Hááát, szerintem ezek sokkal inkább csak halvány ötletelések, hogy hátha idővel kisül belőle valami nyomravezető is. Én úgy tudom, hogy jelenleg a tudományos konszenzus is a "véletlenül így alakult" hipotézist támogatja:

[link]

Idézve: "This mode of eye formation has been considered to be the accidental reason for the apparently disadvantageous inverted retina (e.g. Land & Nilsson, 2002)."

Persze pont ez a cikk próbál meg felvetni olyan lehetőséget, hogy a kezdetekben a helytakarékosság miatt alakult ki a fordított retina, de amennyire én látom, nem lett nagy visszhangja az elképzelésnek. Talán vannak benne hibák, rossz a számítás... stb... de már 2021 van, a tanulmány meg 2009-es. Vagy az is lehet, hogy - mint sok esetben - csak a későbbi időkben figyelnek majd fel az értékére -, nem tudom.

Én is úgy képzelem inkább, hogy a két külön ágon evolváló egymástól függetlenül kifejlődő everz és reverz szem közötti különbséget egyszerűen a véletlen generálta. Persze ez elsősorban intuíció, de Dawkins-hoz hasonlóan roppant nehezen tudok elképzelni olyan nyomós indokot, ami miatt egy fotoreceptort fordítottan kellene működtetni a fénnyel szemben. Akárhogyan is nézzük, nem létezik a Földön olyan mérnök, aki ne mosolyogna ki valakit egy ilyen tervezéssel.

#61: "Másrészt ezekről a részekről szerintem eleve annyival kisebb felbontású kép képződik (hiszen ekkora adatkapacitást egyébként az agy fel sem tudna dolgozni), hogy nem hiszem, hogy ezt a retina fényszórása jelentősen befolyásolná."

A fovea retinarésze nagyon vékony, vagyis semmiképpen nem lehet elég az, hogy ott sűrűbben helyezkednek el a receptorok az éleslátáshoz, ami viszont a polip esetében nyerő. Ha a retina más vastagabb részein nem okozna gondot a fényinfó veszteség, akkor a foveában elég lenne a sok receptor, és kalap kabát, nem? A látógödör nagyon szabályosan alakult ki, és nagyon pontosan ott van, ahol a fény beesése nagy intenzitással várható. Ez az igényes és pontos kialakítás számomra azt jelenti, hogy az komoly szelekciós nyomásra alakult ki, ahol minél hatékonyabban kellett a retinán vékonyítani, vagyis eléggé számottevő lehetett a retinán elvesző fényinfó.

@61

Visszautalva #62-esemre - jobban belegondolva - lehet sadam, hogy mégis neked van igazad...

#61: "Másrészt ezekről a részekről szerintem eleve annyival kisebb felbontású kép képződik (hiszen ekkora adatkapacitást egyébként az agy fel sem tudna dolgozni), hogy nem hiszem, hogy ezt a retina fényszórása jelentősen befolyásolná."

Előfordulhat, hogy fordítva kellene gondolkodnom (ha már annyi itt a fordított... :)). Abból indultam ki természetszerűleg, hogy a többé-kevésbé vastag retina alakult ki először, pedig talán inkább a vékony retina benne a sok receptorral a szem tengelyébe esően (kezdetleges fovea megjelenése), és körülötte igénytelen elosztással a többi receptor is, de ahogy elkezdtek terjedni azok is mindenfelé - mivel egyre hatékonyabbá kezdett válni a látás periférikus része is -, akkor ott egyszerűen megengedhető volt a vastag retina kiépülésének luxusa, mivel a fényinfó veszteség így is kicsi volt, viszont a vastag retina nagyobb biztonságot, védelmet és miegyebet tett lehetővé.

"És ez mennyiben is befolyásolja az inverz retina kialakulásának a kérdését? Gondolod, hogy egy idegáhlózat esetében reális, hogy a test belseje fele fog fotoreceptorokat létrehozni?"

Ismétlem magam, ha eredetileg nem a látható fénytartomány érzékelése volt a feladata, miért ne?

"Miért lenne valószínűbb az inverz retina kialakulása"

Nem írtam, hogy valószínűbb. Csakis akkor, ha fizikálisan már fennáll a "bekötési irány", mire maga a fényérzékelés funkció megszületik. Amúgy esetlegesen fifti-fifti.

És azt is írtam, egy, éppen hogy csak fényérzékelésre képessé váló lény vékony, nem erősen pigmentált hámja alatti receptornak hót mindegy, merre áll, a funkciót ellátja.

"Most hőmérséklet érzékelés vagy infravörös tartomány sugárzás érzékelése? Mert azért az nem mindegy."

Most majdnem mindegy, a lényeg, hogy olyan kémiája legyen, ami át tud fordulni fényérzékelésbe.

Valószínűleg az infrasugárzás érzékelésnek valószínűleg több esélye van erre, hiszen csak spektrumeltérés van.

"nem mondanám, hogy nagy az áthatolóképesség, tekintve, hogy a víz elég erősen elnyeli."

Ismétlem, egy kezdetleges lény receptorairól beszélünk, bőrfelszíne alatt nem sokkal, ahol még nem is csak a kintről jövő közvetlen sugárzást kapja, de a körülvevő szöveteken szórtat is.

"És mondjuk azt sem magyarázod, hogy ha a receptorsejtek bentebb vannak, akkor az idegsejthálózat miért van felettük."

De, megtettem. Éppen azzal, hogy ha az eredeti funkció nem látható spektrumú fényérzékelés volt, esetlegesen gond nélkül működött, akármerre áll, akkor a már adott idegi környezet adhatta meg az irányt.

"Ha nem feltételezzük, hogy a bélben alakultak ki"

Miért kell ilyen extrém mélyre gondolni?

Itt tizedmilliméterekről beszélünk.

"Valójában valószínűleg a fotoreceptorsejtek kemoreceptrosejtekből fejlődtek ki, könnyen lehet, hogy több, mint egy alkalommal."

Megkockáztatom, hogy igen valószínűen több alkalommal.

És olyankor ott, úgy, ahogy adott receptor már ott volt és be volt kötve.

"ez így csak ötletelés (nyilván amit én mondok az is)."

Más nem is lehet.

"ugyanannyi erővel lehet, hogy van evolúciós előnye az inverz retinának."

Lehet. Minden, amit írtam, csakis arról szólt, hogy egyáltalán nem szükséges, hogy legyen előnye, éppen azok miatt, amit már az elején is leírtam.

Azt próbáltam jelezni, hogy szerintem MINDEN esetleges előnye (és hátránya) a "normál" állásúval szemben valószínűleg jóval későbbi, mint maga a kialakulás és innentől nem mérvadó.

@sadam

Visszautalva ismét a #62-esemre...

sadam(#44): "Ha szükséges, akár több fovea és több látógödör is kialakulhat, például ez a helyzet a sólymoknál..."

Mondjuk itt biztos, hogy utólag alakultak ki a vastag retinából a látógödrök, nyilván erős szelekciós nyomásra, vagyis szvsz. az optimális éleslátáshoz a vastag retinán túl sok fényifó veszhetett el.

#62

"Hááát, szerintem ezek sokkal inkább csak halvány ötletelések, hogy hátha idővel kisül belőle valami nyomravezető is. Én úgy tudom, hogy jelenleg a tudományos konszenzus is a "véletlenül így alakult" hipotézist támogatja:"

Igen, ez elég logikusnak tűnik. Nagyon valószínű, hogy ez a helyes megfejtés. Mindenesetre azt nagyon nehéz kizárni, hogy esetleg ne lehetne, vagy lehetett volna mégis valami előnye. De abban egyet értek, hogy az általad vázolt lehetőség tűnik a legvalószínűbbnek.

"Ha a retina más vastagabb részein nem okozna gondot a fényinfó veszteség, akkor a foveában elég lenne a sok receptor, és kalap kabát, nem?"

Én nem azt mondom, hogy a retina vastagságnak nincs szerepe a látásélességben. Ezt elég egyértelműen bizonyítja a fovea esete. Hanem azt mondom, hogy a retina többi részén eleve nem "cél" a foveához hasonlóan nagy felbontás (már csak a túlzott agyi kapacitás igénye miatt sem), ezért ott nem okoz érdemi problémát a vastagabb retina a már eleve kisebb élesség igény miatt. Te magad írtad, hogy a polipok szemében is megvan az éleslátás heye, és a többi részen nem olyan éles a látásuk. Akkor logikus, hogy azt sokkal kevésbé befolyásolja, hogy van-e előtte vastag retina, vagy sem.

(De közben látom, hogy a 63.-ban kb. leírtad te is ugyanezt, szóval akkor nincs köztünk vita.)

#65

"Mondjuk itt biztos, hogy utólag alakultak ki a vastag retinából a látógödrök, nyilván erős szelekciós nyomásra, vagyis szvsz. az optimális éleslátáshoz a vastag retinán túl sok fényifó veszhetett el."

Az éles látás helyén igen. De ismétlem: korábban te írtad valamelyik válaszodban, hogy a polipok is csak a retina egy adott részén látnak élesen. Elméletileg akár egy csomó fovea is kilakaulhatna, látógödörrel (jó, akkor elég viccesen működne a látótér), ha nagyobb területen volna igény éleslátásra. Vagy gödör helyett kialakulhatna sáv.

Szóval én legalábbis úgy gondolom, hogy az agyi kapacitás korlátozott volta miatt amúgy sem alakulhatna ki sokkal nagyobb területen ilyen éles látás. (Gondolj bele, így is mekkora agyterület vesz részt a a látási ingerek feldolgozásában. Akkor mekkorára volna szükség, hogyha az egész retinából a foveához hasonló mennyiségű információ érkezne be?)

Az is arra utal, hogy nem (pusztán) a fordított állású retina limitációja mitatt kevésbé éles a látás a periférián, hogy a receptorsűrűség folyamatosan csökken a foveától távolodva. Ha mindenhol a lehető legnagyobb receptorsűrűség volna a cél, akkora foveán kívül nem változna a receptorsűrűség a foveától való távolság függvényében.

Ami előnye esetleg lehet ilyen szempontból az egyenes állású retinának, hogy ott a fovea mérete korlátlanul növelehtő, míg az inverz retina esetében bekorlátozza a látógödör mérete a fovea méretét. De ahogy nézem, a fejlábúaknál is jól lokalizálható az éleslátás helye.

[link]

(figure 3)

Wadmalac(#64)

Igen, nyilvánvaló, hogy nagyon sokáig - amíg az éleslátás nem kezdett el egyre komolyabb igénnyé válni - gyakorlatilag lényegtelen volt, hogy a fotoreceptorok a beömlő fény oldalán vannak, vagy attól a távoli oldalon. Mivel az evolúció nem egy gondolkodó mérnök, így törvényszerű, hogy a kezdetekben mind a két változat létezett hasonló mennyiségben, de időszakoktól függően - és szintén véletlenszerűen - az egyik változat mennyiségileg kissé előnyben lehetett a másikhoz képest, és ha éppen akkoriban kezdett a fordított változat betokosodni az alakuló retinába, akkor egyszerűen mennyiségi előnybe került a fordított változat, vagy nem volt mennyiségi előny, de az alakulgató retina tisztán véletlenszerűen kicsit több fordított receptoros változatban került kissé jobban kifejlődött állapotba, így annak terjedése került előnybe.

Szóval, valszeg szimplán egy "kis baleset" terjedt el jobban, ami azért terjedhetett, mert mindenféle utólagos korrekciókkal a "baleset" könnyedén kivédhető volt.

Olyan, mintha a gerinces szemet ketten építették volna. Egy géniusz mérnök, és egy igencsak kezdő, sőt, olykor butuskának tűnő tanonc, és a géniusz soha nem kijavította a tanonc feleslegesen legyártott vargabetűit, hanem egy-két zseniális korrekcióval annak hátrányait elkendőzte.

#66: "Szóval én legalábbis úgy gondolom, hogy az agyi kapacitás korlátozott volta miatt amúgy sem alakulhatna ki sokkal nagyobb területen ilyen éles látás."

Mondjuk az biztos, hogy ez is biztos. Oké... :)

#67: Kábé egyetértünk.

Csakis azért szóltam hozzá, hogy azt kifejtsem, szerintem a fordított és normál retina közt nem alakult ki soha "versenyhelyzet", ahol bármi módon az egyik a másiknak praktikus előnyökkel elé kellett volna, hogy kerüljön, mire pedig esetleg volt létező praktikum-eltérés, túlságosan specializált volt ahhoz, hogy az evolúció ne csiszolgatva javítson, hanem kukába vágja és másfelé induljon.

És az a csiszolgatás elég jól ment, mert a legélesebb látású állatok ma a földön fordított retinásak.

:)

"Ismétlem magam, ha eredetileg nem a látható fénytartomány érzékelése volt a feladata, miért ne?"

Ezzel az erővel miért ne fordulhatott volna meg a már kialakult retina? (Erre ugye konkrét pédát is hoztam.)

"És azt is írtam, egy, éppen hogy csak fényérzékelésre képessé váló lény vékony, nem erősen pigmentált hámja alatti receptornak hót mindegy, merre áll, a funkciót ellátja."

Ha megnézed a bőr receptorait, nem úgy szoktak állni, hogy az idegrost megfordul a bekötésnél, és a testfelszín felől kapcsolódik a receptorhoz. De ha tudsz ilyenre példát, azt szívesen fogadom.

"Valószínűleg az infrasugárzás érzékelésnek valószínűleg több esélye van erre, hiszen csak spektrumeltérés van."

Hoztam forrást arra, hogy minden bizonnyal kemoreceptorokból alakultak ki a fotoreceptorok, szóval szerintem kár tippelgetni...

(De az infresugárzó receptorokat elég valószínűtlennek tudom elképzelni, hogy a test belseje fele állnának...)

"Ismétlem, egy kezdetleges lény receptorairól beszélünk, bőrfelszíne alatt nem sokkal, ahol még nem is csak a kintről jövő közvetlen sugárzást kapja, de a körülvevő szöveteken szórtat is."

Amúgy az az élőlény minden bizonnyal vízben élt. Ott maximum nem specifikus hőmérséklet érzékelő receptornak lehetett értelme. (Az persze állhat fordítva is, bár pééldául a bőrünkben nem úgy szoktak, ahogy írtam.)

"De, megtettem. Éppen azzal, hogy ha az eredeti funkció nem látható spektrumú fényérzékelés volt, esetlegesen gond nélkül működött, akármerre áll, akkor a már adott idegi környezet adhatta meg az irányt."

Ha jól értem, a feltételezésed szerint eredetileg is a környezet hatását érzékelte volna a receptor (esetleg közvetve, a saját szövetek hőmérsékletén keresztül). Kérlek mutass nekem olyan receptort, ami egy idegsejthálózat alatt helyezkedik el, de a külső környezet állapotát érzékeli. Én ilyenre nem tudok példát mondani, ezért esik nehezemre elképzelni. Ha mutatsz ilyenre példát, sokkal könnyebb lesz elfogadnom az érvelésedet.

"Itt tizedmilliméterekről beszélünk."

A retinánk idegszövet eredetű, ami az ektodermából származik. A bél hámja (és mirigyei) az endodermából származnak, a csatolt részek (izomszövet) meg mezodermból. Ráadásul a gerincesek retinája a velőcsőből alakul ki (ahogy már írtam is, forrással), aminek nem nagyon van köze a bélhez. Szóval nem a távolságról beszélek, hanem az embrionális fejlődésről. Az alapján teljesen irreálisnak mondanám, hogy bél eredetűek lennének a receptorok. (Vagy legalábbis elég durván átkellett volna alakulnia azóta az embrionális fejlődésnek, pedig az nagyon sokszor megmutatja, hogy hogyan mehetett végbe az adott rész evolúciója.)

De akkor én is mondok elképzelést arra, miért lehet fordított állású a retina. Már küldtem linket a seerlegszeméről:

[link]

Ez egy fordított állású szem, ami látszik, hogy féloldalasan áll. Tippem a fordított állás kialakulásásra: eredetileg a fotoreceptor sejtek egyenesen álltak, a testfelszíni hám irányában álltak, egy csomportban (egyfajta kezdetleges szemfolt, ami csak a fény erősséget érzékeli). Ha a szemfolt egyik oldalán a hámban pigment halmozódik fel a szemfolt egyik oldalán, akkor minimálisan alkalmassá válik a szemfolt az iránylátásra is, hiszen ezy egyik irányból érkező fényt erősebben érzékeli. Ha aztán ez a pigment réteg betüremkedik, és féloldalasan körbeveszi a fotoreceptor sejteket, akkor sokkal hatékonyabbá válik a fény irányának érzékelése. Végül akár teljesen megforudlhat a szem (tehát a testfelszín fele helyezkednek el a receptorsejtek, és belefe a pigmenthám), ami nyilván optimálisabb a fényérzékelés szempontjából. Ebből később a bemélyedés mélyülésével már könnyen kialakulhat később camera obscura elven működő szem és/vagy hólyagszem.

Nyilván egyáltalán nem biztos, hogy így történt, sőt, ugyanolyan ex has tipp, mint minden más. (Például utánanéztem, hogy a retina pigmenthámja is neuroektodermális eredetű, ami a fenti elképzelés szempontjából nem túl jó hír.) Szóval semmiképp nem azt akarom mondani, hogy így volt, vagy hogy a te elképzelésed ne lehetne igaz, csak azt, hogy egyáltalán nem biztos, hogy így történt.

"Lehet. Minden, amit írtam, csakis arról szólt, hogy egyáltalán nem szükséges, hogy legyen előnye, éppen azok miatt, amit már az elején is leírtam."

Ezt természetesen így van. Én meg arra akarom felhívni a figyelmet, hogy egyáltalán nem kizárható, hogy volt (esetleg még most is van) előnye. Ez nem azt jelenti, hogy így is van.

"Azt próbáltam jelezni, hogy szerintem MINDEN esetleges előnye (és hátránya) a "normál" állásúval szemben valószínűleg jóval későbbi, mint maga a kialakulás és innentől nem mérvadó."

Mi alapján mondod, hogy valószínű? Az a zavaró számomra ebben a vitában (nem a te válaszaiddal kapcsolatban, hanem általában a témával kapcsolatban), hogy egy olyan témáról beszélünk, amiben még a kutatók között sincs konszenzus, nagyon sok a kérdőjel, mi pedig a töredékét sem tudjuk még a jelnelegi eredményeknek sem. (Én legalábbis biztos nem. Minden alkalommal, amikor megpróbálok kicsit utánaolvasni, arra jövök rá, milyen keveset tudok a témáról. Gyakran már a források értelmezése is nehéz.)

Szóval én igazából semmit sem mernék kizárni, semmelyiket sem az általam felvázolt három lehetőség közül. Nilván nagyon könnyen lehet, hogy teljesen a véletlenen múlt, hogy fordított állású a retina. De igazából még annak megítéléséhez sem tudok eleget, hogy elnöntsem, ez mennyire reális.

A te receptorok feletti idegsejthálózatos elképzeléseddel sem az a gondom, hogy ne tudnám elképzelni, hogy úgy történt volna. Ötletnek teljesen logikus. Csak elképzelésből azért kismillió van, és ha nincs alátámasztva, akkor azért nem mondanám valószínűnek. És én azonkívül, hogy jelenleg is így van bekötve, még nem nagyon találtam érvet az elképzelés mellett.