Le ‘semplici’ vongole hanno occhi che confondono Darwin

di Jerry Bergman, PhD

Darwin è famoso per aver ammesso che l’origine delle strutture complesse lo faceva star male: In L’origine delle specie, leggiamo:

“Supporre che l’occhio con tutti i suoi inimitabili congegni per regolare la messa a fuoco a diverse distanze, per ammettere diverse quantità di luce, e per la correzione dell’aberrazione sferica e cromatica, possa essere stato formato dalla selezione naturale, sembra, lo confesso liberamente, assurdo al massimo grado.”

Darwin ha poi ipotizzato un esperimento del pensiero per immaginare una serie plausibile di eventi se si pensasse a ritroso da un occhio vertebrato a un occhio semplice:

La ragione mi dice che se si può dimostrare che esistono numerose gradazioni da un occhio semplice e imperfetto a uno complesso e perfetto, e che ogni grado è utile al suo possessore, come è certamente il caso; se inoltre l’occhio varia sempre e le variazioni sono ereditate, come è altrettanto certamente il caso; e se tali variazioni dovessero essere utili a qualsiasi animale in condizioni di vita mutevoli, allora la difficoltà di credere che un occhio perfetto e complesso possa essere formato dalla selezione naturale, sebbene insuperabile dalla nostra immaginazione, non dovrebbe essere considerata come sovversiva della teoria.

Il problema è che ragionare a ritroso nel passato è soggettivo e facile. Quello che è difficile è ragionare in avanti verso il futuro. Gli “scenari di pensiero” che Darwin ha dato non sono né una prova né un’evidenza. Darwin presumeva che le normali “variazioni” avrebbero fornito il materiale necessario per evolvere le macchie degli occhi in occhi vertebrati. Dalle nostre moderne conoscenze sperimentali, le mutazioni sono l’unica possibile fonte di variazioni che potrebbero fare ciò che Darwin ha proposto; cioè produrre “un occhio perfetto e complesso.” Oggi sappiamo che le mutazioni non producono, ma danneggiano, e i danni allontanano gli organismi dallo scenario immaginario di Darwin di un progresso evolutivo verso l’alto.

Senza dubbio questa preoccupazione di Darwin deriva dalla sua lettura di William Paley che gli fu richiesto di studiare a Cambridge come studente, e che ammise di aver letto con piacere. Da giovane, Darwin era un cristiano nominale e accettava gran parte della Teologia Naturale di Paley che sosteneva l’esistenza di Dio dall’evidenza del disegno intorno a noi. In una lettera a John Lubbock del 22 novembre 1859, Darwin scrisse: “Non credo di aver quasi mai ammirato un libro più della Teologia Naturale di Paley. In passato avrei potuto quasi dirlo a memoria”. Tutto questo cambiò presto: il suo libro L’origine delle specie era in gran parte un tentativo di confutare l’analogia dell'”Orologiaio” di Paley. Il professor Williams chiarisce che

Darwin tentò di sterminare la teologia naturale confutando l’omonimo libro di William Paley, che argomentava dall’apparente disegno nella natura ad un Progettista. Darwin costruì L’origine delle specie sulla base della struttura e del contenuto di Paley, ma mise la sua argomentazione sulla testa. I biologi attuali mirano a completare il massacro, chiamando la religione un meme che ci infetta, una superstizione epifenomenale, e un adattamento darwiniano – ma la religione non può essere tutte queste cose senza contraddizione.

Nuove ricerche sugli occhi delle vongole

A parte i problemi sopra menzionati che falsificano la razionalizzazione di Darwin, ora sappiamo che i cosiddetti occhi semplici non sono affatto semplici, ma in qualche modo sono più complessi del cosiddetto tipo di occhio più alto, più evoluto. Una recensione di un nuovo articolo sugli occhi di capesante ha concluso che i loro occhi “funzionano in modo simile ai telescopi, sono ancora più complessi di quanto gli scienziati sapessero in precedenza”. Capesante è il nome comune di una qualsiasi delle numerose specie di vongole d’acqua salata o molluschi bivalvi marini, comunemente chiamati anche vongole. Lo scienziato ha aggiunto che le capesante “hanno fino a 200 piccoli occhi lungo il bordo del mantello che riveste le loro conchiglie, anche se gli scienziati non sanno ancora esattamente come funzionano tutti insieme per aiutare i molluschi”. Un altro ricercatore ha aggiunto: “Per oltre mezzo secolo, i numerosi occhi a specchio della capasanta ci hanno continuamente stupito con le loro eccentricità visive. L’ultima sorpresa è lo specchio stesso, che risulta essere una straordinaria meraviglia ottica.”

Esistono solo tre soluzioni progettuali per focalizzare la luce che entra nell’occhio sulla retina. La più comune è una lente, come quella usata negli occhi umani, e un’altra soluzione molto rara è una minuscola apertura chiamata “lente a foro di spillo” in cui l’apertura delle dimensioni di uno spillo piega la luce, servendo come una lente grezza che funziona allo stesso modo di una fotocamera a foro di spillo. Un esempio sono i cefalopodi delle profondità marine del genere Nautilus. La terza soluzione, usando specchi che funzionano come un telescopio riflettente, è usata in alcuni pesci e crostacei di acque profonde, più la capasanta Pecten.

Nelle capesante, “i cui straordinari occhi sono stati una continua fonte di sorpresa per decenni, questo specchio è concavo e focalizza un’immagine su una retina sovrastante per riflessione” come un telescopio riflettente. Un nuovo studio, pubblicato su Current Biology, ha dimostrato che le pupille degli occhi delle capesante si dilatano e si contraggono in risposta ai livelli di luce, proprio come gli occhi umani. In particolare, le loro pupille “si restringono al ∼60% delle loro aree completamente dilatate entro diversi minuti di esposizione alla luce”. Il biologo dell’Università della California, Santa Barbara, Todd Oakley ha riconosciuto che è “sorprendente quanto stiamo scoprendo su quanto siano complessi e funzionali questi occhi di capesante”. In breve, quando la luce entra nell’occhio della capasanta, passa prima

attraverso la pupilla, una lente, due retine (distale e prossimale), e poi raggiunge uno specchio fatto di cristalli di guanina sul retro dell’occhio. Lo specchio curvo riflette la luce sulla superficie interna della retina, dove i segnali neurali sono generati e inviati a un piccolo ganglio viscerale, o un gruppo di cellule nervose, il cui compito principale è quello di controllare l’intestino e il muscolo adduttore della capasanta. La struttura dell’occhio di una capasanta è simile ai sistemi ottici che si trovano nei telescopi avanzati.

Il problema è che le immagini sulla retina prossimale sono fuori fuoco, il che a prima vista sembra un design molto povero. Un nuovo studio ha scoperto che questa disposizione non è un cattivo design, ma piuttosto un design ingegnoso. Le pupille delle capesante possono dilatarsi e contrarsi, cambiando la dimensione dell’apertura pupillare di circa il 50%. I loro occhi mancano di iride come gli occhi umani. Invece, le cellule della cornea cambiano forma da sottili e piatte ad alte e lunghe. Queste contrazioni cambiano anche la curvatura della cornea, indicando che l’occhio capesante cambia forma per rispondere alla luce e formare immagini più nitide sulla retina prossimale.

La retina si trova tra la lente e lo specchio, sospeso a breve distanza sopra lo specchio. La retina è separata in due strati, uno strato distale che si trova più vicino alla lente, e uno strato prossimale, più vicino allo specchio, e “Incredibilmente, le porzioni sensibili alla luce dei fotorecettori in ciascuno di questi due strati sono di due tipi fondamentalmente diversi”. Warrant aggiunge che le cellule

dello strato distale assomigliano a quelle dei vertebrati, essendo costruite con cilia e iperpolarizzandosi in risposta alla luce; quelle dello strato prossimale sono invece costruite con microvilli e si depolarizzano in risposta alla luce, caratteristiche tipiche dei fotorecettori degli invertebrati. Lo specchio, che è molto quasi emisferico, riflette la luce verso la retina, mettendo a fuoco un’immagine invertita e minificata del mondo esterno.

Quindi, lo specchio funge da lente in un sistema che altrimenti assomiglia all’antico invertebrato preso in prestito da un moderno vertebrato che, secondo gli evoluzionisti, non avrebbe dovuto evolversi fino a molto tempo fa. Gli specchi adattivi non sono l’unica meraviglia dell’occhio di capesante. I ricercatori hanno anche determinato che gli occhi delle capesante hanno tre volte più proteine sensibili alla luce chiamate opsine nelle cellule fotorecettrici rispetto agli umani. Alcune opsine possono essere espresse nella retina prossimale, altre nella retina distale. L’articolo conclude che

ciò che rimane indiscusso è che con il loro specchio concavo spettralmente sintonizzato di minuscoli cristalli di guanina e la loro retina a doppio strato contenente sia fotorecettori ciliari che rabdomerici, l’occhio della capasanta è una delle più straordinarie – e curiose – invenzioni ottiche della natura.

Il documento ha poi dettagliato il motivo per cui il sistema visivo è stato progettato in questo modo, producendo un occhio nelle cosiddette vongole primitive che gli evoluzionisti sostengono siano stati tra i primi organismi ad essersi evoluti sulla Terra, secondo le stime, 2,3+ miliardi di Darwin anni fa, eppure sono tanto complessi quanto quello dell’uomo moderno. (Per saperne di più sugli occhi delle capesante, vedi Evolution News 5 dicembre 2017).

Altri grandi problemi per l’evoluzione

Le opsine nella retina mediano la conversione della luce in segnali elettrochimici che vengono inviati al cervello per l’elaborazione. Le proteine molecolari che traducono la luce in segnali elettrici variano considerevolmente. Le vongole, molluschi che vivono all’interno di due conchiglie corrispondenti collegate da una cerniera, usano diversi tipi di occhi, compresi gli occhi composti, occhi con più unità visive, anche se differiscono dai ben noti occhi composti usati dagli insetti. Tutta questa varietà apparentemente inutile lascia perplessi gli evoluzionisti. Non la vedono come necessaria, ma come un lusso non necessario che presumono che l’evoluzione non potrebbe creare dai meccanismi di sopravvivenza del più adatto.

Un’altra domanda, in realtà, “La grande domanda evolutiva … è, come si evolvono queste proteine per campionare la luce? E poi, come si specificano ai diversi tipi di ambienti luminosi in cui gli animali possono trovarsi?” Gli evoluzionisti non hanno idea della risposta, e ricorrono alla cooptazione, l’affermazione che le opsine vengono riproposte da qualche altra funzione all’interno dell’animale per essere utilizzate negli occhi. Una teoria è l’evoluzione evoluta opsina in risposta allo stress indotto dalla luce. I danni ultravioletti causano specifici cambiamenti molecolari contro cui un organismo deve proteggersi e la teoria della cooptazione ipotizza che sia stato l’inizio dell’evoluzione degli occhi!

Questa affermazione è una pura storia, spesso un tentativo disperato di spiegare qualcosa che non solo è inspiegabile dall’evoluzione, ma sostiene l’evoluzione. Non solo la diversità delle morfologie degli occhi e dei fotorecettori negli animali lascia perplessi gli evoluzionisti, ma anche il fatto che i geni che controllano lo sviluppo degli occhi sono notevolmente simili in tutte le forme di vita con occhi. L’esempio classico è il gene Pax6 che è fondamentale sia per lo sviluppo degli occhi delle capesante che dei mammiferi. In breve, secondo la teoria darwiniana, cinquanta milioni di anni di evoluzione hanno prodotto, in questo caso, praticamente nessun cambiamento nel gene e nella sua funzione, e in altri casi hanno prodotto disegni impensati dall’evoluzione fino a eoni dopo l’evoluzione delle vongole.

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Il dottor Jerry Bergman ha insegnato biologia, genetica, chimica, biochimica, antropologia, geologia e microbiologia in diversi college e università tra cui per oltre 40 anni alla Bowling Green State University, al Medical College of Ohio, dove è stato ricercatore associato in patologia sperimentale, e all’Università di Toledo. Si è laureato al Medical College of Ohio, alla Wayne State University di Detroit, all’Università di Toledo e alla Bowling Green State University. Ha più di 1.300 pubblicazioni in 12 lingue e 40 libri e monografie. I suoi libri e libri di testo, che includono capitoli di cui è autore, si trovano in oltre 1.500 biblioteche universitarie in 27 paesi. Finora sono state stampate oltre 80.000 copie dei 40 libri e monografie di cui è autore o coautore. Per altri articoli del dottor Bergman, vedere il suo profilo di autore.