Complex Eyes of ‘Simple’ Clams Confound Darwin

‘Simple’ Clams Have Eyes that Confound Darwin

by Jerry Bergman, PhD

ダーウィンは複雑な構造の起源によって病気になったと認めていて有名ですが、その理由は、「単純なアサリの目が、自分にとって都合の悪いものだから」です。 種の起源』では、次のように書かれています:

「異なる距離に焦点を合わせ、異なる量の光を受け入れ、球面収差と色収差を補正する、比類のない工夫を凝らした目が、自然選択によって形成されたと考えることは、率直に言って、非常に馬鹿げているように思われる。「9841>

次にダーウィンは、脊椎動物の目から単純な目まで遡って考えた場合に、もっともらしい一連の出来事を想像する思考実験を思案した。

もし、単純で不完全な目から複雑で完全な目まで多くの段階が存在することが示され、それぞれの段階がその所有者にとって有用であれば、確かにそうであり、さらに、目が常に変化しその変化が遺伝するなら、同様に確かにそうである。 このような変化が、変化する生活条件のもとで、どの動物にとっても有用であるならば、完全で複雑な目が自然淘汰によって形成されると信じることの難しさは、我々の想像力では克服できないとしても、この理論を覆すものとは見なされないはずである。

問題は、過去にさかのぼって推論することは主観的で簡単なことである。 難しいのは、未来に向かって推論することである。 ダーウィンが与えたような「思考のシナリオ」は、証明でも証拠でもない。 ダーウィンは、通常の「変異」が、眼球を椎の木の眼に進化させるのに必要な材料を提供すると仮定した。 現代の実験的知識からすると、ダーウィンが提案したようなこと、つまり「完全で複雑な目」を作り出すことができるのは、突然変異だけが可能なバリエーション源なのだ。 ダーウィンのこのような懸念は、間違いなく、彼が学生時代にケンブリッジで学ぶことを義務付けられたウィリアム・ペイリーの本を読んだことから生じたもので、彼はその本を読むのが好きだったと認めています。 青年期のダーウィンは、名目上のキリスト教徒であり、ペイリーの自然神学の多くを受け入れ、私たちの周りにあるデザインの証拠から神の存在を論じていた。 1859年11月22日、ジョン・ラボックに宛てた手紙の中で、ダーウィンはこう書いている。「ペイリーの自然神学ほど、私が賞賛した本はなかったと思う。 以前はほとんど暗唱していたかもしれない “と書いている。 彼の著書『種の起源』は、ペイリーの「時計屋」のアナロジーに反論する試みであった。 ウィリアム・ウィリアムズ教授は、

ダーウィンが、自然における明らかな設計から設計者へと論じたウィリアム・ペイリーのその名の本に反論することによって、自然神学を駆逐しようとしたことを明らかにしています。 ダーウィンはペイリーの構成と内容に基づいて『種の起源』を著したが、彼の主張は真っ向から否定された。 現在の生物学者は、宗教を私たちに感染するミーム、現象的迷信、ダーウィンの適応と呼んで、虐殺を完了しようとしていますが、宗教は矛盾なくこれらすべてになることはできません。

アサリの目に関する新しい研究

ダーウィンの合理化を偽った上記の問題は別として、いわゆる単純な目はまったく単純ではなく、ある意味では最も進化した、いわゆる最高の目の型より複雑だということがわかってきています。 ホタテガイの目に関する新しい論文のある書評では、彼らの目は「望遠鏡に似た働きをし、科学者が以前知っていたよりもさらに複雑である」と結論づけている。 ホタテガイは、海水産のアサリや海産二枚貝の多数の種のうちのいずれかの通称であり、一般にハマグリとも呼ばれるものである。 その科学者は、ホタテガイの貝殻を覆っている外套膜の端に沿って、最大200個の小さな目を持っていますが、科学者は、それらがどのように連携して軟体動物を助けるのか、まだ正確に分かっていません。”と付け加えています。 別の研究者は、”半世紀以上にわたって、下等なホタテガイの多数のミラーアイは、その視覚的な奇抜さで、絶えず我々を驚かせてきました。 最新の驚きは、鏡そのものが並外れた光学的な不思議であることが判明したことです」

目から入った光を網膜に焦点を合わせるための設計ソリューションは、3つしか存在しません。 最も一般的なのは、人間の目に使われているようなレンズで、もう1つは、ピンホール「レンズ」と呼ばれる小さな開口部で、ピンサイズの開口部が光を曲げ、ピンホールカメラと同じように機能する粗いレンズとして機能する非常に珍しい解決策です。 例えば、深海に生息するオウムガイ属の頭足類がその例である。 第3の方法は、反射望遠鏡のように働く鏡を使うもので、一部の深海魚や甲殻類、ホタテガイのペクテン(Pecten)などで使われている。

Credit: Rachael Norris and Marina Freudzon / Mayscallop (Wikimedia)

「その驚くべき目は、何十年も驚きの連続だった」ホタテガイでは、この鏡は凹面で、反射によって画像を上にある網膜に焦点を合わせ」、反射望遠鏡のようになっています。 Current Biology』誌に掲載された新しい研究では、ホタテの目の瞳孔が、人間の目と同じように光量に反応して拡張・収縮することが示された。 具体的には、彼らの瞳孔は、”光照射後数分以内に完全に拡張した部分の約60%まで収縮する “という。 カリフォルニア大学サンタバーバラ校の生物学者トッド・オークリーは、「このホタテの目が、いかに複雑で、いかに機能的であるかについて、我々が発見していることは、驚くべきことである」と認めています。 要するに、光がホタテの目に入ると、まず

瞳孔、レンズ、2つの網膜(遠位と近位)を通過し、目の奥にあるグアニンの結晶でできた鏡に到達します。 湾曲した鏡は網膜の内面に光を反射させ、そこで神経信号が発生し、ホタテの腸と内転筋を制御することを主な仕事とする小さな内臓神経節(神経細胞の集まり)へ送られる。 ホタテの目の構造は、高度な望遠鏡に見られる光学系に似ています。

問題は、近接した網膜上の画像は焦点が合っておらず、一見すると非常にお粗末なデザインに見えます。 新しい研究では、この配置はデザインが悪いのではなく、むしろ独創的なデザインであることがわかりました。 ホタテガイの瞳孔は拡張と収縮が可能で、瞳孔の開きの大きさを約50%変化させることができる。 彼らの目には、人間の目のような虹彩がない。 その代わり、角膜の細胞は薄く平らなものから高く長いものへと形を変える。 これらの収縮はまた、角膜の曲率を変更し、ホタテの目は、近接網膜上のより鮮明な画像を形成するために光に応答して形状を変更することを示しています。

Credit: TelescopeReviewsOnline.com/Category/Information

網膜はレンズと鏡との間に位置して、鏡から短い距離で懸架されています。 網膜は水晶体寄りの遠位層と鏡寄りの近位層の2層に分かれており、”信じられないことに、この2層それぞれにある光受容体の感光部は、根本的に異なる2種類のタイプである”。 ウォラントは、遠位層の細胞

は、脊椎動物に見られるものに似ていて、繊毛で構成されていて、光に反応して過分極し、近位層のものは、代わりに微絨毛で構成されていて、光に反応して脱分極するという、無脊椎動物光受容体の典型的な特徴であることを付け加えています。 鏡はほぼ半球状で、光を網膜に反射し、外界を反転・微小化した像を映し出す。

このように、鏡は、進化論者によれば、ずっと先まで進化する予定のない現代の脊椎動物から借りた古代の無脊椎動物のように見えるシステムにおいて、レンズとして機能するのである。 適応型ミラーはホタテの目の唯一の不思議ではない。 研究チームはまた、ホタテの眼にはオプシンという光に反応するタンパク質が視細胞内にヒトの3倍も存在することを突き止めたのだ。 オプシンの中には、網膜の近位部に発現しているものと、遠位部に発現しているものがあると考えられる。 この論文は、

議論の余地のないことは、小さなグアニン結晶の分光調整凹面鏡と、毛様体と横紋筋の両方の視細胞を含む二層構造の網膜により、ホタテの眼は自然界の最も驚くべき、そして不思議な光学の発明のひとつである、と結論付けています。

この論文では、なぜ視覚系がこのように設計され、進化論者が23億年以上前に地球上で進化した最初の生物のひとつであり、現代人のそれと同じくらい複雑であると主張する、いわゆる原始的な下等貝に目ができるのかを詳しく述べています。 (ホタテの目の詳細については、Evolution News 5 Dec 2017を参照)

More Big Problems for Evolution

網膜のオプシンは、光の電気化学信号への変換を媒介し、それは処理のために脳に送られます。 光を電気信号に変換する分子タンパク質は、実にさまざまです。 アサリという軟体動物は、蝶番でつながった2枚の貝殻の中で生活しており、昆虫の複眼とは異なるが、複数の視覚ユニットを持つ複眼など、いくつかの種類の目を使用している。 このように一見不必要に見える多様性が、進化論者を困惑させている。 彼らはそれを必要なものとは考えず、進化が適者生存のメカニズムから生み出せなかったと仮定して、不必要な贅沢品であると考えるのです。 そして、動物が発生しうるさまざまな種類の光環境に対して、どのように特定されるようになるのだろうか? 進化論者は、その答えが分からず、オプシンが、動物内の他の機能から、目に使われるように再利用されているという、共依存という主張に頼っています。 一説には、光によるストレスに反応してオプシンが進化したのだという。 紫外線によるダメージは、生物が防御しなければならない特定の分子変化を引き起こし、それが目の進化の始まりだったと、この共役説は推測しています!

この主張は、純粋な「なんちゃってストーリー」で、しばしば、進化では説明できないだけでなく、進化に対して反論しているものを説明しようと必死になることがあります。 動物の目の形態や視細胞の多様性は進化論者を困惑させるだけでなく、目の発達を制御する遺伝子が、目を持つすべての生命体において驚くほど類似しているという事実も同様である。 その典型的な例がPax6遺伝子で、これはホタテの眼にも哺乳類の眼の発達にも重要である。 つまり、ダーウィン理論によれば、5,000万年の進化によって、この場合、遺伝子とその機能にはほとんど変化がなく、他のケースでは、アサリが進化して何年も経つまで進化が考えもしなかったデザインが生み出されているのです。 Brett MillerがCEHに依頼した漫画。 All rights reserved.

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ジェリー・バーグマン博士は、ボウリンググリーン州立大学、実験病理学の研究員を務めたオハイオ州医大、トレド大学などで40年以上にわたり、生物、遺伝学、化学、生化学、人類学、地学および微生物学などを複数の大学で教壇に立っています。 オハイオ医科大学、デトロイトのウェイン州立大学、トレド大学、ボウリング・グリーン州立大学を卒業した。 12カ国語で1,300以上の出版物を持ち、40冊の本とモノグラフを出版している。 自身が執筆した章を含む著書や教科書は、27カ国の1,500以上の大学図書館に所蔵されている。 著書・共著の40冊は、現在までに8万部以上出版されている。 バーグマン博士の他の記事は、著者プロフィールをご覧ください。

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