ĐIỀU DARWIN KHÔNG BIẾT VỀ ĐÔI MẮT

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Những gì Darwin biết về mắt đã khiến ông ngạc nhiên và khó chịu.

GIÁO SƯ:    Những gì ông ấy không biết về mắt vẫn khiến chúng ta phải sững sờ. Mời chúng ta cùng thảo luận về điều này.

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Trong cuốn sách của mình, Điều Darwin Không Biết, bác sĩ, tiến sĩ Geoffrey Simmons [JEFF-ree SIM-unz] tóm tắt những đặc điểm cấu trúc chính và những chức năng của đôi mắt.

Mắt chiếm bảy mươi phần trăm khả năng thụ cảm của con người. Tiến sĩ Simmons nói: “Các dấu hiệu về thị giác mang tính quyết định đối với gần như mọi hành động của chúng ta…    Xưa kia đôi mắt giúp con người thoát khỏi thú dữ, tìm trái cây chín, tránh các vách đá, hay biết đường về nhà. Ngày nay, một người có thể liệt kê hàng nghìn các nhu cầu liên quan đến thị giác.”

GIÁO SƯ:    Ông chỉ ra rằng: “Darwin…quá nản lòng bởi độ phức tạp của mắt đến nỗi ông sợ nó sẽ thách thức học thuyết nền tảng nhất của ông. Ngày nay rất nhiều những người nhất trí với ông vẫn tiếp tục mang cảm giác đó. Biến đổi từ một sinh vật đơn bào chỉ có thể cảm nhận được một vài thay đổi về ánh sáng thành một sinh vật có cấu trúc hàng triệu triệu tế bào, có khả năng nhận biết hàng trăm màu sắc khác nhau xếp từ màu tối đến màu sáng, nhận dạng được vô số hình dạng, nhận ra một người bà con đã không gặp suốt 50 năm, và mò được cây kim dưới đáy bể theo như tục ngữ, hẳn là một bước tiến hóa nhiều mặt, vượt bậc không tuân theo học thuyết về chọn lọc tự nhiên.”

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Đặc điểm nào của mắt đã khiến tiến sĩ Simmons ấn tượng nhất?

GIÁO SƯ:    Câu trả lời bao quát nhất của ông ấy là: “Mọi khía cạnh giải phẫu học, hóa học và sinh lý học của đôi mắt đều gợi ý về sự thiết kế.” Trước tiên, cách đặt vị trí của mắt dường như đã được tính toán rất kỹ. Mắt được đặt trong một hốc xương giúp nó được bảo vệ khỏi những tổn thương, nhưng vẫn đủ lồi ra để cho chúng ta một tầm nhìn rộng. Chỉ một phần sáu của cầu mắt là có thể được nhìn thấy, trong khi phần còn lại được bảo vệ bởi hộp sọ.

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Hai  mắt được đặt xa nhau đủ để cho chúng ta có thể cảm nhận được không gian ba chiều, và chúng di chuyển nhất quán với nhau để có thể theo dõi cùng một vật chuyển động.

GIÁO SƯ:    Ông nói thêm: “Hàng triệu tế bào ở bên trong mắt làm việc như một bộ cảm thụ quang hóa, biến đổi sóng ánh sáng thành các xung điện, và truyền các xung này đến não với vận tốc khoảng 200 dặm một giờ…”

Phần não thị giác sắp xếp, tổ chức và phân tích các xung này trong khoảnh khắc chỉ vài phần triệu giây.

Tiến sĩ Simmons thậm chí còn nhìn thấy thiết kế kỹ thuật trong lông mi và lông mày. Lông mi và phản xạ nháy mắt giúp bảo vệ mắt khỏi các vật nhỏ bay trong không khí. Lông mày bảo vệ chúng ta khỏi ánh sáng chói và không cho mồ hôi chảy vào mắt.

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Nhưng mắt cần được bôi trơn.

GIÁO SƯ:    Đúng như vậy. Nhưng mồ hôi không phải là chất lỏng phù hợp để bôi trơn mắt. Vị bác sĩ giải thích: “Mắt của chúng ta được giữ ẩm và gần như vô trùng nhờ tuyến lệ dọc theo viền ngoài của mí mắt trên. Các tuyến này tiết ra một loại chất nhầy chảy từ từ xuống qua mắt đến ống lệ ở trong bên dưới và rút vào trong khoang mũi.”

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Có lẽ điều đó giải thích tại sao người ta phải hỉ mũi sau khi khóc.

GIÁO SƯ:    Khi bị một vật lạ rơi vào, mắt sẽ sản sinh ra một chất lỏng để rửa sạch. Cũng chính chất lỏng này mang protein đến bao bọc mắt và cung cấp oxy cho giác mạc.

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Vì sao giác mạc không nhận oxy từ hệ tuần hoàn máu như các cơ quan khác trong cơ thể?

GIÁO SƯ:    Bởi vì các mạch máu sẽ ngăn trở tầm nhìn của mắt. Vì vậy một chất lỏng trong suốt cung cấp oxy cho nó.

Tiến sĩ Simmons cũng cung cấp một số thông tin khác về nước mắt của chúng ta: “Nước mắt…xuất hiện ở ba dạng rất khác nhau: một dạng để bôi trơn và bảo vệ, một dạng khác liên quan đến nỗi buồn, và một dạng khác nữa liên quan đến niềm vui. Mỗi loại được tiết ra từ một nơi khác nhau, chứa đựng một lượng muối khác nhau, duy trì tỉ lệ protein khác nhau, và chảy ở tốc độ khác nhau. Nước mắt cảm xúc chứa nhiều hơn 21% protein, cho thấy chúng loại ra các chất gây căng thẳng.”

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Có phải vì vậy mà người ta cảm thấy tốt hơn sau khi khóc thật nhiều không?

GIÁO SƯ:    Ít nhất thì đó cũng là một phần lý do.

Ông ấy chỉ ra những mục đích khác của nước mắt liên quan đến các bộ phận của mắt. “Nếu không được bôi trơn liên tục, mắt chúng ta sẽ bị khô và bị tổn thương; không có các enzyme khử trùng, chúng ta sẽ liên tục bị nhiễm trùng; và nếu không có các chớp mắt, thì đôi mắt chúng ta sẽ bị rỗ bởi bụi bặm và sẽ sớm bị mù.”

Có sáu cơ gắn liền với mỗi mắt, giúp mắt có thể di chuyển gần như theo mọi hướng. Vị trí của chúng gần đỉnh đầu cũng gợi ý về chủ ý thiết kế. Tăng thêm độ cao như vậy giúp chúng ta có thể nhìn được xa hơn. Mắt nằm trên đầu cũng giúp rút ngắn thời gian truyền thông tin đến não, giúp cứu sống con người trong những tình huống nguy cấp.

Một dấu hiệu khác về thiết kế có chủ ý là thủy tinh thể tự động điều chỉnh tiêu điểm khi chúng ta quan sát những vật ở gần hay ở xa.

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Chúng ta đã thảo luận về những đặc điểm bên ngoài của mắt. Tiến sĩ Simmons có nói gì về những đặc điểm bên trong không?

GIÁO SƯ:    Đồng tử mắt hoạt động như khẩu độ của một chiếc máy chụp hình tối tân, thu lại để bảo vệ võng mạc khi ánh sáng chói, và giãn ra để giúp chúng ta nhìn được trong ánh sáng yếu.

Ánh sáng đi vào mắt thông qua một con đường bao gồm một lớp bảo vệ trong suốt gọi là giác mạc, một chất lỏng đệm trong khoang mắt trước, rồi thủy tinh thể, và cuối cùng là dịch nhầy thủy tinh thể.

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Nếu tôi hiểu đúng, tất cả các bước đó là sự chuẩn bị để cuối cùng đưa ánh sáng đến võng mạc. Ở đó hình ảnh được thu nhận và truyền đến não.

GIÁO SƯ:    Đúng vậy. Tiến sĩ Simmons nói võng mạc “hoạt động giống như một cuộn phim quay liên tục…được tạo nên bởi 7 triệu tế bào hình nón để xác định màu sắc, 125 triệu tế bào hình gậy để thích nghi với bóng tối, và 1,2 triệu tế bào thần kinh thu nhận hàng tỉ mảnh thông tin.    …Dữ liệu sau đó được truyền đến dây thần kinh thị giác ở giữa võng mạc.”

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Vậy là các tế bào hình nón giúp chúng ta phân biệt màu sắc, khi ánh sáng đầy đủ. Nhưng các tế bào hình gậy cung cấp một hệ thống hỗ trợ, để chúng ta có thể nhìn với hai màu đen trắng khi ánh sáng quá yếu không đủ để chúng ta có thể nhìn thấy màu sắc.

GIÁO SƯ:    Đúng như vậy. Ông tiếp: “Khi mắt chúng ta mở ra, một chuỗi thông tin được truyền tới não đều đặn. Chúng ta có thể so sánh quá trình này với một đám đông hàng triệu học sinh chụp các bức ảnh rửa tự động liên tục, và rồi nộp cho một nhóm giáo viên sẽ đưa ra những đánh giá lập tức về những bức ảnh đó.”

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Để truyền những thông tin thị giác đó đến não, chẳng phải võng mạc sẽ phải trải qua vô số các thay đổi hóa học sao?

GIÁO SƯ:    Đúng. Tiến sĩ Simmons gọi đó là “một chuỗi vô số các thay đổi hóa học được đơn giản hóa chỉ xảy ra trong các tế bào võng mạc.” Trong đó bao gồm việc ánh sáng gây ra những thay đổi về cấu trúc trong retinene (cơ chế cảm thụ màu sắc) của hóa chất cảm quang, sự kích hoạt transducin (cơ chế hoán chuyển năng lượng sinh hóa), sự kích hoạt phosphodiesterase, sự đóng lại của các ống dẫn na-tri và nhiều bước khác.

Khi chúng ta lái xe nhanh trên đường cao tốc, chúng ta an tâm vì toàn bộ quá trình này diễn ra chính xác và nhanh chóng.

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Hôm nay chúng ta đã tóm tắt một chương trong cuốn sách của tiến sĩ Simmons, Điều Darwin Không Biết. Ông đặt tựa cho phần này là “Mọi Khía Cạnh Gợi Ý Về Thiết Kế.” Nhờ thảo luận về một số các thiết kế kỹ thuật bên trong cấu trúc mắt người, chúng ta hiểu được tại sao tiến sĩ Simmons lại đặt tựa cho cuốn sách của ông là “Một Bác Sĩ Đã Phá Thuyết Tiến Hóa.”

Ở đầu chương này, tiến sĩ Simmons nói: “Thậm chí những bước đầu tiên trong sự phát triển của các tế bào thần kinh hữu ích sơ đẳng để cảm nhận ánh sáng hẳn phải liên quan đến các đột biến có mục đích. Để các tế bào phôi thai đó tiến triển đến mức độ phức tạp của mắt người ngày nay đòi hỏi một số lượng vô kể những đột biến có chủ đích liên tục.”

GIÁO SƯ:    Ông kết lại chương này: “Mọi khía cạnh về thị giác gợi ý về một thiết kế có chủ ý. Những tranh luận thiên về thuyết tiến hóa đòi hỏi một lượng đức tin hết sức lớn để kết luận rằng hàng triệu bước – một số diễn ra nối tiếp, một số diễn ra song song, nhiều bước rất khác biệt nhau – đã diễn ra một cách tình cờ. Các bước có liên quan với nhau này cần thiết để xác định màu sắc, ước định khoảng cách di chuyển, kết nối tất cả các điểm ảnh, đưa ra ý nghĩa tổng thể của hình ảnh, và đưa ra phản ứng.

“Các bước riêng biệt trong quá trình này có thể là vô ích, và chúng có thể đã không tự xảy ra nếu không nằm trong một kế hoạch gối đầu. Mỗi bước phụ thuộc rất nhiều vào các bước khác, đến mức các đột biến riêng biệt đó khó có thể tạo ra các bước này cùng lúc. Thậm chí tạo ra một vài bước trong số đó đã phải cần đến một sự kết hợp của nhiều đột biến nhờ may mắn.”

NGƯỜI PHỎNG VẤN: Gần 150 năm trước, Charles Darwin đã viết: “Cho đến hôm nay, mắt khiến tôi phải run rẩy.” Ông không thể tìm thấy các tiến trình tự nhiên đã hình thành mắt như thế nào, và sợ rằng độ phức tạp của nó có thể làm lung lay học thuyết của mình.

GIÁO SƯ:    Vâng, và “sự run rẩy” đó mới chỉ được gây ra bởi những hiểu biết chắp vá về mắt vào năm 1859. Nếu ông ấy còn sống đến ngày nay và biết được sự phức tạp cao độ mà các nhà khoa học đã phám phá ra kể từ đó, thì ông sẽ run rẩy đến mức không cầm được bút để viết ra học thuyết của mình.