Kirjoittanut
Verkkokalvo ei ole ”älytön”, se mukauttaa toimintansa OSA 3(3)
Darwinille ajatus silmän kehittymisestä tuotti päänvaivaa. Silti hän uskoi sen kehittyneen valolle herkistä soluista. Nykyiset ateistit sen sijaan naureskelevat ihmisen silmälle. He pitävät sitä ”sokean kellosepän” askartelemana kehnona tekeleenä ja ”todistavat” väitteensä silmän rakenteessa näkemiensä ”virheiden” avulla.
Biologian ja geologian professori Frank Zindler on todennut: ”Ihmisen silmä voidaan selittää sattumanvaraisten evoluutiotapahtumien tuotokseksi. Olisi anteeksiantamatonta väittää sitä Jumalan suunnittelemaksi. Siinä on uskomaton virhe, se on asennettu nurinkurin! Sauvoja ja tappeja ei ole suunnattu valoa kohti kuten mustekaloilla vaan valosta poispäin. Ja vielä pahempi asia on, että aivoihin tietoa välittävä hermoverkko on silmiin tulevan valon tiellä. Vain jumalanpilkkaaja voisi väittää silmää Jumalan suunnittelemaksi. On skandaali väittää silmää jumalallisen pohdinnan tuotteeksi. Sen sijaan silmässä nähtävä järjetön suunnittelu voidaan helposti selittää evoluutiolla, vaikka silmäfossiileita löytyykin harvoin.”
Silmän suunnittelu on kuitenkin osoittautunut äärimmäisen nerokkaaksi ja ateistien väite kyseenalaiseksi. Silmä ei ole pelkästään mykistävän hieno optinen laite. Silmä on älykäs! Miten tämä älykkyys voisi kehittyä sokeiden DNA – mutaatioiden tuottaman aineiston ja luonnonvalinnan avulla – sitä ei tiedetä.
”Jos verkkokalvolle näyttää luontoelokuvaa tai toimintaelokuvaa, verkkokalvo virittyy mitä ilmeisimmin eri tilaan, vaikka elokuvien kirkkaus olisi sama. Verkkokalvo siis optimoi toimintaansa kokemansa kuvahistorian perusteella”, neurotieteilijä Petri Ala-Laurila sanoo (HS 7.1.2015). Kun pimeässä laboratoriossa laukaistaan pieni valonväläys, fotonien herättämää signaaliketjua voidaan seurata verkkokalvon hermoradan läpi sauvasoluista aina gangliosoluihin, mistä lähtee näköhermo aivoihin.
”Tunnistamme jokaisen neuronin tässä hermoverkossa ja voimme mitata signaalit yksittäisten valokvanttien tarkkuudella”, Ala-Laurila kertoo. ”Kuuttomana kirkkaana yönä saatamme erottaa himmeän tähden, vaikka siitä tulisi silmiimme vain pari fotonia eli valokvanttia. Olemme tottuneet näköaistimme suorituskykyyn emmekä osaa hämmästellä sitä.”
”Valoherkkyyden saavuttamiseksi yhteen sauvasoluun on pakkautunut miljardi valoherkkää näköpigmenttimolekyyliä. Näköherkkyyden rajalla toimiva gangliosolu kerää signaalinsa tuhansista sauvasoluista. Keskimäärin yksittäiselle näköpigmentille vahinkoja sattuu vain kerran 2 000 vuodessa. Mutta koska niitä on valtavasti, gangliosoluihin on koko ajan tyrkyllä epämääräistä hälyä.”
Miten verkkokalvo erottaa oikeat viestit omasta kohinastaan?
Ala-Laurila ja hänen yhdysvaltalainen kollegansa Fred Rieke löysivät hiljattain vastauksen verkkokalvon signaaliradan viimeisestä synapsista, tappibipolaarisolun ja gangliosolun välistä. Synapsi kerää signaaleja tuhannesta sauvasolusta. Synapsi lähettää hermoimpulssin eteenpäin vain silloin, kun vähintään kaksi sauvasolua viestivät lähes yhtä aikaa – alle 0,1 sekunnin sisällä – pyydystäneensä fotonin. Muut impulssit pysähtyvät tähän synapsiin.
”Synapsi on kuin hermoverkon portsari. Se päästää läpi yhdessä saapuvat signaalit, jotka todennäköisesti edustavat fotoneja. Samalla se torjuu yksittäiset impulssit, jotka todennäköisemmin ovat neuraalista kohinaa”, Ala-Laurila sanoo.
”Näin synapsi vahvistaa tehokkaasti olennaisia signaaleja ja torjuu kohinaa. Toisaalta vain yhteen sauvasoluun tullut aito fotoniviesti menetetään. Se hinta varmuudesta pitää maksaa.”
Kun verkkokalvon toiminnot opitaan tuntemaan syvemmin, niitä matkimalla voidaan kehittää laitteita pimeänäköön. Tätä modernia tiedettä kutsutaan biomimetiikaksi. Jumalan insinööritaidonnäytteitä kopioidaan luonnosta suoraan teollisuuden tarpeisiin! Tässä esimerkki:
Aurinkokennoilla ei ensi silmäyksellä vaikuttaisi olevan mitään yhteistä silmiemme tarkan näön alueen kanssa. Tätä verkkokalvon aluetta kutsutaan nimellä ’fovea centralis’. Sen ominaisuuksien kopioiminen voi johtaa merkittävään aurinkokennojen tehon lisäykseen. Berliinin Helmholz-Zentrumin ja Max-Planck instituutin tiedemiesryhmät sovelsivat fovea centraliksen rakenteita silikonipintaan, joka kerää valoa aurinkokennoihin. Verkkokalvon fovea centraliksessa on tiheästi pakattuja, ylösalaisin laitetun suppilon kaltaisia rakenteita, jotka liittyvät suoraan hermosoluihin ja niiden antama erotuskyky tekee meille lukemisen tai TV:n katselun mahdolliseksi.
Tutkijat huomasivat miten nämä suppilot vangitsevat hyvin valaistussa ympäristössä suuria valomääriä ja sovelsivat tätä rakennetta aurinkokennoon. Tämä toimi. Valon vangitsemisen tehokkuus lisääntyi 65% ohutkalvoisessa aurinkokennossa verrattuna tavalliseen silikonikalvoon. Tämä yllätti tutkijat. Lisäbonus oli, että rakenteen tuottaminen ei vaatinut erityistä insinöörisuunnittelua. Periaatetta sovellettaneen jatkossa LED valoihin ja aistinantureihin.
Nämä uudet havainnot eivät ainoastaan osoita suunnittelua, joka kertoo näkemisen mykistävästä monimutkaisuudesta, ne nostavat esiin myös vanhoja filosofisia kysymyksiä.
Aistimmeko ympärillämme olevan maailman todella sellaisena kuin se on? Kaikki tämä edellä selostettu kuvankäsittely tapahtuu todellisen maailman ja meidän kuvantulkintamme välissä. Näyttää siltä, että silmiimme reaalimaailmasta tulevan fotonien virran ja meidän siitä luomamme kuvan välillä voi olla ero. Sama koskee kaikkia muitakin aisteja kuten kuulo-, maku-, haju-ja tuntoaistia. Mutta jos meidän ”maalaisjärjellä” tekemämme tulkinta maailmasta on näin kaukana todellisuudesta, miten kaukana todellisuudesta mielessämme tapahtuva ”järkeily” mahtaa olla? Millä perusteella materialisti voi luottavaisesti sanoa, että ”uskoo vain sen minkä näkee”. C.S. Lewis totesi kirjassaan The Magician’s Twin, että materialisti ei voi luottaa siihen, että apinan aivojen käsitykset olisivat luotettavia. Tuon ”kauhean epäilyksen”, joka vaivasi Darwinia hänen myöhäisillä ikävuosillaan, pitäisi vaivata kaikkia, jotka uskovat, että silmä on vain sokean kellosepän askartelema ja suunnitteluvirheitä täynnä oleva aikaansaannos.
Vain älykäs suunnittelu antaa varmuuden järjen päätelmien luotettavuudelle. Maailman täytyy olla perustavalta luonteeltaan järjellinen ja aistien ja aivojen täytyy olla suunniteltuja vastaanottamaan luotettavaa tietoa todellisesta maailmasta. Lisäksi vain mieli, joka ei ole sidottu materiaan voi käydä vuoropuhelua, joka perustuu aistien tuottamaan luotettavaan tietoon ja logiikan lakeihin. Älykkään suunnittelun todellisuus täyttää nämä vaatimukset. Jos ihmismielellä on käytössään luotettavaa aistien välittämää tietoa ja järjen lahja, ihminen pystyy etsimään ja tutkimaan tietoa hyvästä, todesta ja kauniista. Nämä välineet eivät kuitenkaan vielä riitä. Niiden todellinen arvo on siinä, mihin niitä käytetään.
Lisätietoa, jota käytetty silmään liittyvien blogien pohjana:
Baden T, Euler T (2013) Early Vision: Where (Some of) the Magic Happens, Current Biology 23, R1096-1098,
http://www.evolutionnews.org/2014/01/image_processin081201.html
HS tiede 7.1.2015
