Diseñado

por Jonathan Sarfati, Ph.D., F.M.
traducido por Ramon Gomez (creationismo.net)

Capítulo 1: Ojos y la Vista

Ojos y cámaras

William Paley, en su tratado clásico Teología Natural,¹ comparó el ojo con otros instrumentos que obviamente han sido diseñados, como el telescopio o la cámara.² La función de estos instrumentos es producir una imagen, en la cual cada punto se corresponda exactamente con un punto del objeto (véase el diagrama). Si un punto en el objeto se correspondiera con más de un punto de la imagen, la imagen aparecería borrosa.

La cámara, está provista de una apertura para captar la luz, de un diafragma capaz de regular el tamaño de la apertura para controlar la cantidad de luz que entra, y también posee una lente para enfocar la luz, y una película que sirve para capturar la imagen. Del mismo modo, nuestro ojo tiene una pupila para captar la luz, un iris para expandir o contraer la pupila controlando así la cantidad de luz, una lente para enfocar la luz en la retina, que está llena de células fotoeléctricas que convierten la imagen en impulsos eléctricos. Las lentes del ojo y de la cámara fotográfica son algo diferentes, la cámara enfoca (es decir varía la longitud focal) moviendo las lentes rígidas, mientras que nuestra lente tiene una posición fija y modifica su forma para variar la distancia focal.

Según Bob Mellish, Wikipedia.org

La cámara estenopeica presenta un diseño más simple. Esta cámara consigue la relación uno-a-uno, simplemente porque su agujero es lo suficientemente pequeño como para que la luz de un punto sobre el objeto alcance en una línea recta a un solo punto en la pantalla. Este fenómeno ha sido conocido desde la antigüedad—Aristóteles (384–322 a.C.) y Euclides (ca. 300 a.C.) escribieron acerca de los pequeños orificios naturales como las aberturas en cestas de mimbre que permitían observar imágenes más nítidas.

Sin embargo, la cámara estenopeica requiere la presencia de luz brillante porque el pequeño agujero limita enormemente la entrada de la luz. Si ampliamos el agujero para dar entrada a más luz provocamos que la imagen se difumine porque permitimos que la luz procedente de un punto llegue a varios puntos de la pantalla. Por ese motivo tanto la cámara como el ojo humano combinan la apertura variable con lentes variables.

No obstante, como se verá a continuación, el ojo humano posee muchas y complejas características que superan ampliamente a la cámara. Al fin y al cabo, el ojo humano también debe ser capaz de repararse a sí mismo y formar parte de un sistema de procesamiento de la información. Además, los seres vivos muestran muchas e ingeniosas soluciones tanto para el problema de la formación de una imagen nítida, como para el procesamiento de la esta información.

La siguiente sección trata de ciertas características del diseño de los componentes individuales del ojo, continúa con algunos estudios de casos de diseño en la naturaleza, y concluye con el análisis de algunos escenarios evolutivos.

Los componentes del ojo

La Córnea: Increíble Transparencia

Para que el ojo funcione correctamente es imprescindible que tenga una ventana transparente. No es de extrañar que frecuentemente no le demos importancia a este hecho, ya que solemos pasarlo por alto. Sin embargo, no es nada fácil construir tejidos altamente transparentes a partir de materiales biológicos. La córnea es especialmente importante, pues nos proporciona casi ⅔ del enfoque, mientras que la lente nos proporciona apenas ⅓, pero ésta última es variable, mientras que la córnea permanece fija.

La córnea es un tejido único en su clase: no dispone de suministro de sangre, así que recibe los nutrientes necesarios por medio de las lágrimas. La córnea obtiene su oxígeno por el contacto directo con el aire por esta razón las lentes de contacto deben ser permeables al oxígeno. Tiene una de las mayores densidades nerviosas de todos los tejidos del cuerpo, de ahí su gran sensibilidad al tacto.

La teoría de la difracción, es la mejor explicación para la transparencia de la córnea. Esta teoría muestra que la luz no se dispersa, si el índice de refracción³ permanece constante en distancias superiores a la mitad de la longitud de onda de la luz. Esto a su vez requiere que las fibras de la córnea dispongan de una estructura altamente organizada lo cual a su vez demanda complejas bombas químicas que aseguren que la cornea dispone del contenido de agua exacto.⁴ Este mecanismo deja de funcionar en le momento de la muerte, por lo tanto, los ojos se nublan.

La Detección de la Luz

Muchas explicaciones de la evolución de ojo, incluida la de Darwin, empiezan con una suposición: «Supongamos que existe una célula provista de sensibilidad luminosa». Pero Behe ha demostrado que incluso un ‘simple’ punto sensible a la luz requiere la organización previa de una enorme variedad de sustancias bioquímicas que estén dispuestas en el lugar y momento adecuados para cumplir su función precisa. Behe sostiene que cada una de estas «células hace que la complejidad de una motocicleta o una televisión sean insignificante en comparación». Su descripción, aunque no está escrita para el gran público, revela una pequeña parte de la complejidad del ojo:

Retina

Como hemos descrito anteriormente la retina es una capa muy delgada compuesta de células fotosensibles. Tiene una serie de características que sobrepasan con creces los dispositivos hechos por el hombre, tales como los sensores fotoeléctricos utilizados en cámaras digitales.

Ultrasensibilidad y rango dinámico

La retina es capaz de detectar un fotón de luz individual. Por lo tanto resulta imposible mejorar esta sensibilidad. Además, el ojo humano funciona perfectamente con una amplia gama de intensidades de luz; desde luz casi inexistente hasta luz muy brillante. En términos técnicos, se dice que posee un rango dinámico de 10.000 millones (10¹⁰ ) a uno, es decir, que seguirá funcionando bien bajo una intensidad de 10.000 millones de fotones. Las películas fotográficas actuales tienen un rango dinámico de sólo 1.000 a 1.

Ni siquiera los equipos más sofisticados alcanzan a conseguir nada remotamente parecido a la gama dinámica del ojo humano, y yo tengo una experiencia considerable en el estado actual de fotomultiplicadores sensitivos. Mi tesis doctoral y mis artículos publicados en revistas científicas tratan en gran medida de una técnica llamada espectroscopia Raman, que analiza dispersiones extremamente débiles que poseen frecuencias ligeramente diferentes de la radiación láser incidente. El mayor obstáculo para los aparatos de los científicos que estudian la espectroscopia Raman es escanear la frecuencia de incidencia—La débil dispersión de Rayleigh en la misma frecuencia destruiría el fotomultiplicador (los más modernos disponen de un cierre automático). Yo conseguí escanear sin problemas la línea de Rayleigh (para la calibración), pero sólo mediante el uso de filtros para reducir la intensidad de la luz que entra en el fotomultiplicador por un factor de 107 a 108. Pero mientras tomaba estas precauciones tan extremas me produjo envidia y admiración el pensar en la forma en que el ojo humano está tan brillantemente diseñado para hacer frente a una gama mucho más amplia de intensidades.

Pero, ¿cómo lo consigue? Al salir de una habitación oscura a un exterior soleado los músculos del iris contraen automáticamente la pupila, reduciendo así la cantidad de luz que entra en el ojo. También hay que añadir el reflejo del parpadeo.

Además, los bioquímicos Craig Montell y Seung-Jae Lee han descubierto que también intervienen ciertos mecanismos bioquímicos, no sólo los movimientos a gran escala del iris y los párpados. Montell y Lee han estudiado los ojos de la mosca del vinagre, los cuales disponen de proteínas y células detectoras de luz similares a las nuestras. Estas células tienen las proteínas detectoras de la luz en un extremo de la célula. También disponen de otra proteína, llamada arrestina, que se desplaza a lo largo de la célula en respuesta a la luz. Cuando la luz es tenue, la arrestina se coloca en una ‘zona de espera’. Pero cuando la luz es brillante, la arrestina se dispara y se adhiere a la proteína detectora de la luz para ‘calmarla’.

La arrestina no sólo flota a la deriva. Sino que, se mueve rápidamente impulsada por una proteína motora, la miosina, a lo largo de ‘las vías ferroviarias’ del esqueleto interno de la célula. La miosina y arrestina se ‘adhieren’ la una a la otra gracias a ciertas grasas pegajosas llamadas fosfoinosítidos.⁶

El Dr. Montell lo explica así: «para que la célula pueda adaptarse correctamente a la luz brillante, es necesario que la arrestina pueda moverse. Si no se mueve la célula permanece tan sensible a la luz como en la oscuridad.»⁷

Las recientes investigaciones nos han mostrado la sofisticada maquinaria que opera detrás de rango dinámico del ojo—un motor, pegamento, ‘calmante’ y ‘vías de ferrocarril’ interiores. Es imprescindible que todas estas características estén presentes y actúen coordinadamente, si no, el ojo sería ciego a la luz brillante. Por lo tanto, es imposible que las mutaciones y la selección natural pudieran construir este sistema paso a paso, ya que cada paso por sí mismo no tiene ventajas sobre el paso anterior, la ventaja sólo existe cuando todo el sistema está completo.⁸

Procesamiento de Señales

Otra sorprendente característica de diseño que descubrimos en la retina es el procesamiento de las señales que se produce incluso antes de que la información sea transmitida al cerebro. Esto ocurre en las capas de la retina entre las células ganglionares y los fotorreceptores. Por ejemplo, un proceso conocido como extracción de bordes aumenta la capacidad de reconocimiento de los bordes de los objetos. John Stevens, un profesor asociado de fisiología e ingeniería biomédica, señaló que se requiere «un mínimo de cien años de tiempo de proceso de un superordenador Cray para simular lo que ocurre en el ojo humano muchas veces cada segundo.»⁹ Y los procesos informáticos analógicos de la retina, además de ser elegantes y simples, requieren mucha menos energía que los supercomputadores digitales. Nuevamente vemos que el ojo humano supera a cualquier otra tecnología hecha por los hombres.

De hecho, la investigación sobre la retina muestra que cada uno de los 12 tipos diferentes de células ganglionares envía al cerebro una ‘película’ diferente, es decir, el ojo envía al cerebro 12 representaciones distintas de cada escena visual, para su interpretación final. Una de las "películas" consiste en un dibujo de los contornos de los objetos, y otra película distinta se ocupa de captar el movimiento en una dirección concreta, y otras películas se encargan de transmitir la información referente a las sombras y las luces. En la actualidad hay investigaciones pretenden comprender cómo el cerebro integra estas películas en la imagen final. Cuando lo comprendamos los investigadores podrán diseñar sensores de luz artificiales para ayudar a los ciegos a recuperar la vista.¹⁰

El procesamiento eficiente de imágenes

El ojo sería de poco valor sin el cerebro que interpretara la imagen final. Y aquí encontramos características mucho más sorprendentes.

Fóvea y saltos

La fóvea es una pequeña zona (menos del 1%) situada en el centro del ojo. Es la única zona del ojo que posee alta definición para detalles pequeños. La fovea sólo es capaz de percibir los 2 grados centrales del campo visual, el equivalente del doble de la anchura de la uña del pulgar con el brazo extendido. La fóvea posee una alta densidad de receptores, y utiliza de una gran zona de nuestro cerebro (más del 50% de la corteza visual) para poder procesar la información.¹¹

Pero la mayor parte de la superficie del ojo se utiliza para la visión periférica, la cual posee una resolución mucho más baja, y por lo tanto requiere menos potencia de procesamiento del cerebro. Esto puede entenderse fácilmente si se intenta leer esta página sin mover los ojos. De forma natural, las áreas de baja resolución del ojo detectan objetos de interés, y nuestros ojos tienen movimientos inconscientes (denominados sacadas) cuyo propósito es alinear la fóvea con el objeto.¹² De esta manera podemos ver los detalles de una amplia zona con un mínimo de esfuerzo del cerebro.

Pero… ¿por qué no tenemos una retina que disponga en su totalidad un enfoque nítido? Porque no sirve para nada disponer de muchos detalles si el cerebro no puede procesarlos, y nuestro cerebro tendría que ser 50 veces mayor para poder procesar esa gran cantidad de información. Con tal disposición sólo se conseguiría una pequeña ventaja adicional con respecto a nuestro sistema actual, con la cual la zona periférica puede seleccionar posibles áreas de interés, para después concentrarse en la fóvea, para analizar más detalladamente—y con mucho menos esfuerzo del cerebro. Pero ese presunto diseño ‘superior’ tendría una desventaja importante: nuestra enorme cabeza no podría atravesar las puertas.¹¹

Al mismo tiempo, una excelente visión periférica supondría una desventaja. Por ejemplo, sería imposible leer, porque si cada palabra presentara la misma relevancia, todas las palabra atraerían la atención del lector—¡léeme! ¡léeme!—en lugar de ser capaz de concentrarse en una palabra tras otra.¹³ Así pues la falta de resolución en la periferia es coherente con un diseño intencionado del sistema ojo-cerebro, con la ventaja añadida de poseer un procesamiento mucho más eficiente.

La dinámica fóvea/sacada tiene también aplicaciones en otros sentidos; en concreto la coordinación fóvea/sacada se usa en los sentidos del tacto y el oído en algunos animales. (Véase el artículo El diseño del oído, olfato y tacto).¹⁴

¿Por qué ‘tiemblan’ los ojos?¹⁵

Cuando una persona fija su mirada en algo, sus ojos vibran rápidamente, es decir, realizan pequeños movimientos involuntarios. Estos movimientos provocan que se mueva la imagen en la retina. En la década de 1950, los científicos consiguieron anular los efectos de estas fluctuaciones usando un juego de espejos. Al suprimir las fluctuaciones se observa que la persona pierde de vista el objeto (desvaneciéndose la imagen). La conclusión de los científicos es que las fluctuaciones del ojo consiguen que la imagen se mantenga siempre fresca.

Décadas más tarde, Michele Rucci una neuróloga de la Universidad de Boston y sus colegas, utilizando la tecnología informática para rastrear los movimientos de los ojos, descubrieron que los nervios son cruciales para ayudar al cerebro a distinguir los detalles más pequeños de una imagen.¹⁶ Al anular los efectos de las fluctuaciones oculares se observa una reducción de un 16% en la capacidad de la persona de percibir los detalles más pequeños, por ejemplo diferenciar un árbol en medio de un bosque o un fruto en un arbusto.

«La visión no es como una cámara, que toma una foto y después el cerebro la procesa,» explica Rucci. «El mismo proceso de la visión … afecta a lo que uno ve.»¹⁷

Por tanto, las fluctuaciones nerviosas son cruciales para captar los detalles de lo que vemos. El hecho de que tengamos tan buen ojo para los detalles es una evidencia del diseño, no de la evolución.

La visión de los colores

Nuestros ojos tienen dos tipos de detectores de luz, los bastones y los conos. Los conos están situados principalmente en la parte central de la retina, y la necesitan mucha luz para poder detectar el color. Los bastones están en la parte periférica, y funcionan bien con poca luz, pero no pueden distinguir los colores.

El ojo dispone de tres tipos de conos. El primer tipo es sensible sobre todo al color rojo, el segundo al color verde, y el último al color azul. Cada uno de ellos envía una señal al cerebro al detectar la luz. Pero la señal en sí no transmite información acerca del color, sólo la cantidad de luz que detecta. Sin embargo, gracias a este sencillo sistema, podemos distinguir millones de colores diferentes.

Veamos cómo: Si un pequeño haz de luz roja alcanza tres conos adyacentes, sólo el cono rojo se pone en funcionamiento, enviando una señal al cerebro. Pero esta señal en sí no dice ‘rojo’—lo que hace que el cerebro vea el color rojo es la ausencia de señal de los conos adyacentes azul y verde.

¿Y qué sucede en el caso del amarillo? En este caso, un haz de luz amarilla, de una longitud de onda de alrededor de 580 nm (nanómetros), llega a los tres tipos de conos. Pero al disponer de una gama de longitudes de onda detectables, tanto los conos rojos como los verdes detectarán la luz. Cuando el cerebro recibe las señales de conos rojos y verdes adyacentes, ve ’amarillo‘. Si la luz es de un amarillo verdoso el cono verde enviará una señal ligeramente más fuerte y el cerebro verá un amarillo con un tono más verdoso.

El cerebro puede distinguir entre muchas diferentes longitudes de onda dependiendo de la forma en que afectan a los tres tipos de cono. Si la luz afecta igual forma a los tres conos, el cerebro verá el color blanco.

Colores primarios

El diseño del ojo nos demuestra que es simple hacer que nuestros ojos ‘vean’ todos los colores a partir de sólo tres colores primarios. Cuando miramos la pantalla de un televisor o el monitor de un ordenador con una lupa, podemos ver pequeños puntos de colores primarios que coinciden con los conos: rojo, verde y azul (de ahí las siglas inglesas RGB). Si observamos detalladamente una zona amarilla en la pantalla, vemos que tiene puntos rojos y verdes brillando con la misma intensidad. Al observarse a distancia, nuestros conos rojos se activan con el puntito rojo y los conos verdes de su entorno se activan con el puntito verde. Con lo cual el cerebro ve exactamente la misma señal que produciría un solo punto amarillo individual. Pero esto es un tipo de ilusión óptica, un espectrómetro daría una señal muy diferente.

Aditivos y sustractivos

Los colores primarios previamente mencionados se denominan aditivos, ya que añaden a la luz que vemos. Pero no son éstos los colores primarios con los que estamos más familiarizados. Tanto los cuadros como las fotografías, e incluso este libro, tienen un juego diferente de colores primarios. Estos se denominan sustractivos, ya que sustraen uno de los colores primarios de la luz blanca. El cian extrae el rojo, de modo que sólo se estimulan los conos azules y verdes. El cerebro interpreta esto como cian, la misma señal que la longitud de una onda de luz de unos 500 nm. Amarillo sustrae al azul y el magenta sustrae al verde.

Así que cuando se mezcla el amarillo y el cian, el rojo y el azul son absorbidos, y sólo el verde llega a nuestros ojos.

Cian, magenta y amarillo (CMY, en inglés) son los colores complementarios de rojo verde y amarillo. Newton demostró con sus prismas que al sumar un color más su complemento se crea el blanco, porque esto produce en la adición de los tres colores primarios.

En la realidad los pigmentos no suelen ser perfectamente CMY; es decir, no absorben del todo el RGB, por lo tanto no se combinan bien para hacer un buen negro. Esta es la razón por la que las impresoras tienen un pigmento negro independiente, y de allí que la configuración se sus colores sea CMYK (K es para negro).

Ojos que inspiran cámaras

Uno de los problemas con las cámaras es que se produce un destello en la lente cuando reciben luz brillante. Por ejemplo, si fotografiamos a alguien con el sol a sus espaldas, aún prestando mucha atención a la exposición, la imagen saldrá ‘descolorida’, con un contraste de sombras muy pobre. Esta ausencia de contraste es causada por el cambio radical del índice de refracción entre la lente y el aire, por lo que la luz rebota en el espacio que hay entre la lente y la película, incidiendo en la película varias veces. El físico Edward Kelley explica cómo resolvió este problema:

“Lo que yo hice es copiar el diseño del ojo humano, que utiliza un líquido para colmar la brecha entre la lente y la retina [y así corregir este problema].”¹⁸

Evidentemente no se puede llenar la cámara con líquido, ya que eso podría arruinar la película. Pero las nuevas cámaras digitales no tienen película. Así que Kelley hizo una cámara digital con aceite de silicona entre las lentes y el dispositivo que detecta la imagen. Una cámara modificada de este modo consigue hasta 70 veces más la claridad y resolución de una llena de aire. Héctor Lara, el científico encargado de Photo Research en Chatsford, California, dice:

“Tratar de hacer desaparecer la luz reflejada es un problema intrínseco que afecta a todos los dispositivos ópticos Kelley ha encontrado una inteligente y sencilla solución” [aunque como se ha visto, ¡él no fue el primero!].¹⁸

Ojos excelentes en la naturaleza

Camaleones: lagartos con teleobjetivo¹⁹

Los camaleones poseen la habilidad de mover sus grandes ojos de forma independiente. También utilizan el “principio del teleobjetivo” para medir las distancias, el cual es parecido al mecanismo de las cámaras fabricadas por el hombre; aunque único en el mundo animal.²⁰ Pensemos en las cámaras antiguas, aquellas en las que había que mover un dial para enfocar el objetivo. Este sistema permite medir la distancia entre la cámara y el objetivo; basta con leer la distancia indicada en el dial cuando el objeto está correctamente enfocado.²¹

Para poder hacerlo con precisión, el tamaño de la imagen de la retina debe ser grande. El ojo del camaleón es capaz de producir una imagen más grande que cualquier otro vertebrado en comparación a su tamaño. Esta imagen de gran tamaño es producida por una sorprendente²¹ lente de negativos,²² única entre los animales;²¹ es decir, hace que la luz diverja en vez de converger.

Además el camaleón puede ver una imagen nítida desde prácticamente cualquier distancia. Es decir, su ojo puede adaptarse tan bien que incluso es capaz de ver claramente un objeto a tan sólo a 3 centímetros de distancia. En cambio, para las personas, los objetos se vuelven borrosos si están más cerca que el doble de esa distancia. Aunque realmente necesitamos que los objetos estén a unos 30 centímetros de distancia para que podamos verlos tan claramente como un camaleón.

Los ojos de la langosta—facetas cuadradas y enfoque de refracción²³

El ojo de la langosta (y algunos otros crustáceos de 10 patas,²⁴ en particular las gambas y los langostinos) tiene un método para formar las imágenes totalmente diferente al del resto de criaturas. El ojo de la langosta muestra una geometría notable que no se encuentra en ninguna otra parte de la naturaleza. Tiene múltiples facetas pequeñas y cuadradas que juntas hacen que se parezca a un papel cuadriculado.²⁵ Esto es necesario porque el ojo enfoca la luz por reflexión, a diferencia de la cámara mencionada anteriormente, que se enfoca por refracción (inclinación de la luz) a través de una lente. La apariencia del papel cuadriculado se debe a los extremos de muchos tubos cuadrados pequeños que se encuentran en una superficie esférica. Los laterales son muy planos y brillantes, y su exacta disposición geométrica hace que los rayos de luz paralelos se reflejen en un punto cercano a la mitad del radio de la curvatura de la esfera^26,27 (ver diagrama). Una geometría cuadrada es crucial, ya que sólo con los reflectores en ángulos rectos se podrá formar una imagen con rayos de luz procedentes de cualquier dirección.²⁷

Además, sólo si los tubos son aproximadamente dos veces más largos que su anchura, pueden estos reflejar la luz de exactamente dos espejos, de modo que la luz acaba propagándose en un plano paralelo al incidente²⁷ (en el plano de la página en el diagrama). Esto es una analogía de dos dimensiones de los cubos laterales en los reflectores más comunes que reflejan la luz en la misma dirección.

La concentración de luz de un área relativamente amplia es útil cuando está completamente oscuro, pero cuando hay mucha luz un mecanismo celular hace que un pigmento opaco bloquee todos los rayos de luz dirigidos a la retina; excepto aquellos que son paralelos a los tubos.²⁸

No sólo tiene el ojo de langosta todas las características de haber sido diseñado por un diseñador maestro, sino que también ha inspirado a los diseñadores humanos. Los astrónomos querían un telescopio que pudiera concentrar los rayos X de ciertos cuerpos celestes (por ejemplo, los rayos X binarios y los núcleos de galaxias activas se "ven" de mejor manera a través de rayos X; especialmente si un dispositivo puede ampliarlos), pero no había ningún objetivo que fuera capaz de concentrar los rayos-X. Un espejo cóncavo normal no funciona, porque los rayos X simplemente atraviesan el espejo, reflejando sólo en ángulos poco visibles. Sin embargo, Roger Angel, de la Universidad de Arizona, observó que este problema “puede ser superado al copiar el diseño de los ojos de los crustáceos.”^29,30 El Ojo de Langosta, lanzado por un satélite, debería permitir a los astrónomos “observar una cuarta parte del cielo desde cualquier sitio.”²⁹ A través de un elaborado proceso se produciría una matriz de 5x5 centímetros compuesta de pequeños tubos cuadrados y huecos (0,01-0,2 milímetros de largo) hechos de vidrio de plomo (0,5-10 milímetros de grosor) capaces de reflejar los rayos X. Una vez caliente, se curva formando parte de una esfera, siguiendo el modelo del ojo de la langosta. Un centenar de éstos se agrupan en un total de 20 módulos, y finalmente se instalan en el telescopio.

Los ojos ‘inversos’ de langosta diseñan microchips de alta calidad

El diseño del ojo de la langosta también podría ayudar a diseñar chips de ordenador con unos componentes electrónicos cientos de veces más pequeños de lo que es posible crear en la actualidad. Los chips se fabrican mediante la fotolitografía, donde un rayo de luz brilla en paralelo a través de una máscara (similar a una plantilla) incidiendo sobre un semiconductor provisto den una fina película de una sustancia fotoresistente. Esta substancia se transforma de tal modo que impedirá que el ácido grabe en esta parte. Una vez completado este proceso, el ácido graba el resto, dejando la impronta del patrón deseado. Sin embargo, hay un límite para la pequeñez del patrón, ya que la luz se desplaza alrededor de los bordes (difracción), estropeando así el patrón. Cuando las longitudes de ondas son más cortas hay menos difracción, y el uso de luz ultravioleta permite que se puedan crear componentes de sólo 0,18 milímetros de ancho. Los rayos X serían ideales debido a su corta longitud de onda, pero producir un rayo paralelo es costoso. Sin embargo esto se soluciona con un dispositivo parecido al telescopio de los ojos de la langosta, pero en sentido inverso, por así decirlo. Los rayos X son producidos por la ráfaga de un láser que choca en un punto de metal y hace que se caliente hasta cerca de un millón de grados centígrados (casi dos millones de grados Fahrenheit). Este espacio se encuentra estratégicamente situado en el foco de los ojos de la langosta. Esto hace que un haz paralelo surja del ojo, haciendo posible el uso de rayos X en la fabricación de chips.³¹

Trilobites: ojos sofisticados de un bichos acuático ‘primitivo’

Los ojos compuestos de algunos tipos de trilobites (invertebrados y supuestamente primitivos) son unos de los más complejos que hayan existido jamás. Estaban compuestos por tubos que apuntaban cada uno en una dirección ligeramente diferente, y tenían lentes especiales que enfocaban la luz desde cualquier distancia. Los objetivos tenían unas capas de calcita encima de otras de quitina —cuyos índices de refracción son los idóneos—y el borde que los separaba tenía una forma matemáticamente precisa.³² Es lógico pensar que estos ojos han sido diseñados por un experto en física, que aplicó las leyes físicas que hoy conocemos; tales como el principio de menor tiempo de Fermat, la ley de refracción de Snell, o la ley de los senos y las ópticas birrefringentes de Abbe.³³ ¡El ojo de esta humilde criatura muestra una configuración física tremendamente sofisticada!

La Ofiura: “un gran ojo compuesto”

La Ofiura o estrella serpiente es similar a una estrella de mar, pero con la diferencia que sus cinco brazos están unidos a un disco. Aunque no parece tener ojos, tiene una capacidad sorprendente para huir de los depredadores y atrapar a sus presas. E incluso cambia de color marrón oscuro en la mañana a gris en la noche.

Joanna Aizenberg, una experta en ciencia de los materiales, especialmente en estructuras minerales biológicas, de Lucent Technologies’ Bell Laboratories, encabezaba el equipo que resolvió este misterio.³⁴ Según un informe, este “esqueleto forma un gran ojo … las Ofiuras eran grandes ojos compuestos”.³⁵ El equipo descubrió que las especies de las Ofiuras (Ophiocoma wendtii) segregan pequeños cristales de carbonato de calcio (CaCO₃ ) que forman “microestructuras esféricas que tienen un característico diseño de doble lente”³⁴ y “crean microlentes casi perfectas”.³⁵ Está colección de microlentes enfoca la luz hacia una corta distancia (4–7 micras), al interior de los tejidos donde haces nerviosos detectan la luz.³⁴ Las especies de Ofiura que eran indiferentes a la luz carecían de estas lentes.

El resumen de su artículo concluye:

“La disposición de las lentes está diseñada para minimizar la aberración esférica y birrefringencia y para detectar la luz de una determinada dirección. El rendimiento óptico es mejorado todavía más por los cromatóforos fototrópicos que regulan la dosis de luz que llega a los receptores. Estas estructuras constituyen un buen ejemplo de un biomaterial multifuncional que cumple tanto las funciones mecánicas como las ópticas.”³⁴

Aizenberg utilizó un lenguaje más sencillo para explicar a los periodistas los detalles prácticos del descubrimiento de su equipo. Por ejemplo, dijo que el sistema visual de las lentes en las ofiuras es muy superior al de las lentes de fabricación:

“Este estudio muestra cómo pueden formarse materiales sensacionales por la naturaleza; mejor de lo que puede hacer la tecnología actual”, dijo la Dra. Aizenberg. Y prosiguió diciendo que “en general, la formación de microlentes es una técnica que se ha intentado emular desde hace tan sólo un par de años . Nadie sabía que algo así ya existía en la naturaleza".³⁵

Al comentar sobre el descubrimiento de la Ofiura en la misma edición de Nature, Roy Sambles, del departamento de física la Universidad de Exeter, explica que:

• es necesario un “control muy exacto” del crecimiento de la calcita para que se formen las estructuras de la lente.
• La calcita debe crecer en forma de cristales individuales con el eje óptico paralelo al eje de la lente doble para evitar los efectos de birrefringencia.
• “Cada microlente idealmente debe tener un mínimo de aberraciones ópticas; y ése parece ser el caso”.³⁶

¿Y cómo pudo llegar a existir en la naturaleza una microlente tan intrincada y con una coordinación tan eficiente? El colega y coautor del estudio de la Dra. Aizenberg, Gordon Hendler, dejó claro su punto de vista a National Geographic:

“Gracias a la evolución, ellas [Ofiuras] han diseñado hermosamente lentes de cristal que son una parte integral de su esqueleto de calcita. Estas lentes parecen estar actuando en concierto con los tejidos cromatóforos y fotorreceptores.”³⁷

Sin embargo, no explica en concreto cómo estas criaturas podrían haber desarrollado unos microlentes (“hermosamente diseñados”) que actúan “en concierto” con otras partes—increíblemente especializadas— del cuerpo. Su ‘explicación’ sobra la evolución de este animal es totalmente vacía. ¿Dónde está ni siquiera una propuesta de una secuencia de pequeños cambios guiados por la selección natural—sin contar ya con una muestra en el registro fósil—? Pero el ojo de la Ofiura es perfectamente coherente con la idea de un diseñador, y esto le da sentido a lo que ha admitido Sambles:

“Una vez más nos encontramos con que la naturaleza presagia nuestros progresos tecnológicos.”³⁶

¿Podría la cámara del ojo haber evolucionado?

Es interesante notar que el ojo, desde hace tiempo, presenta un reto para los evolucionistas, por lo que no es sorprendente que éstos afirmen haber resuelto el misterio. Sin embargo, tienden a concentrarse sólo en la evolución de la forma de la cámara del ojo, ignorando gran parte de la compleja bioquímica y electrónica. Por ejemplo, la revista Scientific American, en un artículo anticreacionista muy divulgado,³⁸ dice:

“A lo largo de muchas generaciones los creacionistas han tratado de contrarrestar a Darwin, citando el ejemplo del ojo como una estructura que no pudo haber evolucionado. La capacidad del ojo para proporcionar la visión depende de la perfecta organización de sus partes, dicen los críticos. Por consiguiente, la selección natural no podría haber favorecido las formas transitorias necesarias durante la evolución del ojo, porque, ¿de qué sirve medio ojo? Anticipándose a esta crítica, Darwin, sugirió que incluso unos ojos “incompletos” pueden conferir beneficios (tales como ayudar a las criaturas orientarse hacia la luz) y por lo tanto sobrevivir para alcanzar un mayor refinamiento evolutivo.”³⁹

Sin embargo, es una falacia argumentar que el 51 % de la visión tendría más de un 50 % de ventaja selectiva para superar los efectos de la tendencia de la deriva genética, que incluso eliminan las mutaciones beneficiosas.⁴⁰ La revista Scientific American prosigue así:

“La biología ha vindicado a Darwin: los investigadores han identificado ojos primitivos y órganos detectores de luz en todo el reino animal, e incluso se ha rastreado la historia evolutiva de los ojos a través de la comparación genética. (ahora parece que en varias familias de organismos los ojos han evolucionado de forma independiente.)”³⁹

La revista Scientific American se contradice a sí misma. Si a través de la comparación genética hemos seguido la pista de la historia evolutiva de los ojos ¿cómo es que supuestamente los ojos han evolucionado de forma independiente? En realidad, los evolucionistas suponen que los ojos deben haber surgido de forma independiente al menos 30 veces porque no existe ningún patrón evolutivo para explicar el origen de los ojos a partir de un antepasado común. Lo que esto realmente significa es que, dado que los ojos no han sido trazados a un ancestro común, y ya que están aquí, y sólo se permiten explicaciones materialistas, pues ya está, ésa es la prueba de que los ojos han evolucionado independientemente muchas veces. Además, puesto que esto ha sucedido tantas veces, debe ser relativamente fácil que los ojos evolucionen. Esto se llama razonamiento circular.

¿La evolución de los ojos por ordenador?

Un buen número de propagandistas de la evolución se apoyan en un trabajo ampliamente difundido de una simulación por ordenador realizada por Dan Nilsson y Susanne Pelger.⁴¹ Siguiendo el ejemplo de Darwin, que comenzó con un punto sensible a la luz para ‘explicar’ el origen de los ojos, su simulación comienza con una capa fotosensible, con una capa transparente en la parte delantera y una capa de absorción de luz por detrás.

Esta es la simulación: en primer lugar, la capa fotosensible se inclina gradualmente hasta hacerse una copa capaz de determinar la dirección de los rayos de luz cada vez con más exactitud. Esto continúa hasta que la copa se curva en un hemisferio lleno de susbtancias transparentes. En segundo lugar, acercando un extremo al otro, es decir, cerrando la abertura, aumentará gradualmente la nitidez de la imagen; como hace una cámara oscura al reducir el agujero de la entrada de luz. Pero este proceso tiene un límite debido a la difracción de la luz.Así que en tercer lugar, la forma y la pendiente del índice de refracción de la cubierta transparente cambian gradualmente hasta convertirse en unas lentes enfocadas con precisión.

Pero incluso si somos generosos y aceptamos que estas simulaciones por ordenador simples realmente tienen algo que ver con el mundo real de la bioquímica, esta simulación presenta problemas muy graves. Véase las secciones anteriores que tratan sobre lo que es necesario para crear solamente un punto sensible a la luz y una ventana transparente. Por tanto, estas simulaciones no parten de estados simples, sino que presuponen la existencia de una gran complejidad antes de empezar.

Otro problema importante del que adolece esta historia imaginada es que el ancestro hipotético comienza con el nervio detrás del punto sensible a la luz. El ojo de los vertebrados tiene los nervios delante de los fotoreceptores (lo cual es en realidad un diseño muy bueno a pesar de que muchos evolucionistas se quejen de ello. Véase el Capítulo 12: "¿Diseños Deficientes en la Naturaleza?"). Sin embargo, la narración anterior no explica de ninguna forma la transición de los nervios de la parte trasera a la parte delantera, ni tampoco todos los otros intrincados cambios coordinados que tendrían que darse simultáneamente.⁴²

Además, en su documento original, los investigadores admiten que “el ojo no tiene valor por sí mismo” porque la capacidad de percibir la luz no sirve de nada a menos que el organismo disponga previamente de sofisticados mecanismos de computación para hacer uso de esta información. Por ejemplo, debe tener la capacidad de traducir la “atenuación de intensidad de fotones” a “la sombra de un depredador es responsable” a “tengo que tomar medidas evasivas”, y luego ser capaz de actuar sobre esta información para que tenga algún valor. Del mismo modo, la primera curvatura del ojo, con su poca capacidad para detectar la dirección de la luz, sólo funcionaría si la criatura tuviera los nervios (hardware) y potencia de procesamiento (software) apropiados para interpretar esto. Percibir imágenes reales es aún más complicado. Y tener el hardware y el software puede no ser suficiente. Las personas que recuperan su visión después de muchos años de ceguera tardan algún tiempo para aprender a ver correctamente. Se ha observado que, antes de que la señal llegue al cerebro, se produce en la retina, un intenso procesamiento de información.

Gradación de la complejidad en la naturaleza

También es engañoso mostrar una serie de ojos de complejidad creciente observados en la naturaleza y luego argumentar que esto presenta una secuencia evolutiva. Eso sería como presentar una serie de aviones de varios tipos ordenados en orden de complejidad, alegando después que los aviones simples se convirtieron en aviones complejos, en lugar de decir que fueron diseñados. Los ojos no pueden descender de otros ojos per se; sino que los organismos transmiten los genes de los ojos a sus descendientes. Esto resulta importante cuando tenemos en cuenta el ojo del Nautilo: una “cámara estenopeica”. Esto no puede ser un antepasado de la cámara y la lente de los vertebrados, ya que el Nautilo en su conjunto no es un antepasado de los vertebrados, como reconocen los mismos evolucionistas.

¿Evolución de la visión en color?

Como se explica en la sección sobre la visión en color nuestra visión de tres colores es el resultado de tres receptores diferentes: R, G y B. Muchos evolucionistas afirman que surgió por la duplicación de genes de la visión de dos colores:

“La opsina ‘azul’ está codificada en el cromosoma humano 7, mientras que los genes de la opsina roja y opsina verde están situados completamente uno junto al otro en el cromosoma X. Los genes de la opsina roja y la opsina verde son el producto de un proceso evolutivo de duplicación génica recientes debido a que son 98% idénticos.”

Sin embargo, la semejanza no prueba la ascendencia. Y esta propuesta adolece de varios problemas:

• No tendría mucho sentido cambiar los receptores rojos a receptores verdes, a menos que los receptores en el cerebro también cambiaran al mismo tiempo para poder reconocer la diferencia; de lo contrario no habría ninguna ventaja selectiva.
• Si la supuestamente duplicada opsina roja ha cambiado gradualmente a la verde, ¿donde están las opsinas transitivas sensibles a las longitudes de ondas intermedias (naranja, amarillo)? ¿Cómo se fue reorganizando el cerebro para hacer frente a este cambio?
• ¿Qué fuerza selectiva fue la causante de este cambio en nuestros antepasados arbóreos? No está del todo claro que sea una desventaja tener solamente una visión RB (conocido también como daltonismo). De hecho, esta condición hace que sea más fácil detectar el camuflaje, y los monos sudamericanos consiguen sobrevivir perfectamente con la visión de RB.
• Se supone que los mamíferos han evolucionado a partir de los peces, pero los Osteichthyes (peces óseos) tienen una buena visión de RGB. Así que esto implica que la visión de color se perdió inicialmente para luego posteriormente recuperarse.⁴³

Ojos de langosta: más problemas para la evolución

Los evolucionistas en general creen que el ojo de la langosta evolucionó a partir de un ojo compuesto refractivo con tubos de forma circular o hexagonal (seis lados), como los que tienen otros crustáceos. La supuesta evidencia es que las larvas de langosta que nadan libremente tienen ojos de refracción, pero luego, en la fase adulta, se transforman en ojos reflexivos. Sin embargo, ésta es una variante de la teoría de la desacreditada recapitulación embrionaria, defendida en base a dibujos falsos.⁴⁴ Está claro que las langostas poseen en sus genes todo el código genético necesario para esta transformación tenga lugar—pero esto no explica cómo surgió originalmente esta información genética. La teoría neodarwinista requiere:

• Un recorrido compuesto de pasos muy pequeños, donde cada cambio es causado por errores de copia genética (las mutaciones).
• Cada paso debe aportar una ventaja sobre el anterior, para que su poseedor consiga más descendencia que el resto de individuos (selección natural).

El ojo de la langosta parece ilustrar ‘la complejidad irreducible’; es decir, para enfocar los rayos de luz es imprescindible que todas las piezas necesarias estén dispuestas de la forma apropiada. Además, la colocación de los espejos produce una imagen en posición vertical, mientras que una lente produce una imagen invertida, por lo que (si hubiera llegado a existir por medio de la evolución) el cerebro también tendría que haber sido reprogramado para interpretar este importante cambio. Los hipotéticos estadios intermedios entre un ojo de refracción y uno de reflexión (por ejemplo, una etapa intermedia entre un tubo hexagonal y uno cuadrado, o entre un espejo y una lente), producirían una imagen mucho peor.²⁸ Un organismo con ese tipo de ojo sufriría una seria desventaja, por lo que la selección natural actuaría en contra de dichas formas intermedias.

Incluso un ojo reflexivo completamente formado (matemáticamente imposible de producir en un solo paso) parece tener poca o ninguna ventaja sobre el ojo de refracción, ya que los cangrejos, que tienen aproximadamente el mismo estilo de vida y hábitat, se las arreglan bien con los ojos de refracción. (Tengamos en cuenta también, que a pesar de que estos dos crustáceos tienen ojos radicalmente diferentes, los cangrejos y langostas son supuestamente “primos evolutivos”!) Así que, si un ojo reflexivo totalmente formado provee tan sólo de una ligera ventaja, hay todavía menos razones para que la selección natural creara unos hipotéticos ojos intermedios, que deben haber sido todavía menos ventajosos.⁴⁵

Resumen

Los ojos gritan ‘diseño’. No hay forma alguna de que un ‘fabricaojos’ ciego (evolución) creara los ojos. Incluso los ojos más simples necesitan muchos componentes complejos funcionando sincronizadamente para que la visión se llegue a producir. Y no hay evidencia de que cualquiera de los más de 30 diseños de ojos diferentes que han llegado a nosotros se creara por ascendencia común (evolución).