The human eye is an amazing mechanism, able to detect anywhere from a few photons to direct sunlight, or switch focus from the screen in front of you to the distant horizon in a third of a second. In fact, the structures required for such incredible flexibility were once considered so complex that Charles Darwin himself acknowledged that the idea of there having evolved seemed absurd in the highest possible degree. And yet, that is exactly what happened, starting more than 500 million years ago. The story of the human eye begins with a simple light spot, such as the one found in single-celled organisms, like euglena. This is a cluster of light-sensitive proteins linked to the organism's flagellum, activating when it finds light and, therefore, food. A more complex version of this light spot can be found in the flat worm, planaria. Being cupped, rather than flat, enables it to better sense the direction of the incoming light. Among its other uses, this ability allows an organism to seek out shade and hide from predators. Over the millenia, as such light cups grew deeper in some organisms, the opening at the front grew smaller. The result was a pinhole effect, which increased resolution dramatically, reducing distortion by only allowing a thin beam of light into the eye. The nautilus, an ancestor of the octopus, uses this pinhole eye for improved resolution and directional sensing. Although the pinhole eye allows for simple images, the key step towards the eye as we know it is a lens. This is thought to have evolved through transparent cells covering the opening to prevent infection, allowing the inside of the eye to fill with fluid that optimizes light sensitivity and processing. Crystalline proteins forming at the surface created a structure that proved useful in focusing light at a single point on the retina. It is this lens that is the key to the eye's adaptability, changing its curvature to adapt to near and far vision. This structure of the pinhole camera with a lens served as the basis for what would eventually evolve into the human eye. Further refinements would include a colored ring, called the iris, that controls the amount of light entering the eye, a tough white outer layer, known as the sclera, to maintain its structure, and tear glands that secrete a protective film. But equally important was the accompanying evolution of the brain, with its expansion of the visual cortex to process the sharper and more colorful images it was receiving. We now know that far from being an ideal masterpiece of design, our eye bares traces of its step by step evolution. For example, the human retina is inverted, with light-detecting cells facing away from the eye opening. This results in a blind spot, where the optic nerve must pierce the retina to reach the photosensitive layer in the back. The similar looking eyes of cephalopods, which evolved independently, have a front-facing retina, allowing them to see without a blind spot. Other creatures' eyes display different adaptations. Anableps, the so called four-eyed fish, have eyes divided in two sections for looking above and under water, perfect for spotting both predators and prey. Cats, classically nighttime hunters, have evolved with a reflective layer maximizing the amount of light the eye can detect, granting them excellent night vision, as well as their signature glow. These are just a few examples of the huge diversity of eyes in the animal kingdom. So if you could design an eye, would you do it any differently? This question isn't as strange as it might sound. Today, doctors and scientists are looking at different eye structures to help design biomechanical implants for the vision impaired. And in the not so distant future, the machines built with the precision and flexibilty of the human eye may even enable it to surpass its own evolution.
چاوی مرۆڤ ئامێرێکی ناوازەیە، توانای تێبینیکردنی چەند گەردیلەیەکی ڕووناکی و خۆری هەیە، یاخود گۆڕینی سەرنج لەسەر شاشەیەک کە لەبەردەمت دایە بۆ ئاسۆیەکی دوور لە ماوەی یەک لەسەر سێی چرکەیەک. لە ڕاستیدا، ئەو بنیاتانەی کە پێویستە بۆ چاوێکی گونجاوی وا باوەڕپێنەکراو پێشتر ئەوەندە ئاڵۆزبوون تەنانەت (چاڕڵس داڕوین) خۆشی دانی پێدانا کە بیرۆکەی پەرەسەندنی چاوەکان زۆر زۆر بێ مانا بوو. بەڵام لە ڕاستیدا ٥٠٠ ملیۆن ساڵ پێش ئێستا ئەمە ڕوویدا. چیرۆکی چاوی مرۆڤ بە خاڵێکی ڕووناکی دەست پێ دەکات وەکو ئەوانەی لە ناو بوونەوەری یەک خانەیی بوونی هەیە بۆ نموونە (یوگڵینا) ئەمە کۆمەڵەیەکە لە پڕۆتینی هەستیار بە ڕووناکی کە بەستراوە بە (فلاجێلای) بوونەوەرەکە، بە بوونی ڕوناکی و خواردن چالاک دەبێت. شێوەیەکی ئاڵۆزتری خاڵی ڕووناکی لە کرمێکدا دەبینرێت کە پێی دەڵێن پلانەریا. لە جیاتی تەختی، شێوەی پەپکەییە، کە زیاتر یارمەتی دەدات ئاڕاستەی ڕووناکی بدۆزێتەوە. سەرەڕایی سودەکانیتریشی، ئەم توانایە وای لێدەکات بۆ ڕووناکی بگەڕێت و خۆی لە ئاژەڵە دڕندەکان بشارێتەوە. لە دوای هەزاران ساڵ کە ئەم تیشکانە لە هەندێک بوونەوەردا قوڵتر بوون، کونیلەی پێشەوە بچووکتر بووەوە. لە ئەنجامدا کونێکی بچوک دروست بوو، کە توانای شیتەڵکردنی چاوی زۆر بەرزکردەوە، بە تەنها ڕێگەدانی تیشکێکی بچووکی ڕوناکی بۆ ناو چاو، شێواندنی چاوی کەم کردەوە. (ناوتیڵەس) باوانی شەیتانە ماسی، ئەم چاوە کونیلەییە بۆ زیادکردنی توانای شیتەڵکردن و هەستیاری ئاڕاستەیی بەکار دەهێنێت. هەرچەندە ئەمە ڕێگە بە وێنەی سادەش دەدات، گرنترین بەشی چاو کە خۆمان دەزانین هاوێنەیە. بڕوامان وایە کە پەرەیسەندووە بە خانەی ڕوونی ڕووناکی بۆ ڕێگریکردن لە پیسبوون کە ئەمە ڕێگەیدا ناوەوەی چاو پڕببێت لە شلە بووە هۆی باشترکردنی هەستیاری و خوێندنەوی چاو. پڕۆتینی کریستاڵی کە لەسەر ڕووکەشەکە گەشە دەکات بنیاتێک درووست دەکات کە بە سوودە بۆ کۆکردنەوەی ڕووناکییەکی زۆر لە خاڵێکدا لە تۆڕی چاودا. ئەم هاوێنەیە، گرنگترین پارچەی خۆ گوونجاندنی چاوە، بە گۆڕینی چەماوەییەکەی، خۆی دەگونجینێت لەگەڵ دووری و نزیکی ئەم بنیاتە لە کامێرای کونیلەیی هاوێنەیی بووە ئەو بناغەیەی کە دواتر پەرەدەسێنێت بۆ چاوی مرۆڤ. دواتر زیاتر گەشەی کرد و بوو بە بازنەیەکی ڕەنگاوی و ناسرا بە ڕەنگینە، ڕەنگینەش کۆنتڕۆڵێ ڕێژەی ڕووناکی دەکات کە دێتە ناو چاوەوە، چینێکی سپی دەرەکی بەهێز، کە ناسراوە بە سپێنە، بۆ پاراستنی بنیاتەکە و ڕژێنەی فرمێسک کە چینێکی تەنکی پاراستن دەڕژێنێت. بەڵام شتێکی گرنگتر کە ئەویش پەرەسەندنی مێشک بووە لە هەمان کاتدا، بە فراوانبوونی توێکڵی بینایی مێشک بۆ خوێندنەوەی وێنەی جوانتر و پڕ ڕەنگتر. ئێستا دەزانین کە هەرچەندە چاوی مرۆڤ کارێکی هونەری تەواو نییە، بەڵام تیایدا پاشماوەی هەنگاو بە هەنگاوی پەرەسەندنی تێدا تێبینی دەکەین. بۆ نموونە، تۆڕی چاوی مرۆڤ پێچەوانەیە، کە تیایدا خانەکانی ڕووناکی ڕوویان لە کونیلەی چاو نییە. ئەمەش دەبێتە هەبوونی خاڵی کوێری، کە لەوێدا، دەماری بینین دەبێت تۆڕی چاو ببڕێت بۆ گەیشتن بە چینی خانە هەستیارەکان لە دواوە. بە هەمان شێوە چاوەکانی ئاژەڵە سەرپێیەکان، کە بە سەربەخۆیی پەرەیانسەندووە، ڕوویان لە پێشەوەی تۆڕەی چاوە کە ڕێگەیان پی دەدات بە بێ خاڵی کوێری ببینن. چاوی بوونەوەرەکانیتر شێوەیان جیاوازە. ماسی چوارچاوی کە پێی دەوترێت (ئانابلێپس)، چاوەکانیان بۆ دوو پارچە دابەش کراوە بۆ ئەوەی لە سەروو ئاو و ژێر ئاو ببینن، کە زۆر باشە بۆ بینینی ڕاوچی و نێچیر. پشیلە کە لە شەودا ڕاو دەکات، چاوەکانی چینێکی پەرچ دانەوەی هەیە کە ڕێژەی ڕووناکی وەرگیراو زیاد دەکات، ئەمەش بینینیان لە شەودا زۆر باش دەکات هەروەها چاویشیان دەتروسکێتەوە. ئەمە تەنها چەند نموونەیەکە لە جیاوازی چاوەکان لەناو جیهانی ئاژەڵاندا. کەواتە ئەگەر بتوانیت چاوێک درووست بکەیت، ئایە بە شێوەیەکی جیاوازتر درووستی دەکەیت؟ ئەم پرسیارە ئەوەندە سەیر و سەمەرەش نییە. لە ئێستادا، پزیشکان و زانایان چاودێری بنیاتە جیاوازەکانی چاوە دەکەن بۆ یارمەتیدانیان لە چارەسەرکردنی ئەوانەی کە ئاستی بینینیان لاوازە. لە داهاتوویەکی نزیکدا، ئەو ئامێرانەی کە بە هەمان وردی و گونجاویی چاوی مرۆڤ درووست دەکرێن ڕەنگە ڕۆژێک پێش لێهاتوویی چاو بکەون.