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  • The human eye is an amazing mechanism,

    人間の目というのは 実にすごい機構です

  • able to detect anywhere from a few photons to direct sunlight,

    数個の光子から 強烈な直射日光まで捉えることができ

  • or switch focus from the screen in front of you

    目の前の画面から 彼方の水平線まで

  • to the distant horizon in a third of a second.

    焦点を切り替えるのに 3分の1秒しかかかりません

  • In fact, the structures required for such incredible flexibility

    この驚くほどの柔軟性を 実現する構造は

  • were once considered so complex

    かつては極めて 複雑だと考えられ

  • that Charles Darwin himself acknowledged that the idea of there having evolved

    チャールズ・ダーウィン自身 そのようなものが —

  • seemed absurd in the highest possible degree.

    進化によってできたとするのは 極めて考えにくいことを認めています

  • And yet, that is exactly what happened, starting more than 500 million years ago.

    しかしそれがまさに起こったことであり 始まりは5億年以上前に遡ります

  • The story of the human eye begins with a simple light spot,

    ヒトの持つの目の起源は 単純な感光点で

  • such as the one found in single-celled organisms,

    ミドリムシのような 単細胞生物に

  • like euglena.

    見ることができます

  • This is a cluster of light-sensitive proteins

    これは感光性の タンパク質の集まりで

  • linked to the organism's flagellum,

    鞭毛に繋がっていて

  • activating when it finds light and, therefore, food.

    "餌"である光の方へ 動き出すようになっています

  • A more complex version of this light spot can be found in the flat worm, planaria.

    もう少し複雑な形態の感光点が プラナリアのような扁形動物に見られます

  • Being cupped, rather than flat,

    平面的ではなく 凹みになっていることで

  • enables it to better sense the direction of the incoming light.

    光の入ってくる方向を より良く識別できます

  • Among its other uses,

    この目のお陰で

  • this ability allows an organism to seek out shade and hide from predators.

    物陰を見つけて 捕食者から身を隠すことができます

  • Over the millenia,

    長い年月をかけ

  • as such light cups grew deeper in some organisms,

    ある種の生物で このような感光性の凹みが

  • the opening at the front grew smaller.

    より深くなり 開口部が狭まりました

  • The result was a pinhole effect, which increased resolution dramatically,

    結果として ピンホールカメラの仕組みで 解像度が劇的に向上し

  • reducing distortion by only allowing a thin beam of light into the eye.

    細い光線だけが目に入るようにすることで 像のゆがみが小さくなりました

  • The nautilus, an ancestor of the octopus,

    タコの祖先であるオウムガイは

  • uses this pinhole eye for improved resolution and directional sensing.

    このピンホール型の目によって 高い解像度と方向性を得ています

  • Although the pinhole eye allows for simple images,

    ピンホール型の目でも 単純な映像は作り出せますが

  • the key step towards the eye as we know it is a lens.

    ヒトが持つような目に至る 重要なステップとなるのはレンズです

  • This is thought to have evolved

    レンズが進化する 元になったのは

  • through transparent cells covering the opening to prevent infection,

    感染を防ぐための 開口部を覆う透明な細胞です

  • allowing the inside of the eye to fill with fluid

    それによって目の中を 液体で満たせるようになり

  • that optimizes light sensitivity and processing.

    光への感度や 光の処理能力が向上しました

  • Crystalline proteins forming at the surface

    目の表面に形成された 結晶タンパクは

  • created a structure that proved useful

    網膜の一点に 光を集める上で

  • in focusing light at a single point on the retina.

    効果を発揮しました

  • It is this lens that is the key to the eye's adaptability,

    このレンズが 目の適応性の鍵となるもので

  • changing its curvature to adapt to near and far vision.

    湾曲の度合いを変えることで 近くや遠くに焦点を合わせられます

  • This structure of the pinhole camera with a lens

    このレンズ付き ピンホールカメラ構造が

  • served as the basis for what would eventually evolve into the human eye.

    ヒトの目へと進化する 基礎となりました

  • Further refinements would include a colored ring, called the iris,

    目をさらに 改善する要素として

  • that controls the amount of light entering the eye,

    目に入る光量を調整する 有色の円盤である虹彩や

  • a tough white outer layer, known as the sclera, to maintain its structure,

    目の構造を支えるしっかりした 白色の外層である強膜や

  • and tear glands that secrete a protective film.

    目の保護フィルムとなる涙を分泌する 涙腺などがあります

  • But equally important was the accompanying evolution of the brain,

    視覚において目自体と同様に 重要なのが脳の進化です

  • with its expansion of the visual cortex

    視覚野の拡大によって

  • to process the sharper and more colorful images it was receiving.

    より鮮明で色彩豊かな映像を 処理できるようになりました

  • We now know that far from being an ideal masterpiece of design,

    今では目のデザインが 理想の傑作とはほど遠いことが分かっています

  • our eye bares traces of its step by step evolution.

    目には段階を経た進化の跡が 残されているのです

  • For example, the human retina is inverted,

    たとえばヒトの網膜は 裏返しに付いていて

  • with light-detecting cells facing away from the eye opening.

    光を感知する細胞が 後ろを向いており

  • This results in a blind spot,

    盲点ができる 原因になっています

  • where the optic nerve must pierce the retina

    感光層に到る視神経を 通すための穴を

  • to reach the photosensitive layer in the back.

    網膜に開ける必要が あるのです

  • The similar looking eyes of cephalopods,

    頭足動物の目は 同じように見ても

  • which evolved independently,

    別個に進化したもので

  • have a front-facing retina, allowing them to see without a blind spot.

    網膜が前向きになっていて 盲点がありません

  • Other creatures' eyes display different adaptations.

    別な適応を 示しているものとして

  • Anableps, the so called four-eyed fish,

    ヨツメウオの目があります

  • have eyes divided in two sections for looking above and under water,

    水面の上下を見られるよう 目が2つの部分に分かれていて

  • perfect for spotting both predators and prey.

    獲物と捕食者を 同時に探すことができます

  • Cats, classically nighttime hunters, have evolved with a reflective layer

    元々夜行性の狩人である猫は

  • maximizing the amount of light the eye can detect,

    光の検知力を最大化する 反射層を進化させ

  • granting them excellent night vision, as well as their signature glow.

    これが猫の優れた暗視能力と 闇で光る目をもたらしています

  • These are just a few examples of the huge diversity of eyes in the animal kingdom.

    これらは動物界に見られる 多様な目の例のほんの一部です

  • So if you could design an eye, would you do it any differently?

    もし目をデザインすることになったら どんな形態にしようと思いますか?

  • This question isn't as strange as it might sound.

    これはそんなに 変な質問ではありません

  • Today, doctors and scientists are looking at different eye structures

    今日では医者や科学者が 目の不自由な人向けの

  • to help design biomechanical implants for the vision impaired.

    生体工学的インプラントをデザインするため 様々な目の構造を検討しています

  • And in the not so distant future,

    それほど遠くない未来に

  • the machines built with the precision and flexibilty of the human eye

    人間の目のような精度と柔軟性を 備えた人工眼球が

  • may even enable it to surpass its own evolution.

    目の進化を凌駕することに なるかもしれません

The human eye is an amazing mechanism,

人間の目というのは 実にすごい機構です

字幕と単語
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B1 中級 日本語 TED-Ed 進化 網膜 ヒト レンズ デザイン

【TED-Ed】目はいかに進化したのか / ジョシュア・ハーヴェイ (The evolution of the human eye - Joshua Harvey)

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    稲葉白兎 に公開 2015 年 10 月 26 日
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