El pez de cuatro ojos puede ver simultáneamente por encima y por debajo del agua
Cuando ves el mundo de cierta manera, es fácil olvidar que no todos tienen la misma visión.
Lo decimos literalmente. Aparte de las consideraciones filosóficas sobre la experiencia subjetiva del color, diferentes organismos han evolucionado para ver el mundo de manera diferente, con estructuras y configuraciones oculares optimizadas para diversos tipos de existencia.
Por supuesto, están los más obvios: las pupilas horizontales de los herbívoros les dan una vista panorámica de su entorno, lo que les ayuda tanto a ver a los depredadores acercarse como a evitar obstáculos mientras escapan los animales. Mientras tanto, los depredadores nocturnos tienen pupilas verticales para maximizar su visión nocturna.
Sin embargo, otros tipos de ojos en el mundo magnífico, amplio y diverso ven de maneras que tal vez ni siquiera empezamos a imaginar. Éstos son algunos de los ojos más extraños del reino animal: jeepers creepers, de hecho.
Sepia
Ningún otro animal tiene una pupila como la sepia. Tiene forma de W, un rasgo que los biólogos han determinado que ayuda a los animales a equilibrar un campo de luz verticalmente desigual, lo cual es común en las profundidades acuosas que habitan. Pero eso es sólo el comienzo.
Imagen: Ojo de la sepia común, Sepia officinalis. De Wikipedia.
Las sepias sólo tienen un tipo de fotorreceptor, lo que debería significar que sólo pueden ver en monocromo. Sin embargo, esas extrañas y amplias pupilas de las sepias y otros cefalópodos podrían facilitar una forma completamente diferente de ver el color: utilizando la forma en que la luz que pasa a través de un prisma se divide en un arco iris.
Conocida como aberración cromática, puede ser un problema cuando las lentes de nuestros propios ojos no logran enfocar los colores en el mismo punto, convirtiendo contrastes nítidos de sombras en un lavado más suave de diferentes tonos. La sepia puede haber convertido este problema en una solución.
Cuanto más pequeña es la pupila, menor es el efecto, por lo que las anchas pupilas de los cefalópodos serían muy propensas a sufrirla. Aunque esto podría dar como resultado imágenes borrosas, el desenfoque depende del color, lo que significa que podría ser una forma para que vean los colores estas criaturas aparentemente daltónicas. ¡Es posible que puedan ver colores que ni siquiera conocemos! Esto también puede explicar cómo pueden coordinar el color con su entorno para camuflarse.
Sin embargo, a diferencia de otros cefalópodos, los ojos de las sepias pueden girar, lo que les permite ver el mundo también en 3D. Recientemente, los científicos descubrieron que estos ojos giratorios dan como resultado una visión estereoscópica, lo que otorga a las sepias otra ventaja en su entorno.
Aves
Los pájaros, con sus diminutos y brillantes ojos, probablemente puedan ver muchas cosas que nosotros no podemos.
Los cefalópodos sólo tienen un tipo de fotorreceptor, como hemos establecido. Los humanos tenemos cuatro, tres conos y un bastón, lo que significa que tenemos sensibilidad al color en tres longitudes de onda máximas, lo que llamamos visión tricromática. (El bastón es para visión con poca luz).
Las aves tienen seis o cuatro conos que les dan visión tetracromática, un bastón y un inusual cono doble para la percepción del movimiento sin color.
Imagen: Un cola azul migratorio del Himalaya (Tarsiger rufilatus).
Además, una proteína en sus ojos podría permitirles ver campos magnéticos. Las aves migratorias pueden navegar extraordinariamente bien y durante mucho tiempo no estuvo claro exactamente cómo lo logran. Recientemente, los científicos lo han reducido a una clase de proteínas llamadas criptocromos, que son sensibles a la luz azul.
La magnetorrecepción de las aves (es decir, su capacidad para percibir campos magnéticos) parece depender de la luz azul, lo que sugiere que el sentido puede estar basado en la visión. Existe la clara posibilidad de que este filtro magnético para el color azul sea el resultado de una peculiaridad cuántica. Estudios de laboratorio más recientes han demostrado cómo un campo magnético afecta una propiedad cuántica de los criptocromos, que gobierna sus electrones.
Anableps anableps
Contempla el pez de cuatro ojos de gran tamaño (Anableps anableps), del género de peces de cuatro ojos.
Imagen: Los extraños ojos del pez de cuatro ojos. (Charles Peterson/Flickr/CC BY-NC 2.0)
Esta fascinante criatura en realidad no tiene cuatro ojos, pero sus dos ojos han desarrollado una increíble adaptación. Su nicho ecológico es la superficie del agua, donde pasan la mayor parte de su tiempo, depredando insectos que revolotean alrededor de los ecosistemas acuáticos.
Sus ojos están situados encima de sus cabezas, para poder ver mejor a los insectos voladores en un ambiente aéreo. Pero una parte de su órgano óptico se encuentra debajo de la superficie del agua, y aquí es donde las cosas se ponen interesantes: cada pupila está dividida en dos mitades, una de las cuales se encuentra por encima de la línea de flotación (dorsal), mientras que la otra se encuentra debajo (ventral), apuntando hacia las turbias profundidades.
De esta manera, los peces pueden ver simultáneamente por encima y por debajo del agua (entornos a través de los cuales la luz se propaga de manera diferente) para observar tanto a los depredadores como a las presas. El grosor del cristalino también varía para adaptarse a los diferentes índices de refracción de los medios aéreos y acuáticos, al igual que el grosor del epitelio corneal.
Y las proteínas de las células fotorreceptoras de la retina también son ligeramente diferentes: más sensibles a la luz verde en la retina dorsal y más sensibles a la luz amarilla en la retina ventral. Dado que los peces suelen vivir en ambientes fangosos, como los manglares, se cree que esto mejora la visión en aguas turbias.
Camarones mantis
De todos los ojos del reino animal, los más complejos que conocemos pertenecen a un crustáceo marino que habita en el fondo marino y pasa su vida en madrigueras en las rocas y en el fondo marino.
Los humanos tenemos cuatro fotorreceptores, claro. Los pájaros tienen seis, increíble. Los camarones mantis del orden Stomatopoda, los pequeños camarones de gran rendimiento, tienen 16 en sus ojos compuestos. ¿Qué hacen con estos fotorreceptores? Ver mucho. Ven todas las cosas. No juegues al escondite con un camarón mantis.
Imagen: Un camarón mantis pavo real (Odontodactylus scyllarus). (prilfish/Flickr, CC BY 2.0)
En realidad, no sabemos por qué los camarones mantis necesitan órganos visuales tan complicados, en gran parte porque nos resulta muy difícil conceptualizar lo que ven. Tienen los habituales fotorreceptores de color, así como fotorreceptores sensibles a la luz ultravioleta. Eso no es único; algunos insectos, pájaros e incluso renos pueden ver la luz ultravioleta. ¿Camarones mantis? Pueden ver cinco diferentes bandas de frecuencia ultravioleta.
Además, los camarones mantis pueden ver la luz polarizada; es decir, la orientación de las oscilaciones de la onda de luz que se propaga. Muchos animales pueden ver la luz polarizada linealmente, incluida la sepia. Los camarones mantis son los únicos animales que sabemos que pueden ver luz polarizada circularmente.
Cada ojo está montado sobre un tallo y se puede mover de forma independiente. Y cada ojo tiene la capacidad de percibir la profundidad. Los seres humanos dependen de la visión binocular para la percepción de la profundidad. Los camarones mantis sólo necesitan uno. Incluso pueden ver el cáncer antes de que surjan los síntomas.
Si eso no es un superpoder ocular, no sabemos qué lo es.
Quitones
¿De qué están hechos los ojos? Bueno, normalmente tejido: una estructura hecha de células. Excepto si eres un tipo de molusco marino llamado quitón o chiton, de la clase Polyplacophora.
Imagen: Quitón difuso o chiton fantasma de las Indias Occidentales (Acanthopleura granulata). (Hans Hillewaert/Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0)
Estas pequeñas criaturas viven protegidas por gruesas placas de armadura entrelazadas mientras se arrastran sobre las rocas, pastando lo que encuentran allí. Se podría pensar que una criatura así tendría ojos blandos que pueden mirar alrededor de los bordes de sus caparazones para detectar depredadores y sentir el ciclo día-noche.
Estarías equivocado. Los quitones tienen ojos, por supuesto, pero están incrustados en su armadura y están hechos de mineral; más concretamente, un tipo de carbonato cálcico conocido como aragonito.
Los simples ojos de los quitones, que cubren la superficie de sus caparazones junto con cientos de órganos sensoriales conocidos como estetas, consisten en una lente de aragonito cubierta por una córnea y una especie de retina. Para sorpresa de los científicos, estos diminutos órganos primitivos pueden realmente resolver imágenes.
Lo que no sabemos es cómo procesa el cerebro esa información visual; los quitones en realidad no tienen mucho que hacer en ese apartado.
Imagen: Ojos de quitón. Las manchas oscuras son ojos, las protuberancias más pequeñas son estetas. (Instituto Wyss de la Universidad de Harvard)
Pero podrían ayudarnos a comprender mejor algunos de los intrincados caminos que ha tomado la evolución en el pasado. Los trilobites, por ejemplo, también tenían ojos minerales, con lentes de calcita.
Estas criaturas extintas tuvieron los primeros ojos verdaderamente complejos que conocemos, por lo que comprenderlos puede decirnos mucho sobre cómo evolucionó la visión en la Tierra en toda su deslumbrante complejidad.
Una versión de este artículo la publicamos en enero de 2022: Los ojos más extraños del reino animal ven un mundo que no imaginamos
