El gusano de cerdas Vanadis del Mediterráneo ha desarrollado ojos "tan grandes como piedras de molino"
Los ojos del gusano pesan unas veinte veces más que el resto de la cabeza del animal y parecen grotescamente fuera de lugar en esta diminuta y transparente criatura marina.
Es como si le hubieran atado al cuerpo dos globos rojos gigantes y brillantes. De hecho, si nuestros ojos fueran proporcionalmente tan grandes como los de este gusano marino del Mediterráneo, necesitaríamos una gran y resistente carretilla y musculosos brazos para cargar los 100 kg adicionales.
Los gusanos de cerdas Vanadis, también conocidos como poliquetos, se pueden encontrar alrededor de la isla italiana de Ponza, al oeste de Nápoles. Al igual que algunos de los fiesteros de verano de la isla, los gusanos son nocturnos y están fuera de la vista cuando el sol está alto en el cielo. Entonces, ¿Qué hace al anochecer este poliqueto con sus grandes ojos? ¿Y para qué sirven?
El biólogo marino y neurobiólogo Anders Garm, del departamento de biología de la Universidad de Copenhague, no podía ignorar la pregunta. Dejando a un lado otros planes, el investigador se sintió obligado a sumergirse y tratar de averiguarlo. Quedó enganchado cuando su colega Michael Bok de la Universidad de Lund le mostró una grabación del gusano de cerdas.
"Juntos, nos propusimos desentrañar el misterio de por qué un gusano transparente y casi invisible que se alimenta en la oscuridad de la noche ha evolucionado hasta adquirir enormes ojos. Como tal, el primer objetivo era responder si los grandes ojos dotan al gusano de buena visión", dice Michael Bok, autor junto con Garm de un nuevo estudio que hace precisamente eso.
Resulta que la vista de Vanadis es excelente y avanzada. Las investigaciones han demostrado que este gusano puede usar sus ojos para ver pequeños objetos y seguir sus movimientos.
"Es realmente interesante porque una habilidad como esta normalmente está reservada a nosotros, los vertebrados, junto con los artrópodos (insectos, arañas, etc.) y los cefalópodos (pulpos, calamares). Esta es la primera vez que se demuestra una visión tan avanzada y detallada más allá de estos grupos. De hecho, nuestra investigación ha demostrado que el gusano tiene una visión excepcional. Su vista está a la par de la de ratones o ratas, a pesar de ser un organismo relativamente simple con un minúsculo cerebro", dice Garm.
Esto es lo que hace que los ojos y la extraordinaria visión del gusano sean únicos en el reino animal. Y fue esta combinación de factores sobre el gusano de cerdas Vanadis lo que realmente llamó la atención de Garm.
El trabajo del investigador se centra en comprender cómo sistemas nerviosos simples pueden tener funciones muy complejas, como fue definitivamente el caso de este gusano.
Vida nocturna del gusano de cerdas
Por ahora, los investigadores están tratando de descubrir qué provocó que el gusano desarrollara una vista tan buena. Los gusanos son transparentes, excepto sus ojos, que necesitan registrar la luz para funcionar. Por tanto, no pueden ser inherentemente transparentes. Eso significa que vienen con compensaciones evolutivas.
Como hacerse visible debe haber tenido un costo para los Vanadis, algo en los beneficios evolutivos de sus ojos debe superar las consecuencias.
No está claro exactamente qué ganan los gusanos, sobre todo porque son animales nocturnos que se esconden durante el día, cuando los ojos suelen funcionar mejor.
"Nadie ha visto nunca al gusano durante el día, por lo que no sabemos dónde se esconde. Así que no podemos descartar que sus ojos también los utilice durante el día. Lo que sí sabemos es que sus actividades más importantes, como encontrar comida y aparearse, ocurren durante la noche. Entonces, es probable que sea entonces cuando sus ojos sean importantes", dice Garm.
Parte de la explicación puede deberse al hecho de que estos gusanos ven longitudes de onda de luz diferentes a las que vemos los humanos. Su visión está adaptada a la luz ultravioleta, invisible al ojo humano. Y según Garm, esto puede indicar que el propósito de sus ojos es ver señales bioluminiscentes en el mar nocturno, que de otro modo sería completamente negro.
Imagen: Gusano de cerdas Vanadis (Foto: Michael Bok)
"Tenemos la teoría de que los propios gusanos son bioluminiscentes y se comunican entre sí a través de la luz. Si utiliza luz azul o verde normal como bioluminiscencia, también corre el riesgo de atraer depredadores. Pero si, en cambio, el gusano utiliza luz ultravioleta, permanecerá invisible para otros animales distintos de los de su propia especie. Por lo tanto, nuestra hipótesis es que han desarrollado una aguda visión ultravioleta para tener un lenguaje secreto relacionado con el apareamiento", dice Garm.
"También puede ser que estén buscando presas bioluminiscentes ultravioleta. Pero de todos modos, hace que las cosas sean realmente emocionantes, ya que la bioluminiscencia ultravioleta aún no se ha observado en ningún otro animal. Así que esperamos poder presentarlo como el primer ejemplo", afirma.
Cerebro simple, avanzada visión
Como resultado del descubrimiento, Garm y sus colegas también comenzaron a trabajar con investigadores de robótica del Instituto Maersk Mc-Kinney Møller de la Universidad del Sur de Dinamarca (SDU), que encuentran inspiración tecnológica en la biología. Juntos, comparten el objetivo común de investigar si es posible comprender el mecanismo detrás de estos ojos lo suficientemente bien como para traducirlo en tecnología.
"Junto con los investigadores de robótica, estamos trabajando para comprender cómo los animales con cerebros tan simples como este pueden procesar toda la información que ojos tan grandes probablemente puedan recopilar", dice Garm.
"Esto sugiere que existen formas súper inteligentes de procesar información en su sistema nervioso. Y si podemos detectar estos mecanismos matemáticamente, podrían integrarse en chips de computadora y usarse para controlar robots".
Los ojos de Vanadis también son interesantes con respecto a la teoría de la evolución porque podrían ayudar a resolver uno de los debates académicos más intensos en torno a la teoría: Si los ojos sólo evolucionaron una vez (y evolucionaron a todas las formas que conocemos hoy) o si han surgido varias veces, independientemente unas de otras, a lo largo de la historia evolutiva.
Los ojos de Vanadis están construidos de forma sencilla, pero están equipados con avanzadas funciones. Al mismo tiempo, han evolucionado en un lapso de tiempo relativamente corto, de apenas unos pocos millones de años.
Esto significa que debieron haberse desarrollado independientemente de, por ejemplo, los ojos humanos, y que el desarrollo de la visión, incluso con un alto nivel de función, es posible en un tiempo relativamente corto.
El estudio se ha publicado en la revista Current Biology: High-resolution vision in pelagic polychaetes
