El ojo y la pupila

Para entender las diferencias entre especies a la hora de ver el mundo, es importante entender cómo funciona el órgano receptor de la luz, el ojo. Las imágenes llegan a éstos en forma de luz a través de la pupila, utilizando la dilatación del iris para regular la cantidad de luz que entra. En el fondo del ojo está la retina, formada por células fotosensibles o fotorreceptoras (bastones y conos en el caso de la mayoría de mamíferos) que perciben la luz y la transforman en información. La información pasa como señal a través del nervio óptico para que el cerebro la interprete.

La posición de los ojos y la forma de los mismos es determinante en muchos casos para la supervivencia de las especies. Por poner un ejemplo, los depredadores que cazan a través de la emboscada suelen tener los ojos en la parte frontal de la cara, pues les proporciona un mejor enfoque y cálculo de las distancias, al igual que la pupila vertical. Los ojos laterales y pupilas horizontales (visión horizontal) proporcionan a muchos animales herbívoros mayor ángulo de visión y protección contra los deslumbramientos del sol, como es el caso de las cabras o los ciervos. Además, poseen un patrón de rotación de la pupila que les permite no perder de la referencia de su depredador.

Anatomía del ojo. © Dave Carlson / CarlsonStockArt.com
Anatomía del ojo. © Dave Carlson / CarlsonStockArt.com

Entonces, ¿qué es la luz? ¿Y el color?

De manera muy resumida y simple, podríamos decir que la luz es una forma de energía que tiene dos aspectos: un aspecto de onda electromagnética y un aspecto corpuscular (fotones). La longitud de esas ondas es lo que determina el color de la luz. La cantidad de colores que puede ver cada especie animal está determinada por la adaptación de sus ojos al captar la luz, y el tipo de células fotorreceptoras que contenga. Por ejemplo, las personas podemos ver (espectro visible) las longitudes de onda comprendidas entre 390 a 750 nanómetros (los colores que forman el arcoíris). Sin embargo no podemos captar la luz infrarroja como algunos tipos de serpientes, o la luz ultravioleta como muchos insectos.

Espectro electromagnético. Por Eduards Normaals | Shutterstock.com
Espectro electromagnético. Por Eduards Normaals | Shutterstock.com

Los enormes ojos de los tarseros

Estos pequeños primates poseen, de entre todos los mamíferos, los ojos y las córneas más grandes en relación al cuerpo. Cada ojo está fijo en la cavidad del cráneo, es igual de grande que su cerebro y pesa más que éste. No pueden girarlos así que la evolución los ha compensado con un cuello que les permite rotar la cabeza hasta 180 grados para ubicar los pequeños animales de los que se alimentan. Además, su enorme córnea y el tapetum lucidum (una capa reflectante en el fondo del ojo que refleja la luz) les permite aprovechar al máximo la luz, así que tienen una excelente visión nocturna. Se cree que pueden percibir la luz ultravioleta, aunque al igual que otros animales de hábitos nocturnos, su percepción del color es pobre.

tarsero

Peces duende y sus extrañas estructuras oculares

Estos animales, que habitan en las profundidades marinas, poseen, quizá, los ojos más extraños del reino animal. La cabeza de estos peces es totalmente transparente y está llena de líquido. En su interior se albergan dos estructuras oculares compuestas de dos partes cada una. La primera, es similar al ojos de cualquier otro ser vivo. La segunda, es un divertículo separado del ojo principal que contiene un espejo curvo formado por capas de guanina. Este espejo capta la luz superior y la refleja en el ojo principal, permitiendo a estos peces ver hacia arriba y hacia abajo a la vez. Son los únicos animales del mundo con espejos en sus ojos.

spookfish

La espectacular visión de la langosta mantis

Los ojos de este crustáceo son de los más complejos del reino animal. La mayoría de animales poseen entre 2 y 4 fotorreceptores o canales de color. ¡La langosta mantis tiene 12 (solo superado por la mariposa Graphium sarpedon que tiene 15)! Se podría decir que su percepción de los colores es muy superior a la de otros animales pero no es del todo así. El cerebro de estos crustáceos no tiene la capacidad de procesar tanta información y les supondría un consumo extremo de energía. Así que tantos receptores distintos restan parte de la habilidad que tienen para discriminar colores (hay menos diferencias entre cada tipo de receptor). Sin embargo, son capaces de reconocer mucho más rápido los colores básicos. Esto hace que el consumo de energía disminuya, y tengan una capacidad de reacción mucho más rápida a ciertos estímulos a su alrededor, como peleas territoriales o apareamiento.

Mantis Shrimp

La visión multi-direccional de los camaleones

La vista de los camaleones no es especialmente buena. Distinguen colores y tienen una visión bastante buena durante el día, pero por la noche se reduce considerablemente. Lo que los hace únicos es la “mecánica” de sus ojos. Éstos están rodeados por párpados unidos en forma de cono que deja a la vista tan solo una pequeña parte del iris y la pupila y les permite dirigirlos hacia cualquier punto de manera individual. De este modo pueden vigilar los 360 grados a su alrededor sin necesidad de moverse y permanecer camuflados. Cuando fijan un objetivo, proyectan su larguísima lengua para atraparlo.

Chameleon

Diópsidos. Moscas de ojos saltones

Este tipo de moscas se caracterizan por tener los ojos al final de unos tallos o proyecciones que sobresalen de su cabeza, y tener las antenas en el tronco en lugar de en la cabeza como el resto de moscas. Curiosamente, la morfología de los ojos no se corresponde con ningún tipo de ventaja en la visión, si no con la selección sexual. Las hembras de esta familia prefieren aparearse con los machos que tengan estas protuberancias de mayor tamaño, lo que ha llevado a la evolución a “conformarlas” tal como las conocemos hoy. Como guinda del pastel, tienen la capacidad de absorber aire en su cabeza y proyectarlo hacia los ojos y así aumentar el tamaño de los tallos, tal como muestra este video.

Diopsidae

Los ojos psicodélicos del gecko cola de hoja

Los geckos poseen unos ojos con la capacidad de ver hasta 350 veces mejor los colores que un humano, incluso de noche. Nuestras retinas están formadas por conos(las células que perciben el color) y bastones (fotorreceptores más sensibles a la luz y abundantes que los primeros). Sin embargo, las del gecko están formadas tan solo de conos. Sus pupilas son verticales y están rodeadas de unas “cavidades” que aumentan o disminuyen de tamaño según la intensidad lumínica, y que les permite enfocar objetos a diferentes distancias a la vez. No tienen párpados pero protegen sus ojos con una membrana transparente que limpian con su lengua. El patrón psicodélico de sus retinas les mantiene camuflados, junto con su extraña cola en forma de hoja.

Gecko

La libélula. Visión de 360 grados

Las libélulas tiene dos grandes ojos compuestos, formados por unas 30.000 celdas llamadas omatidios, que contienen una “lente” y células fotosensibles. Cada una de estas celdas procesa una parte de la imagen obteniendo al final una vista de 360 grados. Son muy sensibles al movimiento, y gracias a unas neuronas adaptadas para ello, pueden focalizar toda la atención visual sobre un solo objeto, lo que las convierte en las cazadoras más mortíferas de los insectos. Poseen, también, tres pequeños ojos mas pequeños llamados ocelos que detectan el movimiento aún más rápido y envían información visual a los centros de motor de la libélula, haciéndola reaccionar en fracciones de segundo. Además, pueden ver un amplio espectro de colores, incluida la luz polarizada o ultravioleta.

Dragonfly

Las sepias y la luz polarizada

Las pupilas de la sepia tienen forma de W. Para enfocar los objetos, cambian la forma de su ojo en lugar de la forma de la lente como haríamos nosotros. Al igual que otros animales daltónicos como pulpos o calamares, pueden ver menos colores que nosotros. Sin embargo, tienen la capacidad de captar la luz polarizada mejor que ningún otro animal. Podríamos decir que la polarización de la luz ocurre cuando ésta atraviesa un filtro que permite que pase sólo la parte de la luz cuyo plano de oscilación coincide con la dirección del filtro. En el caso de una cámara de fotos, el filtro polarizador ayudaría a evitar los molestos haces de luz que deslumbran en la imagen. En el océano, con el agua como filtro, la captación de la luz polarizada ayuda a las sepias a visualizar con mejor contraste su entorno.

Cuttlefish
Cuttlefish

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