La visión en los animales (II): adaptación a la luz y oscuridad

By | 31 julio, 2007

Después de hablar sobre la visión de las rapaces, hoy vamos a hacer un repaso a cómo se adaptan los diferentes ojos del mundo animal a las condiciones de iluminación. Nos vamos a concentrar en los ojos simples de los vertebrados, y dejaremos los ojos compuestos de insectos, arácnidos, etc, para otro artículo.
Primero hablaremos de las diferencias estructurales que han ido adquiriendo los ojos gracias a la evolución, adapándose al entorno diurno o nocturno. Luego veremos cómo se adapta cada ojo dinámicamente a los cambios de luz.

Ojos diurnos

Esto nos sonará más, porque el ser humano posee ojos diurnos. A lo largo del blog hemos ido repasando varias características del ojo humano, que es común a la de muchos mamíferos diurnos, y que permite un mejor aprovechamiento de las condiciones de luz.
Existen dos tipos de repeptores en la retina: conos y bastones. Los conos permiten la visión de colores y suelen ofrecer mejor resolución de imagen, pero necesitan más luz para funcionar. Por el contrario, los bastones funcionan bien con poca luz, pero no ofrecen información de colores, y normalmente dan una resolución de imagen más pobre. Los ojos diurnos poseen ambos tipos de repeptores, pero en la zona central de la retina se concentran los conos, como explicábamos en este artículo antiguo. Con esta abundancia (relativa) de conos, sacrificamos sensibilidad de luz (o sea, funcionaremos peor en la oscuridad) a cambio de tener una resolución de imagen mejor.
Como tenemos abundancia de luz no necesitamos tener una retina (y por tanto un ojo) muy grande; la luz llegará correctamente.

Ojos nocturnos

Ahora veremos las diferencias que más nos llamarán la atención. Primeramente, con luz escasa, los conos apenas funcionan, así que estos animales tienen muy pocos conos, o simplemente ninguno. La práctica totalidad de la retina está tapizada de bastones, una célula que es capaz de estimularse con muy poca luz. El sistema neuronal de la retina está adaptado a percibir el máximo número de estímulos aun sacrificando resolución de imagen, así que se suelen concentrar varios bastones que dependen de una sola fibra nerviosa. Es decir, queda un “pixel más grande”, perdemos resolución, pero ese pixel se activará con muy poca luz, sólo con que uno de los bastones del grupo sea estimulado.
Por otra parte, tenemos que recoger el máximo número posible de rayos de luz. Como hay muy poca, nos interesa que sean ojos grandes. Así, los animales nocturnos tienen los ojos proporcionalmente más grandes con relación al tamaño del cráneo. Un ejemplo de ojos proporcionalmente grandes: este pequeño primate llamado lemur:

Aunque quede quizás más claro si contemplamos su cráneo:

Vemos que la cuenca del ojo (que se llama órbita) ocupa un espacio muy grande en comparación con otras estructuras (el hueco que hay para ambos ojos es de un tamaño similar al que hay para el cerebro). Hay otros muchos ejemplo, como la lechuza:

En resumen: ojos grandes, con córneas grandes y pupilas grandes.

Tapetum lucidum

Este término latino hace referencia a una estructura de la que carecemos los humanos, pero realmente es bastante familiar ya que los perros y los gatos lo tienen, y le dan ese reflejo característico al fondo de ojo. Consiste en un tejido reflectante en la parte posterior de la retina. Así, los rayos de luz que atraviesan la retina sin estimular los receptores se reflejan en el tapetum y vuelven a atravesar la retina, de forma que existe el doble de posibilidades de que los receptores se vean estimulados.
Los ojos brillantes de muchos animales se deben a este tapetum lucidum:

Y eso hace que en su fondo de ojo, en vez del anaranjado habitual que tiene el ser humano, tengan colores más vivos y reflectantes. En el caso del gato podemos apreciar esa tonalidad amarilla y verde:

Aquí hago un inciso: El reflejo de los animales con tapetum lucidum no tiene nada que ver con el reflejo rojo que tiene el ser humano en las fotografías con flash:

Nosotros no tenemos tapetum. Ese reflejo rojo sólo lo vemos en las fotografías y en otros mecanismos artificiales de visión. Ante una luz normal y a simple vista, la pupila humana es negra y no roja. Al contrario que los animales que tienen tapetum, que de pende de la iluminación (sobre todo con iluminación directa y alto contraste de luz), el reflejo brilla a simple vista:

Del reflejo rojizo en las fotografías hablaremos más adelante (está en el puesto dieciséis en la lista de artículos pendientes)

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10 thoughts on “La visión en los animales (II): adaptación a la luz y oscuridad

  1. Süßigkeit

    ¡Muy interesante! yo hasta hace poco no me había dado cuenta de ese reflejo en la oscuridad, en los ojos de los perros. Sabía que tenía relación con la visión nocturna, pero no sabía exactamente por qué sucedía.

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  5. Juanjo

    TEngo una pequeña duda que seguro que me podeis resolver con urgencia… ¿Que seres vivos tienen una visión más amplia del espectro visible humano a parte del halcón?, y ¿Que animales tienen un cambio de visión mayor que el ser humano?. gracias

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    1. Ocularis Post author

      Los halcones y otras rapaces tienen mejor definición de imagen central, y también tienen más campo visual. Pero hay otros animales con un campo visual superior al de estas aves. También es cierto que tanto las aves en general como los animales que tienen un campo visual amplio, su visión binocular es menor que la de los humanos. Cuando dices “visión más amplia”, ¿a qué te refieres exactamente?
      Y en cuanto a lo del cambio de visión, supongo que te refieres a cuáles tienen una visión lo más diferente posible a los humanos. Depende de puntos de vista, supongo que me decantaría por la de algunos insectos: no crear imágenes unificadas porque tienen ojos compuestos y carecen de un sistema nervioso integrador, y tienen un espectro visible mayor que el humano.

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  6. eva

    me ha parecido muy interesante este tema, estoy indagando un poco más, me pregunté porque 3 de mis perros tienen el reflejo verde claro en la oscuridad y otro de ellos lo tiene naranja fuego, pensé que los de los mas oscuros eran los verdes pero no, entre los perros de reflejos verdes esta uno de los que los tiene más claros y los otros más oscuros, el que los tiene naranjas los tiene intermedio, me tiene muy intrigada porque este perro lo encontré en la montaña y tiene mucho de zorro asi que estoy intrigadisima

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    1. Ocularis Post author

      Es interesante, sí. Los animales con tapetum como el perro tiene variaciones importantes en el reflejo de fondo. Si bien en la especie humana hay poca variabilidad (del marrón de las razas más pigmentadas al naranja claro de las menos pigmentadas), en estos animales encuentras más variabilidad.

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