La visión en los animales (I): halcones

By | 23 julio, 2007

Esta vez toca escribir sobre un tema sobre el que tenía ganas. No vamos a hablar de enfermedades, sino de cómo funcionan otros sistemas visuales diferentes del humano. Metiéndome de lleno en el terreno de los veterinarios, vamos a descubrir algunas peculiaridades de cómo ven los animales.

En la primera entrega vamos a hablar de la visión de las rapaces. ¿Es cierto que las águilas y los halcones tienen tan buena visión, o es sólo una leyenda urbana?. Pues es totalmente cierto, su agudeza visual es superior a la del ser humano (entre dos y cuatro veces más, según la especie); de hecho son los animales con la mejor calidad de imagen de todos. Eso quiere decir que presentan una gran resolución de la parte central de la imagen. Y que cuando sobrevuelan una presa, la ven con mucha más nitidez que si nosotros estuviéramos mirando a esa distancia.
¿Cómo lo consiguen?

La “superretina”

La retina es el fino tejido de la parte posterior del ojo que recoge la imagen. Hay unos receptores de luz que convierten la imagen proyectada en estímulos nerviosos. En este artículo antiguo explicaba cómo importa la densidad de esos receptores en la parte central de la retina: cuanto más juntos están estos receptores, más pequeños son los “pixeles” de la imagen. Por tanto, cuantos más receptores hay en ese área determinada, mejor. Y así, de esa densidad de receptores se deriva (en condiciones ópticas óptimas) la resolución de imagen (como explicaba con detenimiento en otra entrada).
Pongamos unos números: en el ojo humano, la parte central de la retina (fóvea) tiene unos 150 mil o 200 mil receptores de luz. La fóvea de una rapaz, con un tamaño parecido, hay millón y medio de células receptoras. Un incremento muy importante. Tanta densidad de receptores trae unas importantes “necesidades logísticas”. Son células muy “caras” desde el punto de vista energético, necesitan mucho aporte sanguíneo y la anatomía del ojo humano no podría soportar tanta densidad de receptores.

A este efecto, estas aves poseen un tejido llamado pecten, una estructura vascular en forma de peine que se ancla en la retina y la pared del ojo y se proyecta hacia el interior. Además de función “alimenticia”, tiene otras funciones que favorecen la gran resolución de imagen de estos animales.
Ya que es más fácil ver el pecten (que no hace falta microscopio) que averiguar la densidad de conos, podemos afirmar que las aves con el pecten más desarrollado tienen mejor visión.

Un aparato óptico excepcional

Para que la imagen se proyecte en la retina, las lentes del ojo tienen que conseguir una imagen lo más nítida posible. Por muy buena que sea la retina, si la imagen llega borrosa, poco podremos hacer. Estas rapaces tienen un sistema excepcional de enfoque. Y no sólo por la precisión de las lentes: hay una característica especial de la que la mayoría de los demás animales carecemos. Para el enfoque de la retina periférica, el sistema funciona igual: la córnea y el cristalino son las lentes encargadas de hacer converger la imagen en la retina. Pero justo en la parte central (en la fóvea), las rapaces poseen una “lente nueva”. En su caso, la separación entre el vítreo (el gel transparente que rellena el ojo) y la retina tiene cierto poder de refracción. Al resto de animales no nos pasa: la interfase entre vítreo y retina no tienen importancia en la refracción, y la luz lo atraviesa sin modificación. Pero en estas aves, esta separación sí que induce una refracción, actuando como lente negativa y magnificando la imagen. Es decir, es como si tuvieran, justo delante de la fóvea, un “zoom”, un sistema que magnifica la imagen (que sería 1,45 veces el tamaño real).

…. y más cosas

La visión de estos animales es apasionante. De los sistemas que le dan mejor resolución de imagen, sólo he puesto los dos más importantes, pero hay más:
- La pupila juega un importante papel. Su pupila es más grande y entra más luz. Lo que en otros animales es una desventaja (porque entra luz por la córnea periférica, peor enfocada) en las rapaces significa mejor contraste.
- Además de la fóvea central, con la que tienen mejor resolución de imagen, estos ojos tienen una segunda fóvea, para la visión periférica. Algo totalmente inimaginable en el sistema visual humano: dos fóveas en cada ojo.

En futuros artículos iremos viendo cómo es la visión de otros animales.

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36 thoughts on “La visión en los animales (I): halcones

  1. Chanchiss

    ¡QUÉ BONITO! Qué bien lo has explicado. Pero para que entendamos, el sistema visual de este ave, se asemeja a un telescopio o a unos prismáticos… ¿No?
    Claro, que para imaginárselo, hay que saber de cuantas lentes y cuantos diafragmas consta un telescopio ;P

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  2. Ocularis

    Es parecido a unos prismáticos o a un telescopio en cuanto a que se magnifica la imagen. Pero de forma muy curiosa: no se hace grande todo el campo visual, sino que sólo hay un “zoom fijo” en el centro. El resto del campo visual está sin magnificación, y al centrar la imagen, ese objeto “aumenta” de tamaño. Curioso, ¿no?

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  3. Pingback: meneame.net

  4. rmcantin

    Brillante, tocayo!

    Me he quedado con la duda de la segunda fovea. Supongo que sera como un anillo o algo asi, no? Ahora se estan haciendo muchos trabajos en robotica de sistemas con foveas y multiresolucion, asi que el tema me interesa mucho. A ver cuando puedo y os muestro algunas cosas curiosas.

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  5. Joaquim

    Nunca faltan motivos para pasarse por el blog. Hay de todo, como en botica. Y bueno.

    Salu2

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  6. Ocularis

    Rmcantin: podría escribir otro artículo acerca de la segunda fóvea, que es típico de muchas aves. Tienen una fóvea para visión binocular y otra para visión monocular, más “centrada”, digamos. Funcionan con dos áreas diferenciadas de “superioridad funcional” con respecto al resto de la retina. Desde el punto de vista de neurofisiología, es algo inconcebible desde la perspectiva del cerebro humano, así que el cambio importante es a nivel neurológico. No entiendo bien lo del anillo, pero no se forma ninguna estructura parecida en el ojo (que yo sepa).
    Estaremos atentos a tus noticias, porque me interesa el tema de las fóveas en robótica.

    Joaquim: gracias por tu valoración, espero mantenerme a la altura xD

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  7. Pepe

    Interesantísimo. Pero me surgen dudas. En un telescopio podemos tener resolución en dos niveles:
    1.-la resolución del sensor, ojo o película, (digamos que son los megapíxeles) y
    2.-la resolución máxima del instrumento en sí, que es inversamente proporcional a la apertura (o diámetro del instrumento), siempre que mantengas constante la distancia y la longitud de onda. A 500m de altura una apertura de 5mm podría resolver (distinguir) objetos de unos 6cm

    ¿no sería mejor comparar el ojo humano y el del halcón teniendo en cuenta “megapíxeles” y apertura?

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  8. Juan D.

    Alucinante. Me quedo de piedra y me muero de envidia. Menuda experiencia sensorial. He intentado imaginarla, pero son de estas cosas que se escapan a la razón. ¿Cómo imaginar que nuestro campo visual se multiplica por 4, o que nuestra visión central se hace más nítida e intensa?

    Este tipo de temas nos recuerdan cuanto hay de subjetivo en nuestra propia visión. Muchas veces creemos en el mundo que vemos como si realmente estuviese ahí, como una entidad objetiva. Pero lo cierto es que tal vez ese mundo sólo exista para nosotros.

    Un saludo.

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  9. Ocularis

    Pepe: Escribí una serie de artículos explicando que la resolución de imagen de un ojo humano (y de cualquier mamífero) no se puede medir en megapixeles (uno, dos, tres, cuatro y final). En el último artículo explico cuál sería la forma correcta de medir la agudeza visual: el detalle mínimo a una distancia dada, o mejor el ángulo mínimo. Por desgracia, no tenemos datos empíricos tan fiables de las rapaces como la tenemos del ser humano. A una persona le puedes tomar la agudeza visual, a un ave no. Sólo puede estimarla en base a los hallazgos anatómicos. Se pueden dar cifras aproximadas de la mejoría de visión, pero no datos exactos.

    Juan: Nadie se lo puede imaginar cómo puede ver una rapaz, pero lo que sí es cierto es que la visión es enormemente subjetiva. De hecho, en el ser humano hay gran variabilidad de visión. Por la calle las personas que “ven bien” (con o sin graduación) poseen agudezas visuales que van del 80% al 150%. Subjetivamente a partir del 80% la sensación es de que ves perfectamente (a no ser de que previamente vieras mejor, claro), pero hasta 150% (y hay superdotados con 200%) todavía hay diferencia.

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  10. mikel

    Muy ilustrativo, pardiez! Hay un par de películas donde se simula lo que ven las rapaces, El señor de las bestias y La selva esmeralda, y se parece bastante a lo que comentabas de un zoom en la parte central, así que tu explicación me ha traído esas imágenes a la retina… ah, no… al cerebro.
    Zorionak berriro

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  11. DRACAROLINA FUENTES GONZÃ?LEZ

    Buoenas tardes: escrib desde Santiago de Chile. He visto vuestro blog de visión. Me parece muy interesante y didáctico, para todo tipo de público y muy en especial para aquellos que amamos esta área profesional específica. Comparto con usted mi blog veterinario http://www.visionveterinaria.blogspotcom
    Este blog es de medicina veterinaria general y con dedicación especial a la oftalmología clinica y quirúrgica de los animalitos.
    UN GUSTO, Y SALUDOS, DRA. CAROLINA FUENTES GONZÃ?LEZ, MÉDICO VETERINARIA

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  12. DAVID FUENTEMAYOR

    Realmente fascinado con este blog por el excelente tratamiento de los temas y la pulcritud de su bagaje cintifico. Me desempeño tambien en el area de la salud y creo esta es una generosa contribucion al conocimiento que muchas personas buscan acerca de su cuerpo y su bienestar y que les daría mucha dificultad encontrar en el mar de información disponible en la www sin una guia tan valiosa como la del director de este blog. Sincero agradecimiento por su trabajo y mi solicitud porque permanezca mucho tiempo en el ciberespacio.

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  13. Ocularis

    No tiene demasiado hablar de megamixeles en un ojo, ya que no nos hablan de la capacidad de resolución.
    Lo expliqué en una serie de artículos (éste es el primero).

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  14. Luigi

    ¡Hola, Ocularis! Se me plantea una duda respecto a lo que dices de la capacidad refractante en el interfase entre el vítreo y la retina de las rapaces. Comentas que es como una lente negativa que magnifica la realidad. No lo entiendo, a mí me parecería más lógico que esa lente fuera positiva al igual que la cornea o el cristalino, ¿qué sentido tendría lo contrario? ¿Positivizar para después negativizar? Y sin embargo, soy consciente de que no siempre de un mayor poder de convergencia resulta una mejor visión, ahí tenemos el caso de los miopes que necesitan de lentes negativas para ver bien de lejos; así que ya ves, por muchas conjeturas que me hago no consigo entender que esa lente extra sea negativa, como dices, ni qué puede hacer para mejorar la visión de la rapaces. Gracias por tu paciencia.

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  15. Ocularis

    El tema de la óptica de las lentes es más complicado de lo que parece. Para explicarlo bien nos harían falta unos dibujos, e introducir algunos conceptos como el punto nodal. Pero de forma intuitiva y con un sencillo experimento, podemos ver que la capacidad de magnificar o reducir una imagen no sólo depende del tipo de lente y su potencia, sino de la distancia de la lente a nuestro ojo, y de la lente con el objeto observado.
    Si miras un objeto a través de una lupa (lente positiva o convergente), colocas la lupa a unos 30-40 centímetros del ojo, y el objeto a observar está al otro lado de la lente, a unos 10-15 centímetros. Así ves el objeto más grande. Ahora utiliza la lupa para mirar a través de la ventana, o a un objeto lo suficientemente lejano. Quizás también tengas que alejarte más la lupa del ojo. Ahora ocurrirá una cosa curiosa: verás una imagen totalmente invertida, y mucho más pequeña.
    De la misma manera, variando la distancia de una lente negativa o divergente, ocurren efectos que no esperamos. Estamos acostumbrados a que estas lentes produzcan una imagen más pequeña cuando la colocamos delante del ojo, antes de que actúe el sistema óptico del globo ocular. Sin embargo, el pecten está dentro del ojo, concretamente detrás del sistema óptico. Y tiene un efecto contrario. Los rayos de luz ya se han invertido (punto nodal), y ahora se van a proyectar en la retina. Una lente divergente hace que los rayos estén más separados. Si dos puntos se proyectan más alejados, se percibe más distancia entre ellos, por lo que estamos magnificando la imagen.

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  16. luigi

    Hola, otra vez. Te quería exponer una duda que tengo con la visión de las aves, quizás porque tengo dos periquitos. No creo que me equivoque si digo que en los seres humanos el campo de visión de la fovea de los dos ojos es coincidente; en las aves, al estar situados los ojos a los lados, obtendrían dos zonas de perfecta visión al mismo tiempo, dos zonas que recogerían imagenes totalmente distintas. A nivel oculo-cerebral cómo se soluciona esto. Saludos y gracias.

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  17. Ocularis

    Una pregunta muy interesante, y que no es tan sencillo de explicar. Partamos de lo que estamos dando por supuesto, asimilando lo que sabemos del ser humano. Nosotros tenemos los dos ojos orientados hacia adelante, de forma que la mayor parte del campo visual de un ojo se solapa con el otro. De esa forma, el cerebro recibe información de ambos ojos que es redundante en su mayor parte. Por lo tanto, nuestra mirada es “ciclópea”, fusiona las dos imágenes como si tuviéramos un solo ojo. Las dos fóveas “coinciden” en esa imagen fusionada, y lo mismo pasa con el resto del campo visual. En este artículo lo explico más desarrolladamente.
    Pero esto sólo lo podemos hacer si la mayor parte del campo visual de los ojos se solapan, y si las fóveas se orientan al mismo objeto. Las aves tienen los ojos bastante lateralizados si los comparamos con los primates. Eso les da un campo visual global mucho mayor: si nosotros tenemos unos 180º, las aves suelen superar los 300º. Por contra, la zona de solapamiento es muy pequeña: unos 20-30º. Por tanto, la mayor parte del tiempo funcionan con visión monocular, de forma que ladean la cabeza y enfrentan un ojo hacia el objeto que quieren ver con detalle, ya que la fóvea está más o menos en el centro del campo visual, y por tanto queda en la zona monocular. Así, los 20º que tienen delante de la cabeza son el campo binocular, en donde tienen visión en relieve y pueden calcular bien la distancia. Para calcular el vuelo y posarse en una rama miran de frente, en binocular. Como no hay fóvea allí, no ven con detalle (previamente habrán identificado la rama con su visión monocular, utilizando la fóvea).
    Pero luego hay algunas aves que necesitan ver a la vez con detalle y con buen cálculo de la distancia. Es el caso de las aves cazadoras: águilas, halcones, gaviotas, etc. Éstas tienen dos fóveas en cada ojo. Una fóvea central que sirve para la visión monocular, con el que ven a más larga distancia gracias al pecten (para cuando utilizan un sólo ojo para mirar con detalle), y otra fóvea que corresponde al campo visual común, el que se solapa.
    Cerebralmente es complejo de entender: a veces utiliza ambos ojos, como si fuera una gran foto panorámica de casi 360º, y el centro de la imagen tiene gran definición y se ve en relieve (porque se solapan ambos ojos). Y a veces el cerebro hace caso a un ojo para concentrarse en la información nítida (y con “zoom”) de la fóvea central.

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  18. René Corminola

    Yo no soy médico, mi ocupación es la fotografía. Es en este sentido que me interesa el estudio de la visión, especialmente de los animales. Mi segunda actividad es la docencia, así que estos conocimientos son bienvenidos.
    Es muy importante conocer los diferentes aspectos de la visión (Animales y humana) para comprenderlos y compararlos con el sistema fotográfico, por que en mi criterio, para saber fotografiar se tiene que saber ver

    felicidades y gracias

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  19. Pingback: Aguila calva - Canonistas.com

    1. Ocularis

      Yo no diría eso. Algunos insectos ven la radiación ultravioleta, otras aves no rapaces tienen mejor visión de los colores, y algunos anfibios son capaces de ver bien tanto en el agua como fuera de ella.
      Pero es cierto que las rapaces son el grupo de animales que en general tienen mejor resolución de imagen para objetos lejanos.

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  20. Darsatro

    Realmente muy interesante todo lo que lei Ocularis…..solo ina cosa se me ocurre decir de las aves …..impresionante!!!!!

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  21. Eduardo

    ¿Y que tal será la vista de los Linces con respecto a la de las aves rapaces?, quizá seria interesante una comparación. Salu2!

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    1. Ocularis Post author

      Sí, la verdad es que sería una interesante comparativa.

      Saludos.

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  22. Carolina

    Esta genial la publicacion, que bueno que hay sitios como este. saludos

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  23. Kalil

    Los halcones ven todo a color, igual que nosotros pero con mas nitidez?
    Excelente post. :D

    Reply
    1. Ocularis Post author

      Simplificando un poco, sí. Suelen ver más colores que nosotros, y con más nitidez.

      Reply
  24. Margarita

    Hola!
    Me gustaría saber de donde sacas esta información, me parecería importante un apartado con la bibliografía para que tu trabajo tenga más seriedad, no dudo de tus conocimientos, pero las fuentes serían utiles para verificar lo que mencionas y además informarme más a fondo sobre el tema.
    Saludos!

    Reply
    1. Ocularis Post author

      La práctica totalidad de la información que hay en los artículos de este blog es información que podríamos llamar “básica”. La escribo de memoria, sin consultar ningún libro. Apuntar una bibliografía en la que me haya basado para la redacción sería mentir, porque no lo hago así. Cualquier texto de oftalmología general, o cualquier libro o artículo médico que hable sobre la especialidad se basa en los mismos conceptos básicos que reflejo aquí. Por ello no encuentro necesidad para poner bibliografía de lo explicado aquí: sería como pedir que en un artículo de divulgación científica general le pidan citas bibliográficas para justificar la fórmula química del agua o la constante de gravitación universal.
      Para artículos en los que no hay un consenso científico completo, para temas novedosos o polémicos, entonces sí apunto bibliografía. Así lo hago en los artículos de suplementos nutricionales para la retina, la terapia visual, etc.

      Contestando a tus cuestiones:
      - No creo que necesite aportar “más seriedad” a los artículos: salvo excepciones son bastante básicos.
      - La verificación es trivial para la mayoría de los temas, excepto en los que tienen cierta dificultad o polémica, y entonces aporto la bibliografía.
      - Para más información sí sería útil aportar referencias. Sin embargo, no suelo usar más que lo que sé por mi práctica habitual, y cuando utilizo fuentes externas, éstas no suelen ser de acceso libre al público general.

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  25. maria

    me pasarias los links de los otros articulos sobre la vision de animales, estpy haciendo un trabajo y necesito informacion de la vista de todos los grupos de animales, gracias

    Reply
    1. Ocularis Post author

      Simplemente tienes que seleccionar la categoría adecuada en el marco derecho.

      Reply

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