¿Cómo ven los animales los colores?

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La naturaleza ha dotado al reino animal de los sentidos como una herramienta para acceder a su entorno y poder analizarlo mediante el sistema nervioso. La visión cromática reporta determinados beneficios a los habitantes del reino animal, referidas a la alimentación (atracción de los insectos por el color de las plantas), la actividad sexual (los colores llamativos de algunas aves machos, notables sobretodo en la época sexual para atraer a las hembras) y la defensa o protección del organismo (mimetismo).

Vamos a acercarnos a este complejo órgano, que nunca dejará de sorprendente. Comprenderás, entre otras cosas, los motivos por los cuales los perros y los gatos no ven ni el rojo ni el verde, los hámsteres sólamente distinguen entre blanco y el negro y  los pulpos no ven colores.

¿Cómo es posible? Veremos su explicación. Y, no hay que perder detalle, a la vision del animal más fascinante, tiene uno de los sistemas de visión más complejos conocidos por la ciencia, de mayor capacidad visual, el camarón mantis, la criatura que más colores puede percibir del reino animal y en el polo opuesto, la salamandra que no puede percibir ningún color, no por ello menos interesante. Dan Eric Nilsson un especialista en el tema nos dice que los animales no ven las cosas tal y como la ven los seres humanos. Comenzemos recomendando un vistazo a este enlace donde Dan Nilsson, el investigador nos acerca a la fascinante evolución del los ojos.

¿Sabías que actualmente el 96 % de los animales tienen ojos?

La fascinante evolución de los ojos

Nada mejor para entender la elegante brillantez del sencillo, y a la vez, poderosísimo concepto de la selección natural; el ya clásico proceso evolutivo del ojo, desde sus más simples inicios hasta los complejísimos órganos visuales de infinidad de especies actuales. Richard Dawkins nos lo hace comprensible...

Pero, en realidad, los científicos siguen sin ponerse de acuerdo ante la cuestión de cómo aparecieron los primeros ojos. Hipótesis e ideas hay, desde luego, y en algunas de ellas predomina la selección natural como mecanismo por el cual se produjo la evolución de estos órganos. Pero incluso Darwin dudó de esta hipótesis, como se lee en El origen de las especies (1859):

“Suponer que el ojo […] podría haberse formado por selección natural parece, confieso abiertamente, absurdo en el más alto grado posible.”

Actualmente se cree que antes de la explosión del Cámbrico todos o casi todos los animales eran ciegos; dado que eran animales simples, no había necesidad de observar atentamente el entorno, pero en el transcurso del tiempo las crecientes necesidades de alimentación y defensa pudieron marcar el antes y el después.

Película recomendada: Orígenes (2014)

https://i2.wp.com/www.mailtunnel.eu/ressources/jaquettes/ora%C2%ADgenes_.jpgFestival de Sitges: Mejor película 2014. Dirección: Mike Cahil.

Sinopsis: Ian Gray, un estudiante de biología molecular especializado en la evolución del ojo humano, conoce a una misteriosa mujer cuyo iris es multicolor. Años después, su investigación lo lleva a hacer un descubrimiento asombroso, que podría cambiar la forma en que percibimos nuestra existencia. ¿Somos lo que nuestro iris (con la cornea, cristalino y todo lo demás) quiere que seamos? ¿Los ojos son la ventana del alma? Quizá le sobra sentimentalismo, que no emoción.

La visión cromática en los animales

No todas las especies animales ven de la misma forma. Ello depende, entre otros factores de la complejidad del sistema visual, lo cual se ha ido desarrollando durante los procesos evolutivos.

La vista de algunos animales abarca longitudes de onda que sobrepasan ligeramente el espectro visible para los seres humanos, pero se encuentra dentro de los límites generales, por ejemplo, las abejas son sensibles a la luz ultravioleta que no es percibida por el ojo humano. Para los humanos, no quiero alarmarte, el 95 por ciento de la realidad no es invisible.

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¿Qué es el color? ¿Cuál es su naturaleza? Es sorprendente que los objetos, sabemos que tienen no tienen color y que los colores no son una propiedad de los objetos como nos podría parecer. Los colores tampoco son una propiedad de la luz. El color es una percepción humana, derivada de la capacidad del ojo de captar los niveles de radiación en 3 frecuencias diferentes. Los objetos simplemente lo que hacen es reflejar o absorber ciertas frecuencias. En los objetos, la sensación de color se produce por la absorción de frecuencias incidentes.

¿Qué es la luz? La luz es una radiación electromagnética en el rango de frecuencias de los 405 a los 790 THz. (740 a 380 nm). Este rango de frecuencias es lo que se conoce como la radiación visible.  Pero la luz no es (normalmente) un simple punto en este rango, sino que se forma combinando un poco de cada frecuencia. La descomposición de una fuente de luz en sus componentes frecuenciales es lo que se conoce como el espectro (o descomposición espectral) de esa luz. Por lo tanto la luz no tiene color.

Los conos y los bastones

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De acuerdo con la estructura que existe a nivel de la retina ocular, tanto en los animales como en el hombre, existen dos tipos de células especializadas en la fotorrecepción: los conos y los bastones. los cuales contienen fotopigmentos que producen energía química ante la exposición de la luz. Dicha energía se transmite a través de la vía óptica hasta la corteza visual para ser interpretada.
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Los conos son los que poseen los pigmentos que son sensibles selectivamente a las diferentes longitudes de onda que tiene cada color (el rojo, el verde y el azul que constituyen los colores primarios). Cada uno de estos pigmentos absorbe un rango de longitud de onda que tiene un pico de absorción (absorción máxima) que es particular. De la mezcla o superposición entre ellos resultan las distintas gamas de colores. La estimulación completa de todos los conos da la sensación del blanco. Estudios electrorretinográficos han demostrado que la retina humana y la de los animales diurnos está conformada por una mayor cantidad de conos que de bastones. En los animales nocturnos, por el contrario, predominarán los bastones, lo cual les permite ver con mayor claridad y divisar los matices del gris durante la noche, pero en sentido general perciben muy pocos colores, como ocurre con los gatos.
En resumen, existen 2 tipos de receptores: bastones y conos. Grosso modo, podemos decir que los bastones captan intensidad, se encargan, podríamos decir de la visión en condiciones de poca luminosidad y los conos el captan color.
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En dependencia del número de pigmentos visuales que posea la especie, su visión se clasifica como:

  • Monocromática: 1 tipo de cono. Ej: Mapaches y salamandras
  • Dicromática: 2 tipos de conos. Incluye la inmensa mayoría de los animales.
  • Tricromática: 3 tipos de conos. Es el caso del hombre y los primates.
  • Tetracromática: 4 o más conos. Entre los que están las aves, reptiles y peces. Ven el ultravioleta.

La visión cromática de algunas especies animales

Aunque no los distingan todos, se puede afirmar que los animales ven los colores.

Los perros

Ya se sabe que los perros no ven el rojo y el verde, un objeto, que para un humano tiene esas tonalidades, el perro lo verá amarillo o dentro de la gama de los grises respectivamente. Olvida el mito de que los perros ven en blanco y negro y  la idea de que no tienen buena vista. Estudios han demostrado que, efectivamente, el patrón de colores de la visión canina no se limita sólo a escalas de grises, blancos  y negros, sino que son capaces de ver los colores del extremo superior del arco iris, es decir, el violeta y azul, pero los del otro extremo, rojo y naranja y los colores centrales,  el amarillo y el verde, no los distinguen, se confunden y tienden a identificarlos sólo como amarillo.

https://i2.wp.com/www.diariomascota.com/wp-content/uploads/visioncani.jpgLos gatos

Los gatos tienen más bastones que conos, y por lo tanto captan mucha más luminosidad, pero se saturan cuando hay demasiada luz y no son muy sensibles al color. Esa es la razón por la que los gatos ven mucho mejor en la oscuridad, pero también ven todo exageradamente claro (como si el mundo tuviera una película blanca) a plena luz del día.

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Debido a los bastones y el resto de características del ojo hacen que el gato capte seis veces más luz en la oscuridad que nosotros. Los gatos tienen un sistema de percepción dicromático. Lo que parece rojo para nosotros es absolutamente oscuro y una parte del espectro verde es indistinguible del blanco. Colores que parecen intensos para los humanos son más tonos pastel,  el gato ve el verde del césped como un césped blanquecino y un arbusto de rosas como un arbusto blanquecino con las rosas oscuras.

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Las aves

Las aves, que emplean los colores para el reconocimiento sexual y la reproducción, ven en colores. Las que son de presa y las rapaces, en especial las águilas y los halcones, son las que tienen mejor sentido de la visión. La visión de las aves diurnas es de cuatro colores pudiendo ver algunos que no son visibles para otras especies, transitando la capacidad de ver colores desde el rojo, naranja, amarillo, verde, azul y sus tonos hasta incluir por ultimo los colores reflejados por la luz ultravioleta radiada por el sol; mientras que las nocturnas como los búhos y las lechuzas solo ven en blanco y negro, no obstante tienen con una gran agudeza visual en horas crepusculares de poca iluminación, por tener un elevado número de bastones -células especializadas en este tipo de visión en la retina-.

Tienen cuatro tipos de receptores de color en el ojo (no tres como nosotros).

Esto les da a las aves la habilidad de percibir no solo la luz en el espectro visible, sino también en el ultravioleta, y otras adaptaciones permiten la detección de luz polarizada. Las aves tienen proporcionalmente más receptores de luz en la retina que los mamíferos, y más conexiones nerviosas entre los fotorreceptores y el cerebro. A muchas de ellas se las considera “alas con ojos”.

Equinos

Los equinos ven las tonalidades azules y roja. Los caballos tienen una increíble amplitud de miras, si exceptuamos lo que tienen delante de sus narices. Literalmente no pueden ver lo que está situado entre sus ojos, debido a su visión binocular. Eso explica que suelan mirar al suelo cuando caminan.

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Roedores

Los hámsteres distinguen solamente el blanco y el negro. las jicoteas tienen una vista bien desarrollada, pueden distinguir formas y colores, como el anaranjado del azul, el azul del verde y del gris.

Bovinos, ovinos y caprinos

Bovinos, ovinos y caprinos tienen visión dicromática, con conos de máxima sensibilidad a la luz amarillo-verdosa y azul-purpúreo. La mayoría de estas especies ven una gama completa de dos colores, por lo general toda la gama que va del verde al azul. La creencia difundida de que el toro se enfurece con el rojo del capote es incierta; lo que le llama la atención es el movimiento del mismo.

Abejas

En las abejas se ha podido comprobar que su alto sentido de percepción de los colores, siendo capaces de diferenciar el amarillo, el verde-azul y el azul.

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 No pueden ver el rojo y fácilmente lo confunden con el negro; en cambio pueden ver el ultravioleta, referido anteriormente. También pueden llegar a diferenciar el anaranjado y el verde.

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 Peces

En los peces la visión cromática depende de la profundidad o la turbulencia de las aguas. En ellos puede haber especies monocromáticas, dicromáticas -peces de aguas turbias- , tricromática -peces de arrecifes coralinos- y tetracromática -peces de agua cristalina dulce- que captan el ultravioleta. Sin embargo, los animales que viven en las profundidades oceánicas, carecen de visión en colores, habiendo en ellos solamente bastones a nivel de la retina.

Los pulpos no ven los colores, sólo poseen un tipo de cono y se necesitan dos como mínimo para distinguir los colores.

Ranas y anfibios

Las ranas y sapos pueden ver en colores y tienen una buena visión. Algunas especies de lagartos no pueden distinguir los colores, aunque ven bien durante el día.

Mariposas

Las mariposas: poseen cuatro tipos diferentes de conos. Pueden ver una amplia gama de colores.

El camarón mantis

El camarón mantis tiene por lo menos 12 clases de células sensibles al color y probablemente sea el animal que más colores perciba. La mantis marina es la criatura de la tierra con la mayor capacidad visual. Los humanos, que tenemos una visión binocular y tres receptores de color, verde, rojo y azul, no podemos imaginar siquiera lo que este animal es capaz de ver. Su nombre se debe a la similitud, entre otros factores, de los apéndices superiores que portan plegados con el insecto mantis religiosa. También reciben el nombre de boxeadoras por sus rápidos ataques. La mantis marina es uno de los depredadores más feroces del océano. Pero lo que nos interesa es su capacidad visual, es excepcional. Por ejemplo, pueden distinguir la luz polarizada y la ultravioleta.

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Cada uno de sus ojos está dividido en tres partes, lo que permite al camarón mantis observar objetos con tres partes del mismo ojo. En otras palabras, cada ojo tiene visión tri-ocular y por lo tanto percepción de profundidad, a diferencia de nosotros que necesitamos de nuestros dos ojos para esta tarea. Además de todo esto, los ojos se encuentran montados sobre pedúnculos que permiten el movimiento de estos de forma independiente. Los secretos que esconde la visión de estas criaturas tan fantásticas nos deja con la sensación de que el hombre no es la cumbre de la evolución, al menos en cuanto a evolución de los ojos.

Mapaches y salamandras

Sólo disponen de bastones, por lo que no pueden percibir color alguno, sino solamente cambios de intensidad de luz en escala de grises.

Insectos

En las películas de hollywood se recrea la visión de los ojos de una mosca de forma que aparencen multiples pantallas mostrando la misma imagen. Se trata de un error de concepto, los insectos perciben una imagen bastante precisa de la realidad, aunque muy pixelada, de modo que pierden los matices para detectar las figuras en movimiento.

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El ojo humano

La retina de los seres humanos tiene dos tipos de fotorreceptores, conos y bastones. En los bastones hay un único pigmento, y es especialmente adecuado para la visión en condiciones de baja intensidad lumínica. Tenemos tres tipos de conos, cada uno con un tipo diferente de pigmento visual. Uno, el del azul-violeta, absorbe ondas en el intervalo de 400-500 nm de longitud (máxima a 430 nm); otro, el del verde, las absorbe en el intervalo 450-630 (máxima a 545 nm); y el tercero, el del rojo-amarillo, en el intervalo 500-700 nm (máxima a 570 nm). Todas las radiaciones que atraviesan la córnea llegan a la retina, pero no todas provocan en los tres fotorreceptores las mismas respuestas eléctricas. Esas respuestas eléctricas son procesadas por la corteza visual del cerebro y dependiendo de la intensidad con la que le llegan las respuestas procedentes de unos y otros fotorreceptores, así será el color que percibimos.

 

Ojo: daltónicos

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