Vision en insectos

Los insectos (artrópodos) pueden tener tres tipos de receptores visuales, o una combinación de varios de ellos.

• Receptores dérmicos: sin ser células dedicadas a la visión, algunas especies tienen partes de su cuerpo que son fotosensibles.

• Ocelos: también llamados “ojos simples”, ya que están compuestos de una sola unidad receptora, u “omatidios”. La mayoría de los insectos tienen estos ocelos, ya sea aislados o en pequeños grupos.

• Ojos compuestos: Los insectos voladores, que necesitan una mayor resolución visual, tienen lo que se denomina “ojos compuestos”, que están formados por múltiples ocelos o unidades receptoras (omatidios) (llegando a los 30.000 encontrados en algunas especies de libélulas). Cada omatidio está formado por una lente, formando la cara superficial de cada una lo que se denomina una “faceta”, un cono cristalino transparente, células fotosensibles distribuidas de forma radial alrededor del rabdoma, que hace la función de guía de onda para transmitir la señal, formándose una imagen invertida en las células retinulares fotosensibles; y células pigmentarias que separan cada receptor del resto.

Así, vemos que las imágenes que se forman en el cerebro del insecto con ojos compuestos están formadas por un mosaico de minúsculas imágenes individuales que se combinan para generar una imagen formada por pequeños “puntos”.en cierto modo, se asemeja a una imagen digital, en la cual cada píxel es la imagen captada por un omatidio concreto.

Si bien estos ojos compuestos son superiores a los nuestros en algunos puntos, podemos decir que en general los insectos ven peor que nosotros. De hecho, volviendo al símil de las imágenes digitales, vemos que los insectos ven mejor o peor dependiendo del número de omatidios presentes en su ojo, y por norma general, este número no es suficientemente alto como para igualar la calidad de la imagen a la que nosotros captamos.

Según estudios realizados, podemos afirmar que una abeja ve unas 60 veces peor que nosotros, es decir, un objeto que nosotros podríamos discriminar a 60 metros, una abeja tan sólo puede discriminarlo a un metro. Parte del problema es también que los ojos compuestos son incapaces de enfocar.

Pero no todo iban a ser desventajas: los ojos compuestos le confieren al insecto una visión periférica excelente, gracias a la disposición de los omatidios, que en los insectos con mejor visión suelen estar dispuestas en forma de semiesfera.

La mayor parte de los insectos , las imágenes que se forman en el cerebro del insecto con ojos compuestos están formadas por un mosaico de minúsculas imágenes individuales que se combinan para generar una imagen formada por pequeños “puntos”.

Tienen dos clases de pigmentos, lo cual les permite diferenciar algunas tonalidades de colores.Los receptores pigmentarios de los insectos están mucho más desplazados hacia el ultravioleta de los humanos, lo cual les permite ver perfectamente esta radiación. Uno de estos pigmentos absorbe el azul y el ultravioleta y el otro absorbe el verde y el amarillo. Esto quiere decir que no son capaces de discriminar colores puros de otros que son una combinación, más o menos como los daltónicos pero con las frecuencias desplazadas hacia el ultravioleta. Además, no pueden ver demasiado bien el rojo pur o.

Algunos insectos tales como la abeja, el abejorro, o la libélula tienen tres tipos de receptores pigmentarios, por lo que pueden diferenciar colores (360 nm(ultravioleta), 440 nm (azul-violeta), y 588 nm (amarillo-verde-rojo) dentro de su espectro visual, lo cual significa que pueden distinguir cualquier color o combinación en un margen que va desde el ultravioleta hasta el amarillo-rojo (sin llegar al rojo puro).

Si nos fijamos, podemos ver que las luces que se utilizan para atraer a los insectos son siempre de color azul-violeta, dado que es el color que mejor pueden ver. Podemos hacer la prueba con una luz roja, y veremos que los insectos no se ven atraídos.

Enlace: http://www.extertronic.com/ahuyentador-moscas.htm

Enlaces de interes: http://www.genciencia.com/tecnologia/la-vision-de-una-mosca-a-traves-de-un-ojo-artificial

La vision del camarones mantis

Los estomatópodos pertenecen al orden de los crustáceos marinos. Se encuentran sobre todo en el Mediterráneo. Son zoófagos, cuyo caparazón, que es aplanado, deja sin cubrir los tres últimos segmentos torácicos, a los cuales sigue el abdomen. Dentro de este tipo de crustáceos nos encontramos con el camarones mantis también llamados esquilas o galeras. Estos animales además de ver más colores que nosotros (sus ojos usan 16 pigmentos), de ver el infrarrojo y el ultravioleta y de poseer una visión estereoscópica con un solo ojo, pueden además distinguir la luz polarizada circularmente. Bajo la luz ordinaria, los campos eléctrico y magnético oscilan en todas las direcciones del espacio que son perpendiculares a la trayectoria. En la luz polarizada linealmente la oscilación se da en un solo plano, mientras que en la luz polarizada circularmente la oscilación gira helicoidalmente a lo largo de la trayectoria, bien sea a la derecha o a la izquierda.

Unas gafas polarizadas, o un filtro polarizador para la cámara de fotos, filtran la luz polarizada si están orientadas adecuadamente y nos evitan los reflejos en la nieve o del suelo. Recordemos que la luz ordinaria queda parcialmente polarizada cuando es reflejada sobre un material no metálico. Este tipo de filtro también nos permite hacer fotos del mar sin que aparezcan demasiados destellos.

Estos crustáceos llevarían incorporadas unas "gafas" similares a éstas desde su nacimiento. Según Justin Marshall, de la University of Queensland en Australia, estos animales tendrían una visión única en el mundo animal. No se conoce a ningún otro tipo de animal capaz de distinguir este tipo específico de luz polarizada.

Para poder discernir la luz polarizada, los estomatópodos han tenido que evolucionar hasta conseguir un filtro orientado exactamente 45 grados respecto a los fotorreceptores que hay debajo. El "filtro" transforma la luz polarizada circularmente en luz polarizada linealmente.

En el estudio se analizan en detalle las bases anatómicas de la extraña forma de visión de los estomatópodos (concretamente, la especie Odontodactylus scyllarus) y muestra que estas estructuras son estimuladas cuando la luz polarizada circularmente incide sobre ellos. Además han podido demostrar que los animales vivos pueden asociar una recompensa de comida a la luz polarizada circularmente a la izquierda cuando son condicionados.

Pero al parecer, en el medio natural este tipo de visión, en lugar de estar relacionado con la comida, está relacionado más bien con el sexo.

Estos animales usan señales polarizadas específicas en color para complejas interacciones sociales. Usando una luz polarizada, los investigadores han identificado tres especies de estomatópodos cuyos machos reflejan con parte de su cutícula exterior la luz polariza circularmente a la izquierda, pero esta habilidad no está presente en las hembras. Las áreas que reflejan la luz de este modo son partes del cuerpo de estos animales que los machos usan frecuentemente para los rituales de apareamiento.

Todavía no se conoce el papel preciso de este sistema, pero probablemente tenga una componente sexual. Se especula con que sea un canal de comunicación secreto. La polarización lineal usada por algunos invertebrados marinos es visible para predadores como los cefalópodos (pulpos, calamares, etc.). El canal de comunicación polarizado circularmente sería invisible para predadores y para competidores.

El ser humano usa filtros polarizados en fotografía, sistemas de detección de objetos en ambientes turbios, fotografía médica, etc. Parece algunos crustáceos quizás descubrieron esto mismo 400 millones de años antes.

Enlace: http://axxon.com.ar/not/184/c-1841004.htm

Vision de Felinos: El Gato

Los ojos del gato, profundos y luminosos, tienen un poder misterioso. La palabra egipcia utilizada para nombrar al gato era "mau", que significa ver.

Hasta hace poco tiempo, se pensaba que los gatos no distinguían los colores, sin embargo, recientemente se ha comprobado mediante experimentos, que si pueden percibirlos, puesto que su retina contiene conos y bastones, como ya ha sido demostrado. Pero lo más importante, es que los ojos del gato están sumamente preparados en otros aspectos. La sensibilidad a la luz de los ojos de los gatos, sobretodo en lo que se refiere a las longitudes de onda corta, es seis veces superior a la del hombre, y por eso se dice que el gato puede ver en la ascuridad. Aún cuando no puede ver en la oscuridad absoluta, posee detrás de su retina un tejido reflectante llamado "tapetum lucidum"que le permite distinguir lo que lo rodea, cuando la luz es tan reducida que impide la visión para el hombre y a otros animales menos dotados en este aspecto que los felinos .Además gracias a su finísimo oído y la sensibilidad táctil de sus vibrisas, puede moverse con total seguridad, incluso en la oscuridad absoluta.

El tapetum lucidum, que logra aumentar entre 30 y 50 veces cualquier rastro de luz, por pequeño que sea, es el que hace brillar en la oscuridad los ojos de los gatos, cuando los alcanza un rayo luminoso. La potencia visual del gato se ve favorecida también, por la gran adaptabilidad de sus pupilas, que son circulares cuando se abren al máximo en la penumbra para recoger la mayor cantidad posible de luz, y se reducen a dos finos hilos verticales a plena luz, cuando se contraen las pupilas. La luz demasiado fuerte, incluso para las pupilas contraídas,puede ser disminuida al cerrar un poco los ojos.

Los gatos también poseen visión binocular, es decir que parte del campo de visión de un ojo, es cubierto por el otro también, habilidad que es necesaria para la visión en tres dimensiones, que requiere todo animal cazador, lo cual le permite juzgar la distancia, profundidad y tamaño de su presa. La visión binocular puede variar según la raza, lo que determina la mejor disposición a la cacería de una raza más que de otra, por ejemplo, los siameses, cuya visión binocular no es tan pronunciada, no son tan buenos cazadores. Están dispuestos formando un ángulo de 10 a 15 grados ente ellos, lo que trae como consecuencia un gran campo visual binocular y una extensa vista panorámica que varía entre 250 y 280 grados.

A pesar de todas estas habilidades oculares, el gato nace sin poderlas utilizar, ya que sólo abre sus ojos a partir de 7 días de nacido, después de lo cual es cuando comienzan a aprender a interpretar todos los estímulos que entran por los ojos, y no llegan a dominarlos hasta transcurridas unas doce semanas, que es cuando sus ojos adquieren su color definitivo, que puede tener una amplia gama que va del amarillo y anaranjado hasta verdes o azules intensos.

Los ojos del gato funcionan como los humanos, pero, ¿cómo funciona los ojos? :Cuando la luz rebota en un objeto, se refleja en la córnea, el escudo transparente que recubre el ojo, y lo enfoca. La luz se filtra en el iris, la parte coloreada del ojo, a través la pupila. La pequeña pupila negra se amplía en la oscuridad para dejar entrar más luz, y se reduce cuando mayor es su intensidad. Los músculos del iris son los encargados de contraer y dilatar la pupila.(Haz click sobre la imagen para ampliarla)

La luz que penetra en la pupila pasa a la lente, una membrana que vuelve a enfocarla. Luego, cuando la luz prosigue su viaje hasta la cámara interior del ojo, choca con la retina, cuyas células nerviosas envían señales al cerebro a través del nervio óptico, y el cerebro registra una imagen. Estás viendo algo. Todo este proceso se desarrolla en una fracción de segundo.

La única diferencia entre los ojos del gato, es que los gatos poseen un estrato celular especial en la sección posterior de los ojos, llamado tapetum lucidum (en latín, alfombra brillante), logra aumentar entre 30 y 50 veces cualquier rastro de luz, por pequeño que sea, este refleja de nuevo la luz hacia las células de la retina, que en el caso de los gatos posee 200 millones de bastoncillos (células muy sensibles a la luz) frente a sólo 120 millones, en la especie humana, como si se tratara de un espejo. De este modo, en la penumbra, los ojos del gato captan la más leve cantidad de luz que puedan percibir. De ahí que su visión nocturna sea extraordinaria y que sus ojos sean tan brillantes al reflejar la luz en la noche.

Aún así, tampoco pueden ver cuando la oscuridad es absoluta. En una estancia a oscuras y sin ventanas, se ven obligados a recurrirá a otros sentidos como el olfato y al oído para intuir lo que sucede a su alrededor.Así como las pupilas de nuestros ojos reaccionan encogiéndose y reduciendo la cantidad de luz que penetra en su interior, las del gato son muy especiales, contrayéndose hasta convertirse en una línea y controlando con exactitud la cantidad de luz que entra en sus ojos. Las pupilas de los gatos adquieren la forma de estrechas franjas verticales, lo que les permite utilizar los párpados para ocultar una mayor o menor sección de dichas franjas. Este mecanismo hace que el gato sea uno de los animales capaz de controlar mejor la cantidad de luz que entra en sus ojos. En un día radiante, la reduce al mínimo y aún así ve a la perfección.
El gato ve mal cerca, la visión del gato es óptima entre 2 y 6 metros, pero aun así detecta fácilmente, tanto de día como de noche, un ratón a gran distancia: una diferencia de luminosidad y el menor movimiento de su presa es suficiente para detectar su presencia.El precio que tiene que pagar para poder ver por la noche es que su retina es pobre en conos, fotorreceptores sensibles a los colores: el gato no distingue más que el azul, el verde y, posiblemente, el rojo y no distingue en absoluto los matices.

Enlaces:

http://www.mascotamigas.com/ojos_felinos.htm

http://www.gatosbotanico.com/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=39

Más enlaces interesantes:

http://www.planetacurioso.com/2007/02/05/ven-los-gatos-a-colores-o-en-blanco-y-negro/

http://www.telepolis.com/cgi-bin/web/DISTRITODOCVIEW?url=/1469/doc/salud/fascinantemundo.htm

http://www.mascotas.org/tag/vision-del-gato

Gato bizco

Os dejo un par de fotos de un gatito que me encontré en Porto Côvo (Portugal) esta Semana Santa. Tenía de particular que: era BIZCO! en concreto Estrabismo convergente (ojos bizcos). Nunca habia visto nada igual en un animal (o por lo menos hasta ahora no me habia dado cuenta de ello).

Espero que lo veais bien ya que era muy dificil hacerle una foto porque no se quedaba quieto.

Al natural era más impresionante!

Visión nocturna y tapetum lucidum

Quiero hacer una introducción a los mecanismos de visión nocturna que usan algunos animales, para ello utilizaré como ejemplo las aves rapaces nocturnas.

En concreto estas aves poseen varias cualidades conjuntas que interesan. Por el hecho de de ser depredadores requieren de una visión tridimensional muy buena, esto hace que haya una variación con respecto a otras muchas aves que requieren de mayor amplitud de campo. De hecho estos animales poseen sus ojos incorporados a una cápsula ósea que les da una limitada capacidad de movimiento manteniendo sus ojos al frente. Sumado a esto se ha observado que la forma de sus ojos es tubular, lo cual impide si cabe más su capacidad de movimiento.

Así en primer lugar, aunque esto no afecta a la visión nocturna, nos encontramos con una potente visión binocular muy desarrollada como los primates y depredadores mamíferos. Su amplitud de visión se ve afectada debido a esto y su ángulo visual es de unos 110 grados. Esta limitación la suplen con un largo cuello que les permite girar la cabeza hasta 270 grados.

En segundo lugar (más importante para la visión nocturna), estas aves poseen unas pupilas muy dilatables y una mayor proporción de bastones que conos en la retina.

En tercer lugar encontramos una capa de tejidos en el ojo llamada tapetum lucidum. Se trata de 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 este modo hay doble posibilidad de que los receptores se vean estimulados. Esto puede ocasionar en determinados momentos una imagen borrosa, pero en general ayuda a mejorar su visión nocturna.

Este mecanismo no es exclusivo de los búhos y rapaces nocturnas, sino que lo utilizan muchos otros animales, entre ellos algunos gatos y perros, los cuales como se puede observar en las imágenes poseen un destello en los ojos característico.

Webs consultadas:
http://ocularis.es/blog/?p=127
http://en.wikipedia.org/wiki/Tapetum_lucidum
http://es.wikipedia.org/wiki/Tapetum_lucidum
http://animales-salvajes.buscamix.com/web/content/view/25/81/
http://www.botanical-online.com/animales/adaptaciones_buhos.htm

Imagen de pupila de búho: http://www.canonistas.com/foros/fauna-y-flora/74013-mirada-de-buho.html