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Este calamar le da mejor ojo que tu

Anonim

Sí, este cefalópodo te está mirando divertido. Es una especie de calamar chiflado, un animal que se parece a un bromista que ha montado mal al Sr. Potato Head. Uno de los ojos del calamar chiflado es grande, abultado y amarillo. El otro es plano y con cuentas. Después de estudiar más de 25 años de videos submarinos, los científicos creen que saben por qué.

El Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey (MBARI) en California ha estado lanzando submarinos robóticos al océano durante décadas. Las imágenes de esos vehículos operados a distancia se anotan y compilan en una base de datos que se ha utilizado para cientos de proyectos de investigación, dice Katie Thomas, una estudiante graduada de la Universidad de Duke. Decidió profundizar en esta base de datos para averiguar por qué el calamar chiflado es tan simétricamente desafiado.

En un video que data de 1989, Thomas y sus coautores encontraron encuentros grabados en video con 152 Histioteuthis heteropsis y 6 Stigmatoteuthis dofleini. Estas son dos de las 18 especies de calamares. (No intentaron identificar animales individuales, debido a "la inmensidad del hábitat", escriben, es poco probable que sus robots se topen con el mismo calamar dos veces).

Ambas especies, vio Thomas, nadaban con sus grandes ojos izquierdos inclinados hacia arriba y sus diminutos ojos derechos inclinados ligeramente hacia abajo. Todos los animales mantuvieron sus brazos y cabezas apuntando hacia el fondo marino y sus mantos en posición vertical o en una inclinación, como en la imagen de la izquierda arriba.

En la mayoría de los calamares adultos, el ojo izquierdo no era solo grande y abultado, también era amarillo. El calamar joven no tenía esta pigmentación amarilla, lo que significa que el ojo izquierdo probablemente se vuelve amarillo a medida que crece un calamar. Los ojos humanos llevan pigmento en el iris. Pero, señala Thomas, los ojos de calamar tienen su pigmento amarillo justo en la lente. "Estos calamares de aguas profundas no tienen córneas como nosotros", dice, "por lo que la lente se adhiere directamente al ojo y es la parte del ojo que se ve en las imágenes".

La lente del ojo más pequeño de un calamar es "perfectamente claro ", dice Thomas. "Esto hace que se vea claro desde un lado, pero negro cuando se mira directamente hacia abajo".

Las lentes amarillas son comunes en los peces de aguas profundas que miran hacia arriba. Esto puede ayudarles a ver presas nadando en lo alto. Algunos animales del océano producen la luz como una especie de camuflaje, de modo que los depredadores que se encuentran debajo de ellos no pueden ver fácilmente sus siluetas contra la luz del sol. Pero las lentes amarillas pueden ayudar a los depredadores como el calamar a ver a través de este camuflaje. Los investigadores descubrieron que el pigmento de un calamar chiflado filtraba la luz con una longitud de onda similar a la de la luz solar que brilla en el océano.

Usaron modelos de computadora para aprender más sobre cómo ven estos animales. "Los ojos de calamar son ópticamente muy similares a las cámaras", dice Thomas. Los investigadores querían saber por qué los dos ojos tenían una diferencia tan dramática en tamaño, que es como la apertura de una cámara. Usaron una simulación simple para modelar cómo diferentes tamaños de ojos y diferentes cantidades de luz cambiarían lo que un calamar veía. Dado que toda la luz en el océano proviene de una línea recta, la cantidad de luz que llega al ojo de un animal depende del ángulo del ojo.

"Lo que descubrimos fue que un ojo que mira hacia arriba tiene grandes ganancias con aumentos bastante pequeños en el tamaño de los ojos", dice Thomas. "Un ojo que mira hacia abajo obtiene una mejora relativamente pequeña con respecto a aumentos similares en el tamaño de los ojos". En otras palabras, vale la pena que una criatura marina invierta sus recursos en hacer que un ojo más grande crezca, si ese ojo apunta hacia el sol. Pero no vale la pena para un ojo que apunta hacia abajo. "Esto nos ayuda a comprender cómo podría haber evolucionado esta diferencia en el tamaño de los ojos", dice Thomas.

Con su ojo grande, amarillo y orientado hacia arriba, un calamar chamuscado puede buscar presas que se encienden para camuflarse contra la luz del sol, como los camarones, los peces linterna y otros cefalópodos. Su ojo pequeño y orientado hacia abajo es lo suficientemente bueno como para ver criaturas iluminándose contra la negrura de abajo.

Thomas dice que no está segura de por qué los ojos están en ángulo, en lugar de apuntar hacia arriba y hacia abajo. Puede que tenga que ver con la posición vertical en la que los calamares les gusta nadar, así como con la que probablemente evolucionaron de los calamares con ojos normales orientados horizontalmente. Pero, agrega, cada ojo tiene un campo de visión lo suficientemente amplio como para que un calamar chiflado pueda ver completamente por encima y por debajo de sí mismo, incluso mientras está nadando en posición vertical.

Thomas señala que no habría sido posible comprender los ojos enrojecidos de los calamares enloquecidos sin las décadas de monitoreo científico que se le presentaron. "Es divertido pensar que, mientras todavía estaba arrastrando pañales, los científicos de MBARI estaban recolectando datos de video que algún día usaría para mi investigación de doctorado", dice ella.


Imágenes: superior, Kate Thomas; abajo, Thomas et al.

Thomas KN, Robison BH y Johnsen S (2017). Dos ojos para dos propósitos: evidencia in situ para la visión asimétrica en los calamares capullos Histioteuthis heteropsis y Stigmatoteuthis dofleini. Transacciones filosóficas de la Royal Society de Londres. Serie B, Ciencias biológicas, 372 (1717) PMID: 28193814

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