Adaptación a la luz. Tapetum lucidum

Adaptación a la luz

La luz, que influye sobre los organismos, proviene directa o indirectamente casi exclusivamente del Sol, aunque en las urbes modernas la iluminación artificial tiene una innegable influencia ecológica. Con excepción de algunas bacterias, todos los organismos existentes en la Tierra dependen de la luz.

La luz provee de la energía necesaria a las plantas verdes, que poseen clorofila, para la fotosíntesis, a través de la cual se produce la materia orgánica. Los animales herbívoros y carnívoros dependen indirectamente de la luz a través de las cadenas tróficas o alimenticias, porque aprovechan los alimentos producidos por las plantas.

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 lémur:

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 ejemplos, 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

...