Charles Darwin visto por una luciérnaga (e interpretado por nuestro encéfalo)

Charles Darwin recorrió el mundo embarcado en el HMS Beagle. Durante este viaje, tras visitar las islas Galápagos y entusiasmarse allí con los pinzones, tomó forma la teoría por la que, sin duda, pasaría a las páginas de la historia. Narró su viaje en el muy recomendable libro Diario de un naturalista alrededor del mundo. El libro tiene fragmentos muy buenos, pero recuerdo que al leerlo me llamó la atención un pequeño pasaje en el que Darwin describía cómo, mientas cabalgaba hacia Lagoa Marica en Brasil, varias luciérnagas le acompañaban volando junto a su caballo.


Fíjate en la imagen anterior, así es como una de esas luciérnagas habría visto la cara del gran naturalista. La imagen en realidad es una fotografía de un retrato de Charles Darwin tomada por el biólogo Michael F. Land ¡a través de la lente compuesta de una luciérnaga!

Las luciérnagas (y los insectos en general) tienen ojos compuestos, que se diferencian de nuestros ojos (o de los ojos de otros muchos animales, llamados ojos de cámara), en que no tienen una única estructura captadora de la luz, sino que tienen muchas (llamadas omatidios). Los ojos compuestos pueden ser de varios tipos. Los dos principales son los ojos compuestos por aposición y por superposición.

Bueno, mi afirmación anterior no es del todo cierta. La imagen no es lo que vería la luciérnaga: no se ve con los ojos (estos solo captan luz), sino con el sistema nervioso. Así es como nosotros veríamos la imagen si tuviésemos un sistema visual similar al de las luciérnagas. La fotografía es la interpretación que hace nuestro encéfalo de la imagen tomada a través de la lente que imita los omatidios del insecto. Al final, la imagen que vemos nosotros no tiene por que coincidir con la imagen que el sistema nervioso de la luciérnaga interpreta, aunque el medio (los omatidios y la lente que los simula) sean similares. Lo expresa bien Richard Dawkins (Dawkins, 2008):
Cuando Juliet y yo dirigíamos la mirada hacia la posición del cometa Halley, fotones procedentes del cometa estaban probablemente golpeando fotocélulas concretas de nuestras retinas [...]. La única razón por la que recibí una cierta sensación de un objeto en forma de cometa es que mi cerebro estaba sumando los veredictos de cientos de fotocélulas.

Los animales tienen que enfrentarse a muchos obstáculos en su vida. Van caminando, nadando o volando y, de repente, se encuentran con un depredador de frente. Parece plausible que cuanto antes detecte a su depredador, antes podrá huir despavorido. O cuanto antes detecte alimento, antes se podrá dar un festín mientras sus competidores deben seguir buscando algo que llevarse a la boca. Imagínate al primer animal que fue capaz de detectar algo a distancia mediante las ondas del espectro de luz: imagínate al primer animal en ver. Algunos creacionistas hablando sobre la supuesta complejidad del ojo (será complejo para ellos) se preguntaban, con risa sardónica, qué utilidad podría tener medio ojo. Pues la respuesta es obvia, imagínate ser el único en tu mundo en distinguir -aunque sea simplemente unas sombras- a tu enemigo a lo lejos. Medio ojo tiene más utilidad que ninguno, al menos allá donde llegue la luz del sol. Con medio ojo uno puede detectar, por lo menos, la dirección general del movimiento de un depredador, aunque no pueda enfocar una imagen clara. Y esto puede significar la diferencia entre la vida y la muerte. Darwin confesaba en una carta a un amigo americano:
El ojo, hasta el día de hoy, me produce escalofríos, pero cuando pienso en las finas gradaciones conocidas, la razón me dice que debo vencer los escalofríos.
El biólogo Michael Land considera que hay nueve principios básicos utilizados por los ojos en la formación de imágenes, y que muchos de ellos han evolucionado la mayoría de las veces de forma independiente. Por ejemplo, el principio del espejo curvo, que es radicalmente diferente de nuestra cámara ocular, ha surgido independientemente en varios moluscos y crustáceos. Por cierto, nuestra especie ha copiado esa idea y ha puesto espejos curvos en radiotelescopios y telescopios, porque es más fácil hacer un espejo grande que una lente grande. Otros crustáceos tienen ojos compuestos, como los insectos (en realidad, un acumulo de ojos diminutos que como ya mencionamos se llaman omatidios), mientras otros tienen una cámara ocular con lentes como la nuestra, o simplemente una cámara oscura, como el género de moluscos cefalópodos Nautilus. Aquí podríamos intentar responder una interesante pregunta. Se la escuché a Richard Dawkins en un debate con Neil DeGrasse Tyson. Como el "ojo" ha surgido por evolución en la Tierra varias veces, ¿es probable que si nos encontramos algún día con seres vivos extraterrestres (no hace falta "inteligentes") tengan ojos evolucionados de manera similar a como ha ocurrido aquí en la Tierra? Es probable que una adaptación de esos seres extraterrestres sean algunas células receptoras capaces de identificar la luz procedente de su estrella. Una pregunta interesante para reflexionar.

Nuestro ojo es un órgano formado por muchos elementos diferentes. En la retina es donde se encuentran las neuronas capaces de captar la luz (llamadas fotocélulas o fotorreceptores). La retina humana posee alrededor de 166 millones de fotocélulas, clasificables en varios tipos. La división básica es entre bastones (que están especializados en la visión de baja precisión, en blanco y negro y con niveles de luz relativamente bajos), y conos (especializados en la visión cromática, de alta precisión y con luz intensa). Otros elementos son el cuerpo vítreo, la pupila, la lupa llamada "cristalino", el iris o la córnea. Todos ellos gracias a sucesivos cambios y transformaciones en el largo proceso de adaptación evolutivo están acostumbrados a trabajar juntos para crearnos una imagen que nuestro encéfalo se encarga de interpretar, y así, gracias a la luz, nuestro ojo es capaz de ¡ver objetos a metros de distancia! La evolución es fascinante.

NOTA:
Entrada modificada el día 07/06/2014 gracias a los comentarios de @jzamorabonilla.

BIBLIOGRAFÍA:
  • Darwin, Charles (2009). Viaje de un naturalista alrededor del mundo. Miraguano Ediciones.
  • Dawkins, Richard. (2008). Escalando el monte improbable. TusQuets.
  • Land, Michael F.; Nilsson, Dan-Eric. (2002). Animal Eyes (Oxford Animal Biology). Oxford University Press.
ENLACES: