Source: The Conversation – (in Spanish) – By Antonio Figueras Huerta, Profesor de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Instituto de Investigaciones Marinas (IIM-CSIC)
Un pulpo cambia de color en milisegundos y se mimetiza con el fondo rocoso. Una sepia despliega franjas iridescentes durante el cortejo. Un calamar transmite señales a sus congéneres, mientras permanece invisible para el pez que lo acecha a dos metros. Todo esto ocurre en animales que, según la evidencia acumulada durante décadas, solo son técnicamente capaces de ver en blanco y negro. El problema no es menor: si no distinguen los colores, ¿para qué los producen con tanta precisión?
Esta paradoja intriga a los biólogos desde los años setenta. Las respuestas que se van acumulando son más extrañas que la pregunta original.
Lo que sabemos con certeza: un solo pigmento
La base del asunto es simple y está bien establecida. Los ojos de los cefalópodos –pulpos, calamares y sepias– contienen un único tipo de proteína fotosensible, lo que, en términos clásicos, equivale a ver en blanco y negro. No hay debate sobre este punto. La retina de un pulpo tiene fotorreceptores con un solo pigmento visual, cuya sensibilidad máxima se sitúa en torno a los 490 nanómetros –el azul-verde– y nada más.
Los vertebrados percibimos el color porque tenemos tres tipos de conos, cada uno sensible a una longitud de onda distinta; la comparación simultánea de sus señales genera la percepción cromática. Los cefalópodos no disponen de ese mecanismo.
Los experimentos conductuales lo confirman: cuando se presentan a la sepia común (Sepia officinalis) objetos de distintos colores pero del mismo nivel de gris, los animales son incapaces de distinguirlos. Si pudieran ver el color, discriminarían. No lo hacen.
Parque Natural de la Arrábida (Portugal)., CC BY-SA
La paradoja: el camuflaje que no debería funcionar
Entonces surge lo inexplicable. ¿Por qué exhiben colores tan elaborados si no pueden verlos? ¿Por qué se arriesga un macho a mostrar su coloración brillante en un despliegue de cortejo si la hembra no puede apreciarla y, en cambio, sí puede verla el pez que lo acecharía?
El camuflaje es aún más perturbador. Estos animales consiguen igualar el color del fondo con una precisión que deja perplejos a los ópticos. En teoría, lo hacen sin poder ver el color de aquello que imitan. Algo no cuadra.
Primera hipótesis: aberración cromática y pupilas extravagantes
En 2016, Alexander Stubbs, estudiante de posgrado en Berkeley, y su padre Christopher Stubbs, astrofísico en Harvard, publicaron en Proceedings of the National Academy of Sciences una hipótesis que reencuadró el debate.
El mecanismo propuesto se basa en una propiedad óptica que los fotógrafos consideran un defecto: cuando la luz atraviesa una lente, los distintos colores no se enfocan exactamente en el mismo punto. El azul se enfoca un poco antes que el rojo. En las cámaras, esto produce halos indeseables. En el ojo de un cefalópodo, podría estar la clave de todo.
La pupila de estos animales –en forma de W en las sepias, de mancuerna en los pulpos, de U en los calamares– permite que la luz entre al ojo desde múltiples ángulos simultáneamente. Combinado con la ausencia de corrección de la aberración cromática, que sí existe en los ojos de los vertebrados, haría que el desenfoque varíe según el color del objeto observado: al desplazar el foco, el animal podría deducir el color a partir de cuándo y cómo se desenfoca la imagen.
Los autores construyeron un modelo computacional del ojo del pulpo Octopus australis y demostraron que el sistema funciona sobre el papel. El diseño pupilar de los cefalópodos parece optimizado casi exclusivamente para maximizar este efecto de franjeado cromático.
El problema es que solo sigue siendo una hipótesis. Ningún experimento con animales vivos ha demostrado aún que el cerebro del cefalópodo procesa esas señales de aberración cromática –distorsión óptica provocada por la imposibilidad de una lente para enfocar todos los colores en un único punto de convergencia– como información de color.
Segunda hipótesis: ver con la piel
Aquí es donde la biología de los cefalópodos abandona definitivamente el territorio de lo ordinario.
La piel de la sepia Sepia officinalis contiene transcritos de opsinas, las proteínas fotosensibles que normalmente están confinadas a los ojos, con expresión génica detectada en aleta y piel ventral.
En el calamar Doryteuthis pealeii, un estudio del Marine Biological Laboratory de Woods Hole (Estados Unidos) demostró la presencia en la piel de rodopsina, retinocromo y otros componentes completos de la cadena de fototransducción, localizados específicamente en los cromatóforos, los órganos pigmentarios responsables del cambio de color.
En el pulpo Octopus bimaculoides se ha documentado una vía de activación de cromatóforos por la luz, mediada por opsinas en la piel y funcional con independencia del cerebro.
¿Qué significa esto? Que la piel de estos animales podría detectar directamente la longitud de onda dominante del entorno y ajustar el patrón de coloración sin necesidad de procesar esa información a través de los ojos. No es que el pulpo vea con la piel en el sentido en que nosotros vemos: los fotorreceptores cutáneos solo detectan la presencia o ausencia de luz, pero, como responden a longitudes de onda específicas, podrían proporcionar información espectral local que complementa la visión central.
Otro trabajo reciente con Octopus vulgaris ha extendido estos hallazgos a lóbulos ópticos, ventosas y piel. La evidencia molecular se acumula; la demostración funcional directa, todavía no.
El problema central sin resolver
Los cefalópodos son técnicamente incapaces de ver el color por los mecanismos que conocemos. Al poseer un solo fotopigmento retinal, son incapaces de discriminar colores cuando tienen el mismo brillo. Pero, probablemente, obtienen información espectral del ambiente por vías que aún no comprendemos del todo. La paradoja sigue en pie, aunque sus contornos se han vuelto mucho más interesantes.
Que un animal produzca camuflajes cromáticos precisos sin disponer, en principio, de los mecanismos para percibir el color no es una curiosidad menor. Es el problema central sin resolver de la biología visual marina.
Un animal con un solo pigmento visual, una piel que quizás detecta el color por sí misma y una capacidad de camuflaje que los ingenieros llevan décadas intentando imitar: la pregunta de si ven o no el color empieza a parecer demasiado simple para la respuesta que merece.
Antonio Figueras Huerta no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.
– ref. “Ver” con la piel: el enigma visual de pulpos, sepias y calamares – https://theconversation.com/ver-con-la-piel-el-enigma-visual-de-pulpos-sepias-y-calamares-284568