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Un par de historias evolutivas sobre el ojo y la visión


La visión en color es quizás una de las características más importantes para el ser humano. Sin embargo los sapiens no somos ni de lejos los animales más afortunados en este tan colorido aspecto.

Las opsinas son un grupo de proteínas que se encuentran expresadas en las células fotorreceptoras de la retina de los animales con visión en color.

Constan de una cadena proteica asociada a un cromóforo o compuesto que posee electrones capaces de absorber energía, cambiar de configuración y excitarse a determinadas longitudes de onda.

Casi todos los mamíferos poseen dos tipos de opsinas diferentes por lo que su visión en color es bastante limitada

mientras que los primates del viejo mundo, entre los que está incluido el ser humano presentan tres, por lo que su visión en color es mucho más rica sobre todo en los colores rojo y amarillo:

¿Y como ha ocurrido este proceso evolutivo? Pues como muestra este interesante video por una “simple” alteración en el DNA:

[La evolución de la visión en color del ser humano]

Y lo más llamativo de todo, con el sorprendente experimento con el pequeño mono ardilla, es que con la duplicación génica y posterior deriva evolutiva de ese segundo gen es más que suficiente para que los animales puedan adquirir una visión en color mucho más rica. ¡La plasticidad del cerebro es más que asombrosa!

Y llegados a este punto una pequeña reflexión evolutiva. Esta historia sobre la visión de los mamíferos parece cuadrar perfectamente con la siempre egocéntrica visión (valga la redundancia) que nuestra siempre tan particular especie de monos erguidos con poco pelo tiene del mundo natural: la investigación biológica vendría a certificar de alguna manera que los sapiens somos esa cúspide filosóficamente heredada de nuestro remoto pasado más que supersticioso, ya que la Naturaleza o ese siempre más que esquivo Diseñador Inteligente nos dotaron de una más que evidente superioridad, la visión en color. Sin embargo, cuando se amplía el espectro de visión la realidad no puede ser más diferente.

Aunque los primates poseemos tres tipos de opsinas, en vertebrados hay cinco tipos de estas proteínas, de tal manera que el ancestro de todos los vertebrados poseía ya cuatro. Y lo único que ha estado haciendo la evolución en estos últimos cientos de millones de años ha sido jugar con este conjunto de cartas ópticas según las presiones evolutivas de cada una de las familias de vertebrados tal y como muestra el siguiente diagrama.

De tal manera que los más que humildes lagartos o las pacíficas gallinas disponen de una visión en color mucho más perfecta que la de chimpancés o sapiens, ya que no sólo es que tengan más opsinas sino que, como puede observarse en el siguiente diagrama, la distribución de la longitud de onda de absorción de los cromóforos abarca una mayor porción del espectro y además están mucho mejor distribuidas que en el caso de los humanos. Otra evidencia más de la reciente duplicación génica acaecida en primates.

En resumen, ¡pobres creacionistas y defensores varios del “diseño inteligente”! cuando una simple gallina destruye toda su errónea argumentación de lo maravillosamente “perfecto” que es el ojo humano.

Pero si vamos en busca de la medalla de oro en visión, tampoco lagartos o patos tienen mucho por lo que presumir. En los océanos del mundo viven los estomatópodos, unos llamativos crustáceos más que elegantes.

que poseen hasta la fecha el record mundial de opsinas: proteínas que en su caso se asocian nada menos que a 12 cromóforos diferentes más o menos espaciados entre el ultravioleta y el infrarrojo, por lo que como muestra el siguiente diagrama dejaría como coloquialmente se dice a la altura del betún a nuestro “perfecto” ojo humano.

Pero cómo decía el famoso Super Raton con el que muchos crecimos mientras tomábamos nuestro Cola Cao

Ya que estos crustáceos poseen además otros cuatro fotoreceptores diferentes adicionales, lo que les permiten ver luz polarizada tanto circular como lineal y poseen también visión de color hiperespectral.

Y ya para terminar un poco de ciencia ficción. ¿Se imaginan poder disponer de los 16 tipos de opsinas diferentes que tiene estos crustáceos? ¿Cómo sería el arte: la pintura, la fotografía, la arquitectura, la escultura en un mundo en el que los humanos pudiéramos difrutar la variedad cromática de los estomatópodos? Y no se crean que, teniendo en cuenta el experimento del pequeño mono y el ritmo al que avanza la edición génica en la actualidad, dentro de unas pocas décadas esta propuesta puede perder el calificativo de ficción y quedarse en pura y dura ciencia.

 

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  1. Sergio
    12 junio, 2018 en 11:32

    Como siempre muy completo.
    Excelente post!

  2. Stanley Kubrick
    12 junio, 2018 en 12:20

    He escuchado o leído hace algún tiempo acerca del color azul de los ojos, hablaba de una mutación genética, hace unos 10.000 años, que afectaba al gen OCA2 que es el que regula la melanina del iris. ¿Sabes cuánto hay de cierto en esa afirmación? Y, ¿Podrías ampliar ésto que comento? O sea, si tras este tiempo es algo ya más que crónico o si por el contrario cabe la posibilidad de que sea reversible de manera similar a como se dió esa supuesta mutación.

  3. Alfonso
    12 junio, 2018 en 13:14

    Si queréis aprender más sobre la visión humana, incluyendo fisiología y fisiopatología, quiero compartir con vosotros este excelente blog de un oftalmólogo español, muy didáctico y accesible. https://ocularis.es/

  4. 12 junio, 2018 en 13:40

    Stanley

    La noticia es correcta, ahí va el estudio original:

    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18172690

    La mutación en la zona reguladora del gen hace que se exprese menos la proteína correspondiente y esas personas tienen color de ojos azul. Como esa proteína está implicada también en el control de la pigmentación de la piel, esos individuos son mucho más blancos: el típico fenotipo escandinavo que aunque es bastante atractivo actualmente, tiene por una parte la ventaja de favorecer el metabolismo de la vitamina D aunque sin embargo estos individuos tan blancos tienen una mayor predisposición al cáncer de piel. Así que mientras se queden en sus fríos países todo correcto, lo malo es cuando deciden veranear con frecuencia y de la manera que muchos lo hacen (poniéndose rojos como cangrejos en los dos primeros días de playa) en nuestras soleadas costas mediterráneas. Y ya si se vienen a vivir permanentemente no te quiero ni contar.

  5. 12 junio, 2018 en 16:02

    Hola:

    Entonces las gallinas ven mejor que Dios, después de todo, él nos hizo ” a su imagen y semejanza”.

    Saludos.

  6. 12 junio, 2018 en 17:12

    Ok. Muchas gracias

  7. Abraham
    13 junio, 2018 en 8:47

    No, Kamu, Dios es el que todo lo ve, pero se ve que para poder verlo todo, necesitaba menos cromatismo. Ya se sabe, el que mucho abarca poco aprieta.

  8. Javier
    13 junio, 2018 en 9:02

    No hay polarizadores en tierra firme no? No lo sé.
    Quien polariza la luz es sobre todo el agua por eso muchos peces, cefalópodos, crustáceos marinos… tienen visión para la luz polarizada.

  9. 13 junio, 2018 en 9:13

    Javier

    Las aves detectan luz polarizada, lo que les sirve para determinar su dirección migratoria.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Visi%C3%B3n_de_las_aves

  10. Far Voyager
    13 junio, 2018 en 14:10

    En otras palabras, casi la diferencia entre el viejo modo de 256 colores, el de 16 bits, y el de color verdadero (24 bits) y todo esto sin incluir diseños mas eficientes como el del pulpo o mucho mas eficaces como el de las aves de presa. Hay tambien gente que tiene un receptor cromatico extra, aunque suelen decir que es mareante debido a la riqueza de colores que aprecian donde hay solamente un color solido por ejemplo.

    El comentario de los creacionistas y gente similar sobra, porque ellos diran que “es culpa del Diablo/el pecado original (cabe preguntarse entonces que se siente al saber que son y somos una version degenerada del humano perfecto)/etc.” y cosas asi. No dan para mas.

  11. 13 junio, 2018 en 14:48

    Vale, Abraham.

    A mi me costó mucho romper con todo esto, de hecho, ahora me cuesta entender porqué la gente sigue apegada a lo místico, a la trascendencia. He hablado con varios de ellos, no quieren adquirir conocimiento, no quieren razonar y al parecer ¡no son capaces de darse cuenta de sus carencias!, son deshonestos intelectualmente y no les importa.

    Creer en las religiones, Dios y la otra vida, nos lleva al suicidio filosófico.

    Porque matamos la parte de nosotros que nos invita a la reflexión, al uso de la razón. Renunciamos al derecho de pensar por nosotros mismos, convirtiéndonos en ovejas. Prefiero ser un gato.

    Un saludo.

  12. 13 junio, 2018 en 17:43

    “He hablado con varios de ellos, no quieren adquirir conocimiento, no quieren razonar y al parecer ¡no son capaces de darse cuenta de sus carencias!, son deshonestos intelectualmente y no les importa.”

    Kamu, es que no deben razonar como bien indica la web oficial del catolicismo:

    “Los misterios de la Fe no pueden comprobarse por medio de la razón, pues al estar por encima de la razón, son incomprensibles para nuestra inteligencia. Los misterios de la Fe desbordan nuestra limitada capacidad intelectual: es imposible que -por decirlo gráficamente- misterios infinitos quepan en nuestra inteligencia limitada.”

  13. 13 junio, 2018 en 19:11

    Ateo666666:

    Es la falacia del alegato especial, no somos capaces de entenderlo porque no estamos capacitados intelectualmente. No debemos cuestionar. Debemos aceptarlo.

    Lógica, utilizan una anticuada, y sólo toman de hoy la que les conviene.

    ¡A estos sujetos no se les puede ganar!

    Me encantaría tener el toque de Paul…

    Un saludo.

  14. Far Voyager
    13 junio, 2018 en 19:22

    Al menos lo reconocen y llegan a decir que puede que especies alienígenas inteligentes, si existieran, estuvieran libres de pecado original (ya es más que bastantes evangélicos y gente similar con su literalismo bíblico). Lástima que no esté incluido que algo infinito como lo describen sería algo por completo fuera de nuestra experiencia y mente, tanto que para todos los efectos sería como si no existiera. Vamos, que nada de cosas que solamente pasan en un rincón del mundo y lo que hay fuera de este, por no hablar del resto del Universo, cómo si no existiera.

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