Ir al contenido principal

¿Por qué los ojos de los renos son dorados en verano y azules en invierno?

Cuando Glen Jeffery se hizo por primera vez con un gran saco lleno de ojos de reno, ni siquiera los quería.

Jeffery es un neurocientífico de la Universidad de Londres que estudia la visión animal al que sus compañeros noruegos le han pedido que estudie los ojos de los renos. Querían saber como pueden hacer frente a la luz constante de un verano de tres meses y un invierno de tres meses de oscuridad perpetua. "Pensaba que era una idea tonta," decía Jeffery. Probablemente los animales se adaptarían al cambio de luz a través de un truco neurológico. Sus ojos no eran el sitio donde había que buscar.

Pero los noruegos persistieron y finalmente le mandaron un saco lleno de ojos, tomado de animales matados por pastores Sami. Los ojos se dividieron en dos grupos: uno de animales matados en verano y otro matados en invierno. Cuando Jeffery empezó a diseccionarlos, se dio cuenta que eran de distinto color.


En verano, los ojos de los renos son dorados. En invierno, se vuelven un azul profundo. "Era completamente inesperado," dice Jeffery.

Eso fue hace 13 años. Desde entonces, ha estado trabajando para entender los secretos tras los ojos camaleónicos, junto con Karl-Arne Stokkan de la Universidad de  Tromsø, entre otros.

La parte que cambia de color es el tapetum lucidum - una capa posterior a la retina que refleja la luz. Ayuda al animal a ver en poca luz, reflejando la poca que llegue a la retina, permitiendo a las células fotorreceptoras una segunda oportunidad para interceptar los fotones extraviados. El tapetum es la razón por la que a veces los ojos de los mamíferos brilla si los fotografías por la noche (ya que ves como refleja el flash de la cámara).

La mayoría de los mamíferos tienen un tapetum dorado, como los renos en verano. Así que, ¿por qué se vuelve azul en invierno? Después de años de disecciones y medidas, el equipo de Jeffrey cree tener la respuesta y empieza en la oscuridad.

Fuente: Alexandre Buisse

En la oscuridad, los músculos de tus iris se contraen para dilatar tus pupilas y permitir que entre más luz en tus ojos. Cuando aumenta la luz, el iris se ensancha y las pupilas se reducen. Lo mismo le pasa al reno, pero el interminable invierno ártico obliga a las pupilas a dilatarse por meses en vez de horas. Con el tiempo, este esfuerzo constante bloquea los pequeños vasos que drenan fluido de los ojos. La presión aumenta en los ojos y se empiezan a hinchar. "El animal se dirige al glaucoma," dice Jeffery.

Estos sucesos también cambian el tapetum. Esta capa está compuesta mayoritariamente de colágeno, una proteína cuyas largas fibras están dispuestas en filas ordenadas. Conforme aumenta la presión interna, se exprime el fluido entre las fibras de colágeno y estas se aprietan más. Con los espacios que suele haber normalmente, reflejan longitudes de onda amarillas. Cuando se presionan, reflejan longitudes de ondas azules.

En resumen, cuando el reno pasa meses en la oscuridad, sus pupilas permanentemente dilatadas producen una inflamación ocular, comprimiendo las fibras de su tapetum y cambiando el color de la luz que reflejan.

El equipo también piensa que esto hace sus ojos más sensibles. Examinaron varias retinas de reno, tanto las aisladas como en animales anestesiados, y descubrieron que las azules son al menos mil veces más sensibles a la luz que las doradas.

Jeffery explica que cuando la luz amarilla se refleja en el tapetum, la mayoría se refleja hacia afuera. La retina tiene una oportunidad más de interceptarla. Pero la luz azul se dispersa. "En vez de fotones rebotando de nuevo fuera del ojo, lo hacen en todas direcciones y son capturados, lo que incrementa la sensibilidad" dice Jeffery.

Pero otros científicos no están convencidos de su explicación. Dan-Eric Nilsson, un experto en visión de la Universidad de Lund, está emocionado con que la sensibilidad de los ojos de reno y el color de su tapetum cambie con la estaciones.  A ambos le interesa pero el último no entiende al primero.

Aquí su argumento: pongamos que la retina captura el 50% de la luz que entra en el ojo, y el tapetum refleja el resto. La retina captura la mitad de esos reflejos, captando con un 75% de la luz original que entró. Incluso si asumes que la retina es infinitamente ineficiente, lo más que puede hacer el tapetum es doblar la sensibilidad. Y el equipo de Jeffery descubrió que la retina se vuelve unas mil veces más sensible en invierno. "Han encontrado un fenómeno interesante, pero fallaron al explicarlo," dice Nilsson. Él sospecha que, en vez de eso, el reno cambia los niveles de pigmentos sensibles a la luz en su retina.

Trevor Lamb, otro experto ocular de la Universidad Nacional Australiana está de acuerdo. "No me sorprendería del todo si la retina consiguiera aumentar su sensibilidad durante el invierno a través de algunos cambios intra-retinales, claramente separados a los tapetales," dice, "pero es pura especulación por mi parte."

Pero el equipo de Jeffery tiene otra prueba para su hipótesis, una que mencionan brevemente en su nuevo artículo pero que se resumirá con más detalle en un artículo futuro. "Estamos a medio camino a través de este proyecto y todo fluye brillantemente, y hemos golpeado un muro," dice. "De repente hemos encontrado animales con tapetum verde."

Resulta que esos renos han sido comprados por pastores Sami y mantenidos en grandes manadas, donde podían ver las luces de sodio de la calle de ciudades cercanas. Sus pupilas se mantuvieron parcialmente dilatadas durante el invierno, la presión de sus ojos aumentó un poco, sus fibras de colágeno se estrujaron un poco y su tapetum se detuvo a mitad de camino de su transformación et voilà: tapetum verde.

Aún así podría ser que los cambios en los ojos fueran cambiando independientemente el color del tapetum y la sensibilidad de la retina. Necesitará más pruebas para relacionarlas, pero ambas observaciones por separados están bien. Como dice Nilsson, "No estoy al tanto de otros cambios estacionales en la óptica visual. En ese sentido, este es un descubrimiento novedoso y emocionante."

Fuente:  Not exactly rocket science
  • Stokkan, Folkow, Dukes, Nevue, Hogg, Siefken, Dakin & Jeffery. 2013. Shifting mirrors: adaptive changes in retinal reflections to winter darkness in Arctic reindeer. Proc Roy Soc B http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2013.2451

Comentarios

Lo más popular de la semana

¿Pueden los ojos cambiar de color?

Es ampliamente conocido que los bebés suelen nacer rubios y con los ojos azules debido a que aún no poseen el pigmento que les da el color. Cuando producen melanina los ojos y el pelo se oscurecen. Esto cambio suele producirse en niños blancos que no sean rubios ni tengas ojos azules. Lo que no es tan conocido es que el color de los ojos no es fijo.

Puede ser que conozcas algún caso. Puede que, al haber pasado en un lapso de tiempo tan largo, ni te fijaras o pensaras que es una percepción tuya, pero es real. Las causas pueden ser el envejecimiento normal, una enfermedad o un medicamento, como el latanoprost. La enfermedad puede ser una  ciclitis heterocrómica de Fuchs (CHF), el síndrome de Claude-Bernard-Horner o un glaucoma pigmentario, entre otros.

Los 16 placeres: la primera obra sexual censurada por el Vaticano

En 1524, Marcantonio Raimondi publicó I Modi (Las maneras), también conocido como Los dieciséis placeresDe omnibus Veneris Schematibus, donde mostraba 16 grabados de posturas eróticas basadas en las pinturas de encargadas a Giulio Romano por Federico II Gonzaga para el nuevo Palacio del Té en Mantua. Sin embargo, el Vaticano no vio con buenos ojos su publicación, por lo que el papa Clemente VII ordenó encarcelar a Marcantonio y destruir todas las copias de su obra.

¿De dónde vienen los nombres de los elementos?

Tabla en espiral diseñada por el profesor Theodor Benfey
Ni se le hubiera pasado por la cabeza a Mendeliev pensar que la tabla periódica que él diseñó llegaría a albergar 118 elementos. Cuando miramos la tabla, nos encontramos con nombres conocidos como el oxígeno, el hierro y el oro, y otros que no tanto, como el molibdeno, hafnio y el itrio. Estos nombres no han sido elegidos al azar, ni en un concurso de nombres raros (aunque lo parece), cada uno de ellos tiene un origen y un significado. Por eso, para culturizarnos un poco conoceremos el origen del nombre de algunos elementos.
Hidrógeno (H): que mejor manera de empezar que con el primero de la lista. El nombre proviene del griego Hydro y genos, "formador de agua". Este nombre fue propuesto por el químico francés Antoine Lavoisier.Litio (Li): su nombre proviene de Lithos, piedra (para que calentarse más la cabeza al ponerle un nombre).Rubidio (Rb): descubierto por Bunsen (Derecha) y Kirchhoff por espectroscopia. Su nombr…

101 curiosidades sobre las cucarachas

1. Una estirpe de rancio abolengo. Los fósiles más antiguos de cucarachas datan del Carbonífero inferior (hace 360-310 millones de años). Eran tan abundantes en este período que a menudo se le conoce como la Edad de las cucarachas.

2. La diversidad de las cucarachas. Se conocen unas 3.500 especies de cucarachas (aunque hay otras fuentes que hablan de 3.700 o incluso 5.000 especies), agrupadas en 6 familias (blátidos, blatélidos, blabéridos, polifágidos, criptocércidos y nocticólidos). Sólo 40 habitan en las casas.
3. El increíble grupo cambiante. Antiguamente, las cucarachas (blatoideos o blatarios) estuvieron incluidas en el orden de los ortópteros, junto con los grillos y los saltamontes, aunque ahora pertenecen a un orden diferente, dictiópteros, que comparten —como suborden— con las mantis religiosas y, según algunas clasificaciones, las termitas. Otras clasificaciones consideran a los dictiópteros como un superorden y a los blatoideos como un orden. A pesar de ello, en la RAE no…

¿Se puede parar un huracán a disparos?

Antes de la llegada del huracán Irma a Florida en 2017, Ryon Edwards creó un grupo de Facebook donde animaba a detenerlo al estilo americano, es decir, a disparos. El grupo tuvo una acogida increíble, a pesar de ser una broma. El sheriff del condado de Pasco tuvo que desalentar a los seguidores del grupo de intentar disparar al huracán.

Cualquier persona mínimamente inteligente sabría que no se puede parar un huracán a disparos, ¿o quizás sí? La energía cinética es energía cinética, sea lo que sea a lo que nos enfrentemos. Si nos acercamos todo lo que podamos y descargamos nuestras armas hacia el lado donde se nos aproxime el viento, si la bala no sale por el otro lado del huracán antes de perder su momento linear, eso significa que toda la energía cinética de la bala se ha transferido a la masa de aire. Si la bala y el aire se mueven en sentidos opuestos, cada disparo reducirá mínimamente la intensidad del huracán.

Para saber cuántas balas serían necesarias para matar al huracán Irm…

¿Por qué los murciélagos duermen colgados boca abajo?

Los murciélagos no son los únicos mamíferos capaces de desplazarse por el aire, pero sí son los únicos que pueden hacerlo impulsándose con sus alas en vez de planear. Esto es posible gracias a los potentes músculos de sus alas y su ligero cuerpo. Por otra parte, sus patas traseras son débiles, sin embargo, pueden dormir en posición invertida sin riesgo a caerse. Si lo pensamos, aunque no encontremos una razón clara, suponemos que esto debe ser una ventaja evolutiva.

¿Por qué el café da ganas de cagar?

Sí, lo sé, "cagar" no es un término muy elegante y podría haber escogido multitud de alternativas (Defecar, excretar, evacuar, deponer, así como tantos otros), pero resulta el más reconocible. Al fin y al cabo, ¿quién no se ha hecho esta pregunta con estas mismas palabras? Desde luego, la ciencia la ha contemplado y presentado una respuesta. Es una situación que no todos han experimentado, ni siquiera la totalidad de bebedores de café, pero quien lo ha notado conoce perfectamente la sensación.

Es un fenómeno que no va mucho más allá de lo que sugiere el título: cuando se bebe café, al poco tiempo se produce una sensación que incita a ir al baño. Si lo conoces de primera mano, el trayecto al retrete es tu rutina, parte de tu día a día. Te tomas tu café y sabes que la sensación no tardará en llegar, aunque no sepas por qué.