El Extraordinario Secreto de la Vista de los Cefalópodos


Todos los vídeos de Draw Curiosity están subtitulados en español e inglés. Este blog extiende los conceptos presentados en el vídeo.

¡Espero que hayas disfrutado de este vídeo! Me lo pasé estupendamente diseñándolo y montándolo – ¡nunca pensé que ojos desenfocados, cámaras y sepias pudiesen estar relacionadas de alguna manera! En fin… vamos a investigar un poco más a fondo acerca de algunos de los conceptos cubiertos en el vídeo:

¿Por qué algunas drogas causan que la pupila se dilate?

El término científico es la midriasis. Ciertas medicaciones hacen que la pupila se dilate bloqueando los receptores muscarínicos en el ojo, eliminando su capacidad de responder a la luz. Las fibras radiales que se encuentran en la iris se ven forzadas a contraerse, lo cual les lleva a expandir la apertura del ojo. Hay drogas que los oftalmólogos utilizan específicamente para inducir la dilatación de las pupilas, pero muchísimas otras medicaciones, incluido los anticolinérgicos y aquellos que afectan los niveles de serotonina en el cerebro, también tienen la capacidad de afectar la capacidad del iris de responder a la luz.

¿Cómo puedo sacar fotos bokeh preciosas?

Bokeh es el término en fotografía que se refiere al aislamiento del sujeto, lo cual significa que el sujeto de la fotografía está nítido, mientras que el fondo está desenfocado, lo cual resulta muy estético.

Hay dos técnicas principales que utilizo para sacar fotos con un maravilloso fondo desenfocado:

  • Abre la apertura al máximo. Cuánto menos puedas bajar el F-stop de tu cámara, lo mayor será su apertura y mayor será la cantidad de luz que pueda entrar en la cámara. Esto reduce la profundidad de campo, que es el volumen que la cámara percibe con nitidez. Si ajustas la profundidad de campo para que se encuentre sobre tu sujeto, puedes aislarlo muy fácilmente del fondo, y cuánto más amplio y mejor calidad sea tu lente, más suave y borroso será tu fondo.

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    Esta foto se hizo con una Canon 50mm F1.8 STM con la apertura al máximo
  • Haz zoom. Las lentes con zoom suelen generar un efecto similar.

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    Esta foto se hizo con una lente Canon 18-55mm, a 55m F5.6. Aunque F5.6 no es particularmente bajo, al haber hecho zoom a 55mm versus 18mm, la profundidad de campo se ve substancialmente reducida.

¿De verdad ven así los cefalópodos?

En teoría, nadie lo sabe, de la misma manera de que ninguno de nosotros sabemos cómo ven otras personas y si percibimos el mundo igual. Sin embargo, mi reconstrucción se basa sobre mi interpretación de la literatura científica acerca de la visión de los cefalópodos, y particularmente sobre el estudio llevado a cabo por Stubbs y Stubbs, que puedes leer aquí: “A Novel Mechanism for Color Vision: Pupil Shape and Chromatic Aberration Can Provide Spectral Discrimination for Color Blind Organisms” by Stubbs & Stubbs 2015

¿Por qué ven el mundo así?

Aunque los cefalópodos y los humanos comparten unos ojos de cámara muy parecidos, la manera en la cual están adaptados para detectar y distinguir su entorno es muy diferente. Las características principales en los que difieren es el hecho de que tienen un único tipo de fotorreceptor, una pupila con forma de U ó W y una lente capaz de enforcar muy rápidamente.

Cuttlefish_eye
Cuttlefish W-shaped eye

Los humanos podemos detectar color usando la fotoquímica, que integra la señal de tres fotorreceptores especializados, también conocido como los conos. Los cefalópodos sólo tienen uno, lo cual significa que en teoría, solo pueden percibir la escala de gris. Sin embargo, en lugar de confiar en procesos bioquímicos muy específicos, se aprovechan de las leyes de la física para partir la luz en sus longitudes de onda constituyentes, como un prisma, permitiéndoles enfocar cada longitud de onda en un área distinta en el fondo del ojo.

Esto se debe a la forma de su pupila. Las pupilas que permiten la entrada de la luz descentrada, como pupilas circulares muy dilatadas, o sus propias pupilas con forma de U ó W, pueden afectar la trayectoria de la luz de esta manera. De hecho, la forma única de sus pupilas significa que irrespectivamente de las condiciones de luz presente, la luz siempre entra de manera descentrada, y por tanto siempre tiene ese efecto.

Además, sus lentes son capaces de cambiar de forma mucho más rápida que el resto, permitiéndole enfocar todas las longitudes de onda muy rápidamente para analizar sus alrededores. Se desconoce el proceso cognitivo que ocurre después, y si tal vez sean capaces de apilar las distintas rodajas enfocadas y percibirlas como colores determinados o no.

¿Por qué los cefalópodos ven mejor bajo entornos de poca luz?

Los cefalópodos tienen un único tipo de fotorreceptor, mientras que nosotros tenemos varias. Nuestras retinas están recubiertas de conos y bastones. Los bastones son sensibles a un espectro muy amplio de luz, lo cual significa que en cuanto detectan cualquier fotón de luz de estas longitudes de onda, relevan el mensaje al cerebro. Los conos, en cambio, tienen una espectro de sensibilidad mucho más reducida. Hay tres tipos de cono, rojo, azul y verde; que son más sensibles a esas ondas de luz respectivamente. Dependiendo de los conores que están activados en ciertas áreas de la retina, el cerebro es capaz de reconstruir el color detectado por el ojo. Sin embargo, debido a la sensibilidad reducida, hace falta mucha más luz para estimular adecuadamente a los conos y recibir una señal visible a color. Por eso cuando hay poca luz sólo vemos en blanco y negro, porque nuestros bastones son mucho más sensibles a un espectro más amplio de luz. Si nuestra retina estuviera recubierta exclusivamente por bastones, en lugar de una combinación de ambas, nuestra sensibilidad sería mucho mayor y seguramente podríamos ver mucho mejor de noche. Este es el principio que están explotando los cefalópodos, todos sus fotorreceptores son sensibles a un espectro amplio de longitudes de onda, permitiéndoles ver claramente la vida en el fondo del océano.

Si quieres saber aún más, no dudes en comentar – ¡hay muchísimo más sobre la vista de los cefalópodos que podría cubrirse aquí!

Espero que hayas disfrutado este post y hayas aprendido algo nuevo hoy. Me encantaría saber qué pensáis acerca de este tema, ¡así que sentiros libres de expresaros en los comentarios! Si disfrutaste de este blog y quieres ser notificado de nuevas entradas, puedes suscribirte al mailing list aquí y subscribirte al canal de YouTube!

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