jueves, 6 de julio de 2017

El mimetismo es la mejor defensa ante depredadores



En el artículo de hoy voy a salirme un poco de la parcela técnica que acostumbro a seguir en los temas de óptica y me centraré en uno de los aspectos más curiosos de la visión animal: la capacidad de discriminación, por parte de los depredadores, de sus presas. Y, como complemeto, los diferentes medios que han elaborado los animales para defenderse de sus depredadores, engañando su sentido visual.

El tema, del que ya tenía conocimientos por las asignaturas de la carrera de optometría (anatomía comparada, ilusiones ópticas), logré ampliarlo aún más tras asistir a la exposición que realizó el Dr. Julio González Martín-Moro en la XXII Reunión del grupo de Historia y Humanidades en Oftalmología, inserta en el 92 Congreso SEO de Málaga 2016.


En la naturaleza existen dos tipos de animales: depredadores y presas. Unos cazan y otros son cazados. Así de simple y así de complicado. Cada animal, según el grupo en el cual le ha tocado vivir, desarrolla unas capacidades innatas para conseguir ser mejor en su función. En lo que a los ojos se refiere, los depredadores tienen una visión precisa y altamente eficaz en situaciones de movimiento. En cambio, las presas suelen desarrollar sistemas visuales que tienden a tener cubierto el mayor campo visual posible.

Por ejemplo, el águila pasa por ser uno de los animales con una visión más precisa. Ello se debe a que su retina posee una gran cantidad de fotorreceptores, lo que les permite obtener una imagen muy nítida. El ser humano posee unos 200.000 fotorreceptores en fóvea (parte de la retina donde enfocamos la imagen) mientras que estas aves rapaces poseen 1,5 millones. Además, las águilas poseen una tercera lente de enfoque (además de la córnea y el cristalino que comparten con nosotros) situada entre la retina y el cuerpo vítreo, lo que les permite una precisión mucho mayor.

Los felinos son otro de los animales con una visión extraordinaria, sobretodo en la oscuridad. Ello se debe a que poseen el llamado tapetum lucidum, una membrana reflectiva que envía un aporte extra de luz a los fotorreceptores retinianos, logrando que las imágenes se formen mucho mejor.

La mayoría de los peces pequeños, sin embargo, necesitan estar muy pendientes de la llegada de un depredador, razón por la cual no tienen visión binocular, sino monocular. De esta forma, con un ojo en cada parte de su rostro son capaces de abarcar una campo visual mucho mayor que los animales que poseemos los dos ojos frontales. En su caso, la binocularidad que aporta nuestra visión con ambos ojos otorgándonos la misma imagen, se perdona por la seguridad que otorga detectar a un depredador en casi cualquier ángulo de visión.

Las arañas son un ejemplo curioso. En la mayoría de los casos sus presas caen en la red que tejen laboriosamente, razón por la cual no necesitan una visión depredadora. Al contrario, sus 8 ojos suelen tener una visión muy pobre, en lo que a nitidez se refiere, pero son muy útiles para distinguir el movimiento en un gran campo visual. Ello les ayuda tanto a detectar sus presas en la tela como a escapar de posibles depredadores.

Ahora bien, existe un tipo de araña, denominada saltadora, que posee cuatro ojos situados frontalmente, siendo los dos del centro mucho mayores que el resto. Con ellos combinan tanto una visión binocular capaz de enfocar perfectamente, como un gran campo visual de 360º.

Araña salatadora Fuente: eldivandelpsicologo.blogspot.com

La binocularidad en los depredadores es un arma esencial, pues permite calcular las distancias de forma mucho más precisa. Aunque nuestros ojos, monocularmente, también tienen algunos “trucos” para calcular las distancias que nos separan de los objetos (grande cerca-pequeño lejos; ancho cerca-estrecho lejos), la binocularidad nos otorga una precisión manifiesta. Esto lo podemos comprobar fácilmente si nos tapamos un ojo e intentamos llenar una copa de agua. Haced la prueba en la cocina.

Muchas ilusiones ópticas existentes se basan en el engaño a nuestro sistema visual de los trucos monoculares que utiliza para calcular distancias del mundo que le rodea.

Ilusión de Ponzo. Las dos líneas son exactamente iguales. Fuente: ilusionario-blog.blogspot.com


La otra característica que compartimos los depredadores (ya habréis descubierto que nosotros los somos, visualmente hablando) es la tendencia a delimitar bordes. Nuestro cerebro tiene una auténtica obsesión por delimitar bordes, razón por la cual somos capaces de ver objetos donde no los hay.

Nuestro sistema visual tiende a completar formas conocidas. Triangulo-Kanizsa.


Sabiendo cuales son los puntos fuertes de los depredadores (buena visión binocular, exacto cálculo de las distancias, tendencia a delimitar bordes) los animales que se defienden de ellos han desarrollado diversas estrategias de ocultación.

La más evidente es el mimetismo. Numerosos animales son capaces de adoptar un color o forma muy similares al entorno donde se encuentran, ocultando el borde de sus cuerpos y mimetizándolo con el ambiente. Seguro que a muchos de vosotros os viene a la cabeza el camaleón, si bien sus cambios de tonalidades obedecen a otros motivos.

En este apartado de la mimetización destacan animales tales como los lenguados (bothus podas), los pulpos (especial mención al pulpo mimo, capaz tanto de mimetizarse como el resto de sus congéneres como de hacerse pasar por otros animales, tales como medusas o serpientes), el gecko cola de hoja, diversos tipos de ranas, mantis, mariposas… la lista es increíblemente alta.

Mimetismo del pez plano bothus podas Fuente: www.fishbase.org


Una mimetización más leve pero igual de eficaz la comparten tanto depredadores (cocodrilos, serpientes, lobos, lechuzas) como presas (ciervos, cabras, conejos).

Ciervo mimetizado con el paisaje. Fuente: www.lacuarta.com


Además del mimetismo con el fondo, otros animales han optado por engañar a sus depredadores de otras formas más curiosas. Es lo que se conoce como mimetismo batesiano.

Una de las más atractivas visualmente es la que utiliza fuertes colores llamativos para indicar que son animales venenosos. En la naturaleza existen diversos animales venenosos que lo indican por sus vistosos colores. Es el caso de diversas ranas o serpientes. Pero también existen animales que usan esta imitación para confundir a sus depredadores. Es el caso de la serpiente falsa coral, que imita el patrón de colores de la venenosa serpiente coral (aunque cambiada la secuencia de color).

Imagen de la serpiente coral venenosa y la que se hace pasar por ella


En otros casos el engaño va más allá, adoptando un cuerpo similar al de otro animal. Es el caso de la mosca de las flores (simula ser una abeja).

Esta mosca usa un disfraz muy original. Fuente: animalandia.educa.madrid.org


O transformando alguna parte de su cuerpo de tal forma que simulen ser otros animales. Un buen ejemplo son las polillas o las mariposas.

Camuflaje simulando ojos de lechuza. Fuente: lavozdelmuro.net


A los depredadores también se les puede engañar aprovechándose de su habilidad para enfocar imágenes muy nítidas y su capacidad para delimitar bordes. Es lo que H.B. Cott, en los años cuarenta del siglo pasado, denominó teoría de la pigmentación disruptiva. Según este zoólogo, la fragmentación del cuerpo de un animal impide la segmentación adecuada por parte del sistema visual del depredador.

Este es el caso de algunas ranas, que basan su camuflaje en diseccionar su cuerpo en distintos colores y texturas, induciendo a los depredadores a percibir varias imágenes sin posibilidad de delimitar correctamente la forma del animal.

Esta rana dardo además es muy venenosa.  Fuente: candidoweb-biocuriosidades.blogspot.com


Igualmente, A.H. Thayer descubrió a principios del siglo XX la razón por la cual la mayoría de animales tienen el dorso oscuro y el vientre claro. Nuevamente estamos ante un engaño al depredador, el cual se basa en ocultar la sombra. Es lo que denominó patrón obliterative shading (contrasombreado).

Disimulando la sombra es más fácil pasar desapercibido en el paisaje. Fuente: www.telemundo.com


Con el contrasombreado los animales logran que sus depredadores no logren verlos con relieve, sino planos, lo que dificulta enormemente su identificación y captura. Si además de ellos los colores se asemejan a los del entorno el camuflaje gana en eficacia notablemente.

Thayer, además de lo anterior, también teorizó sobre la capacidad de ciertos patrones de colores que sirven para entorpecer el cálculo de distancias por parte de los depredadores. Estos patrones son utilizados por diversos animales, tales como los calamares.

Por supuesto, todas estas teorías sobre camuflaje y ocultación llamaron la atención de los militares de su tiempo. Razón por la cual en la primera guerra mundial se utilizaron diversos tipos de patrones para pintar los barcos y engañar a los submarinos (sus depredadores). Es lo que se denominó patrón motion dazzle.

Buque HMS Argus (1918) Fuente: www.lasegundaguerra.com


Según las estadísticas publicadas posteriormente al conflicto este tipo de barcos fueron más veces atacados, pero en menos ocasiones hundidos.

Posteriormente, diversos ejércitos han probado diversas formas de mimetización con el medio, tanto la ocultación total con el entorno, llamada cripsis, como la pintura de camuflaje que pretende ser un complemento disruptivo para los ojos del observador.

Soldado con pintura de camuflaje. Fuente: www.tnnpoliticas.com


En la actualidad los objetivos militares en temas de camuflaje se dirigen hacia una mimetización absoluta con el medio. Hasta el punto de parecer auténticos hombres invisibles. La teoría óptica que encierra este tipo de camuflaje es realmente interesante, pero creo que por hoy ya es suficiente. Lo dejamos pendiente para otro momento.

Lo último en camuflaje, el hombre invisible. Fuente: www.fayerwayer.com


Un saludo



BIBLIOGRAFÍA

González Martín-Moro, J.: “Evolución histórica de nuestra comprensión del modo en el que se camuflan los animales”. XXII Reunión del grupo de Historia y Humanidades en Oftalmología, 92 Congreso SEO de Málaga 2016.

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