Escáner óptico biológico

 

En estos días no he ido a correr, después del problema del martes 16 de diciembre, que tuve que acortar drásticamente mi carrera, decidí darle reposo total a mis piernas. El problema es que eso ya se empieza a manifestar en mi peso, las fiestas de fin de año y la falta de actividad física no son buena combinación.

Pero eso no ha impedido que me ponga a divagar.

Hace ya algunos meses comentaba aquí que los perros ven en dos colores, nosotros en tres y las aves en cuatro. Esto se debe a que de las células que detectan colores, los conos, los perros tienen dos tipos, uno para ondas cortas, en el rango de los azules, el otro para ondas largas, en el rango de los rojos. Nosotros, además de los que tiene el perro, tenemos un tercer, para ondas intermedias, en los verdes. Por su parte, las aves tienen un cuarto, para ondas muy cortas en azul intenso o en ultravioleta. En términos técnicos los perros tienen vista dicromática, nosotros tricromática y las aves tetracromática. En aquel entonces cerraba yo con el comentario: “…cuando veo un paisaje, me pregunto, ¿si fuera cuervo qué estaría viendo?”

Me quedé con dos preguntas, ¿habrá animales con vista más allá de la vista tetracromática?, y, si los hay, ¿qué verán?

Curiosamente encontré la respuesta en un libro que recomiendo mucho: “An Immense World: How Animal Senses Reveal the Hidden Realms Around Us” de Ed Young. El libro trata sobre los sistemas de percepción de los animales; hay muchos ejemplos sorprendentes. Entre ellos el de un estomatópodo, creo que les llaman “camarones mantis”, yo siempre les he dicho estomatópodos. Pero sí, por su forma, este tipo de crustáceo recuerda a los insectos terrestres que llamamos mantis.

Bueno, pues al menos una especie de estomatópodo, el Neogonodactylus oerstedii, que habita en el Caribe mexicano, puede detectar más de cuatro colores, bueno, la verdad es que son más de seis, bueno, unos más de esos…

¡¡¡DOCE COLORES!!!

Es el animal con la mayor capacidad de detección de colores. Pero no sólo eso, además ven la luz polarizada. 

Tienen los ojos más extraños de todos los animales, para comenzar, tienen dos ojos compuestos, como la mayor parte de los artrópodos, que están compuestos por muchas unidades individuales que perciben la luz, las omátidas. Estos ojos están en pedúnculos independientes, así que cada ojo puede estar viendo en distintas direcciones al mismo tiempo. Pero además cada ojo está dividido en tres partes. Los hemisferios superior e inferior, muy similares en su funcionamiento, se encargan de ver formas y movimiento, pero solo tienen un tipo de células para detectar color, entre azules y verdes.

La magia está en la parte que separa a los dos hemisferios, la banda media, es donde están los mecanismos para detectar toda la variedad de colores, así como la luz polarizada. La banda media está formada por seis hileras paralelas; cada hilera está especializada y tiene un campo visual de solo unos 5 a 10 grados. Las primeras cuatro hileras están especializadas en los colores y las dos últimas en la polarización de la luz.

Para conseguir esta magia, las células de las omatidas de la banda media también están muy especializadas, con varias capas de células y entre células sensibles a colores y filtros físicos pueden distinguir 12 colores, desde el infrarrojo hasta el ultravioleta y, además, detectan luz polarizada lineal y circular.

Lo más curioso es que los estudios muestran que no hay una percepción de tantos colores en su cerebro. Si no es así, ¿para qué un sistema tan complejo para detectarlos?

Bueno, estos animalitos son depredadores muy eficientes, para cazar sus quelas responden en milisegundos a la presencia de sus presas. Pero al  mismo tiempo son presas muy preciadas de peces y pulpos, de los que deben huir velozmente. En ambos casos, su éxito depende de su velocidad de respuesta; literalmente no hay tiempo para pensar. 

¿Cómo lo consiguen? Pues sus ojos funcionan como escáneres, como lectores de códigos de barras, pero en este caso serían códigos de colores. La banda media reconoce patrones con base en presencia, ausencia y secuencia de colores y de esa manera responde e identifica presas y predadores antes de que su cerebro pueda detectar qué es lo que están viendo.

Bueno, pero para qué les sirve ser tan sensibles a la luz polarizada, pues al detectar algo que ellos pueden detectar, pero no sus predadores, les permite tener un canal de comunicación entre ellos privado.

No cabe duda, cada ser vivo vive en un mundo aparte, distinto al de los demás.

Otros que usan el cuerpo como display

 Carrerita de martes 16 de diciembre.

Pues, al parecer, el medio maratón me dejó más damnificado de lo que pensaba. El miércoles apenas había pasado los 700 metros cuando sentí molestias en la pantorrilla izquierda, así que mejor regresé. Obviamente ya no planeé más corridas en la semana.

Hace unas semanas divagaba sobre los cefalópodos, que usan la piel como medio de comunicación (ver la entrada). Comentaba de su piel con 3 capas. Pues es la misma estrategia de muchos lagartos. Una capa con células de cromatóforos, una capa iridiscente y una capa de contraste. Otra vez un caso de convergencia evolutiva dos tipos de animales totalmente distintos que se enfrentan a una misma situación lo resuelven de manera similar.

Pero hay diferencias importantes. Los cromatóforos de la primera capa son de dos tipos; los xantóforos, que contienen pigmentos amarillos o naranjas y los eritróforos, con pigmentos anaranjados o rojos, derivados de carotenos. Aquí hay algo que destacar: los lagartos no pueden sintetizar carotenos, así que los pigmentos de los eritróforos provienen de su dieta.

La capa iridiscente está formada por una células iridiscentes llamadas iridóforos, que contienen capas cristales de guanina o adenina en matrices regulares. Estas capas juegan con la luz, la que al llegar a la primer capa en parte se refleja y en parte penetra y se refracta, la luz que llega a la segunda capa le pasa lo mismo, por lo que tenemos varias capas de cristales que están reflejando la luz en su capa inferior y posterior, esto se conoce como interferencia de película delgada. Esto causa la iridiscencia. Pero además, dependiendo de la orientación e índice de refracción de los cristales vamos a tener que se van a reflejar preferentemente los verdes, azules y, muy importante, los ultravioletas.

Finalmente, la capa de contraste, aquí sí la solución es totalmente diferente a la de los cefalópodos, recordarás que en ellos es blanca. En los lagartos es oscura, encontramos melanóforos, con un pigmento oscuro, la melanina, el mismo que el de nuestro cabello. Estos melanóforos tienen extensiones que pueden llegar a las capas superiores, cubriendo los xantóforos o los eritróforos. De esta manera los melanóforos cumplen dos funciones. La primera es como medio de contraste oscuro a los colores de las capas superiores. La segunda, cambios de color, dependiendo a que tipo de cromatóforo cubre.

Aquí hay otra diferencia importante con el funcionamiento de las capas de la piel de cefalópodos y lagartos. En los primeros es el sistema nervioso quien se encarga de coordinar los cambios, por lo que estos ocurren en milisegundos. En los lagartos los cambios se controlan por hormonas, por lo que ocurren en segundos o minutos.

Pero, como sea, nos encontramos de nuevo con animales que han convertido su piel en un sistema de comunicación muy eficiente.

Aquí hay cosas interesantes, los colores que nosotros, los humanos, vemos no son para nada los que ven los lagartos, Ya platicamos que nosotros tenemos vista tricromática, los lagartos tienen vista tetracromática, ven el ultravioleta. Así que hay patrones de color que nosotros no vemos pero que están presentes en la piel de los lagartos. Muchos predadores de los lagartos son mamíferos, que en su mayoría son dicromáticos, así que un lagarto macho puede ser extremadamente visible para una hembra, pero no para sus predadores. Bueno, para algunos, las aves son también tetracromáticas, así que ellas las deben de ver muy bien. Así que tenemos un ejemplo del juego de Tom y Jerry, el desarrollo de estrategias de las presas, para no ser cazadas por los predadores, y de los predadores, para cazar a las presas.

Ahora, dentro de este juego de Tom y Jerry, una táctica es el engaño. ¡Qué pasa si yo hago muy llamativa una parte de mi cuerpo que no es vital y de la que puedo prescindir. Eso puede explicar por qué muchos lagartos, como las lagartijas cola de látigo, tienen colores azules, y seguramente ultravioletas en sus colas. Lo que verán las aves predadoras de forma llamativa será eso, un ataque ahí no será letal para la lagartija.

¿Qué pasaría si un macho juvenil, al acercarse a la madurez, desarrolla una coloración con tonos de naranja o rojo?

Pues estaría mandando el mensaje de que es un animal sano y fuerte, que ha tenido buena dieta, recuerda que los pigmentos naranja y rojos se derivan del caroteno, cuya fuente son los alimentos.

Un ejemplo de esto lo encontramos en los lagartos de collar, los machos juveniles desarrollan un patrón de coloración con franjas naranja brillante. Esta coloración les permite ir desarrollando jerarquías, asegurar territorios e, inclusive, establecer relaciones de pareja.

Pero ¿qué pasa con los adultos?

Pues aquí son las hembras las que presentan las bandas naranjas, y a mayor intensidad de color mayor cantidad de machos cortejando.

El Beso

 Carrerita de  martes 9 de diciembre

Carrerita de viernes 12 de diciembre

Sigo con las carreritas de recuperación esta semana fueron dos con la ruta a la escollera de Miramar y de regreso un poco más de 12 km, espero para la próxima semana ya comenzar a aumentar la distancia.

Esta semana mis divagaciones fueron sobre las formas de comunicación en que es el cuerpo el medio para hacerlo.

Nosotros, los humanos, somos expertos en eso: sí, es cierto. El lenguaje es la principal forma de comunicación, pero el cuerpo lo usamos con mucha intensidad y frecuencia. Muchas señales a distancia, como el meneo de las manos de forma de saludo, o el guiñar de un ojo, yo soy automático, cada que me guiñen el ojo me sonrojo. Señales para aprobar, el famoso dedo pulgar arriba, o para desaprobar, el dedo pulgar abajo. Pero también usamos mucho el contacto físico, el apretón de manos, palmadas en la espalda, abrazo y, por supuesto, los besos.

En muchas de estas señales encontramos varias que son aprendidas y se dan en forma cultural; no se usan en todo el mundo. Las señales de pulgar arriba y abajo las encontramos muy extendidas en las culturas con influencia occidental, pero no son universales. Hay algunas comunes, pero que varían de un lugar a otro, por ejemplo, la representación fálica usando el dedo medio de la mano, es distinta en Estados Unidos y en México, me gusta más la mexicana, es anatómicamente más completa. Hay algunas que son muy regionales, por ejemplo, la señal de desaprobación que se usa en el sur del Mediterráneo, poniendo los dedos en forma de cono apuntando hacia arriba. En México tenemos una muy característica, en señal de insulto, mostrando la palma de la mano con todos los dedos en semicírculo, con el dedo pulgar en la parte inferior.

Pero si hay algunas que son comunes para todos los humanos, el mejor ejemplo es la mano extendida mostrando la palma; en cualquier lugar se interpreta como un saludo de paz.

Hay otras que son universales, pero que se pueden mostrar con algunas variaciones, dependiendo de la situación y la cultura; el mejor ejemplo es el beso. Todos los humanos nos besamos, pero en algunos lugares el beso entre los machos está muy mal visto, en otros es algo común. En casi todos lados es con los labios, pero nos encontramos que también puede ser frotando la nariz. Como sea, es una señal que todos los humanos entendemos y usamos.

¿Sólo los humanos?

Pues no, resulta que orangutanes, gorilas, chimpancés y bonobos también se besan. Pero los gibones no, esto indica que hace un poco más de 16 millones de años, cuando los grandes simios y los gibones se separaron, nuestros ancestros comenzaron con el beso y eso quedó en nuestro comportamiento instintivo, en nuestros genes.

Pariente cercano

Carrerita de viernes 21 de noviembre, 2025

Carrerita de martes 25 de noviembre, 2025

Carrerita de viernes 5 de diciembre, 2025

Ahora sí he corrido poco, no es que haya estado de flojo, bueno, sí, pero lo he estado porque me estoy recuperando del medio maratón, y la verdad no lo he hecho con cuidado.

En la entrada anterior platicaba que al final del medio maratón se me acalambraron las dos pantorrillas, así que lo recomendable era reposar sin correr por un buen rato. Aún así el 21 fui a carrera, una carrera de 6 km, sin problemas.

Así que la semana pasada decidí hacer una nueva carrera de 6 km, pero ahora exigiéndome un poco más. Llevaba un muy buen ritmo, pero llegando al km 3 pensé: “Me voy a acalambrar”. y, ¿saben qué?

Si, la pantorrilla derecha se me acalambró, así que más de la mitad del recorrido lo hice caminando acalambrado.

Así que decidí nuevamente reposar, pero no pude aguantar ni una semana, hoy estaba de nuevo corriendo. Decidí probar nuevamente 6 km, pero hacerlo muy tranquilo. Cuando acababa de pasar el km 2 sentí la pantorrilla derecha con tensión, así que llegando a la glorieta de Miramar mejor me regresé, creo que fue lo mejor, para que acalambrarse de nuevo.

Es curioso, en los últimos meses me la pasé pensando mucho en las capacidades cognitivas de los seres vivos, pienso escribir un libro sobre eso, pero esta semana divagué sobre un pie sin dueño.

Suena a que la falta de endocanabinoides, por no hacer carreras de distancia, me comienza a afectar, ¿cómo qué pie sin dueño?

Pues en 2009, en la región de Afar, en Etiopía, encontraron los restos del pie de un homínido muy especial, para comenzar, el sitio del hallazgo, a sólo 50 km de donde se encontraron los restos de Lucy, no sólo el fósil de humano arcaico más famoso, si no, también, el más representativo de Australopithecus afarensis, además coincidente en tiempo con ellos. Así que tenemos un pie de algún bicho que vivió al mismo tiempo que los parientes de Lucy y en el mismo lugar. Sabían que este pie no era de los parientes de Lucy por un detalle importante, el dedo gordo no era paralelo a los otros dedos, era oponible. Pertenecía a un homínido que aún dependía mucho de los árboles. Cómo no había más restos no se podía saber a quien pertenecía ese pie, por eso solo se le conocía como “el pie de Burtele”

Posteriormente, en 2015, en el mismo lugar se encontraron nuevos restos, por sus características se les asignó al mismo género de Lucy, Australopithecus, pero a una nueva especie, A. deyiremada. Los restos eran tan pocos y tan fragmentarios que muchos antropólogos y paleontólogos no los aceptaron, dijero que eran de afarensis, pero que en el proceso de fosilización se deformaron.

Ahora, hace menos de un mes aparece una publicación nueva, hace menos de un mes aparece una nueva publicación, con nuevas evidencias de la misma zona. Con lo que se comprueba que A. deyiremada definitivamente sí es una especie distinta a los afarensis, pero que, además, el pie de Burtele pertenece a esta especie. 

Inmediatamente me saltó algo, hay una especie de Australopithecus, género del que consideramos que descienden los homininos, homínidos que caminan erguidos, que era arbóreo, que…¿ERA ARBÓREO?

Pues sí, pero no…

Como ya comenté, el que el dedo del pie fuera oponible muestra que pasaban una gran parte del tiempo en los árboles, pero el resto del cuerpo muestra que cuando estaban en tierra caminaban erguidos.

Pero aquí hay varias cosas importantes, primero, el experimento de caminar erguidos tomó más tiempo de lo que pensábamos. Segundo, nuevamente vemos que la evolución de los humanos no es una cadena, más bien un arbusto. Tercero, la idea de que todos los humanos caicos posteriores a los Australopithecus venimos de Lucy ya no es tan clara.

Algo que me gustó en la lengua del pueblo Afar, donde "dayih" significa "cerca" y "remeda" significa "pariente", así que deyiremada significa: PARIENTE CERCANO.