31 marzo 2010

Por qué no tuvimos ojos atrás?

Por mucho que consideremos lo valioso de poder detectar a los depredadores que se aproximan por detrás—o de poder echarles un ojo a las crías que nos siguen—es importante recordar que la selección no está dirigida hacia el desarrollo de órganos perfectos, es decir, solo porque alguna característica parezca buena idea, la mutación y selección aleatoria no necesariamente la adoptará.

Las partes del cuerpo que nos hacen capaces de detectar las imágenes, sonidos, olores, sabores y temperatura de nuestro ambiente no se crearon a partir de un plan maestro o un proyecto. Las diferentes partes del cuerpo se arman de componentes de células y tejidos disponibles entre las formas de vida existentes, modelando versiones antiguas e intermedias de órganos y células sensoriales, como terrones de arcilla sobre moldes con la forma de nuestros cuerpos modernos.

Nunca ha habido órganos perfectamente formados para la vista o el oído, sino solo versiones que hacen su trabajo. La primera célula sensible a la luz seguramente surgió a través de mutaciones aleatorias entre las criaturas multicelulares más antiguas. Este mecanismo para detectar la luz le dio una ventaja selectiva a quienes poseían estas células.

Aunque las células sensibles a la luz parecen haber aparecido en diferentes partes de tempranas formas de vida, la selección parece favorecer a aquellas criaturas capaces de detectar la luz en la dirección a la que van más bien que en la dirección de donde vienen. El movimiento hacia adelante fue probablemente una fuerza motora para la actual localización de las células fotosensibles. Además con un simple giro de 90 grados de la cabeza y la visión periférica, podemos ver detrás de nosotros sin voltear nuestros cuerpos. Parecería, sin embargo, que la visión de retaguardia está presente en padres y maestros, o al menos así les parece a sus hijos y estudiantes.

Además de los conos y bastones, la retina humana contiene células ganglionares fotosensibles que contienen melanopsina. En un experimento para estudiar la melanopsina, con métodos diseñados para estudiar los fotorreceptores de los invertebrados, se mostró que la pupila consigue su estado de constricción estable después de varios minutos de exposición a la luz, una característica consistente con los fotopigmentos de los invertebrados.

Después se demostró que una previa exposición a luz de longitud de onda larga incrementa—mientras la longitud de onda corta decrementa—la amplitud de la constricción de la pupila. Este mecanismo puede conferir una forma de “memoria fótica” dado que la información de las condiciones previas de luz es retenida y forma las respuestas subsecuentes a la luz.

Estos resultados sugieren que la retina humana tiene mecanismos fotorreceptivos como en las moscas que son potencialmente importantes para la modulación de las respuestas no visuales a la luz y subrayan la naturaleza ubicua de los fotosensores a través de los organismos vivos.

Referencia:

Mure, L., Cornut, P., Rieux, C., Drouyer, E., Denis, P., Gronfier, C., & Cooper, H. (2009). Melanopsin Bistability: A Fly's Eye Technology in the Human Retina PLoS ONE, 4 (6) DOI: 10.1371/journal.pone.0005991