El Ojo, Evolucion

Evolución

A lo largo de la evolución, desde la simple percepción de la luz hasta la compleja elaboración de una imagen nítida, en color y tridimensional, cualquier mínima mejora de la calidad visual supone una gran ventaja para el individuo.

Situándonos en los primeros organismos acuáticos, todo comenzó como una terminación nerviosa que recibe información de su superficie, el ojo en placa. Este ser vivo ya poseía el sentido del tacto, incluso percibía el calor y el frío. Un grupo de estos receptores superficiales se volvió sensible a la luz. Así, el animal podía percibir si estaba en una zona de sombra o en una iluminada.

Al producirse una invaginación del ojo en placa se produce una mejora. Las células receptoras de la luz están ahora en el interior de la invaginación. Podemos indagar por donde viene la luz. El organismo ya no se mueve a ciegas, se puede orientar, este es el ojo en copa.

Ahora la invaginación se interioriza más hasta formar una cámara cóncava. Cuanto más grande sea la cámara y más pequeño el hoyo, mayor especificidad en la recepción de la luz. En el interior de la cavidad invaginada queda “atrapado” un grupo de células epiteliales que adquieren forma circular. En el interior de esta “esfera de células” queda una matriz extracelular con proteínas y básicamente agua. Esta bolsa actúa como lente, de manera que ya podemos hablar de la formación de una imagen, este es el ojo primitivo en cámara.

Fig.1. Ojo en placa. Fig.2. Ojo en copa. Fig.3. Ojo primitivo en cámara

El ojo de los cefalópodos es un órgano análogo al ojo de los vertebrados. Se forma a partir de plegamientos en la piel del embrión, al contrario que los ojos de los vertebrados que se forman a partir del mielencéfalo. Su estructura es semejante, posee cristalino, esclerótica, retina y humor acuoso. El nervio óptico es prácticamente inexistente ya que el ojo está separado tan solo por unos milímetros del lóbulo óptico del cerebro. Por lo tanto, toda la información se procesa directamente en el cerebro.

El ojo de los cefalópodos carece de punto ciego, ya que los ganglios y nervios se sitúan por detrás de la retina y no tapan esa porción. El cristalino es rígido, de modo que para enfocar se mueve cara delante y cara atrás por medio de la musculatura. A medida que crecen, el ojo también va creciendo; por lo tanto, a mayor edad hay mayor superficie ocular, teniendo mayor número de células receptoras, por lo que tienen mayor agudeza visual. También es mayor la capacidad de movimiento del cristalino que se traduce en una mayor capacidad de enfoque.

No se puede ver en color, salvo algunas excepciones. Tampoco necesitan la visión en color en los fondos oscuros marinos.

1. Vertebrados

Las partes principales de los vertebrados son:

- La esclerótica que incluye la córnea. En muchos vertebrados la esclerótica está reforzada con placas de cartilaje o hueso que juntas forman una estructura circular llamada anillo esclerótico. No está presente en anfibios ni en mamíferos.

Algunos peces también presentan en la coroide lo que se le llama glándula coroidea. En realidad no es una glándula sino un plexo de vasos sanguíneos y su función es la de oxigenar la retina.

La córnea es transparente e incolora salvo en algunos peces que tienen un pigmento amarillo.

- La coroide que tiene una capa rica en células pigmentarias. Existen derivados coroideos que sobresalen cara el interior del humor vítreo. En aves se le llama “pecten o peite”. Su función es actuar como un agitador, difundiendo los nutrientes hacia la retina.

- El iris, que regula la pupila.

- La conjuntiva, recubre la superficie externa de la esclerótica.

- La retina, que contiene los fotorreceptores.

La mácula es la región de la retina especializada en la visión fina de los detalles. Las aves rapaces y las palomas tienen dos máculas en cada retina, para la visión binocular y otras para la visión independiente del propio ojo. En peces y urodelos (salamandra y tritones), el tejido pigmentario es capaz de regenerar el resto de las capas de la retina mediante un proceso de desdiferenciación y proliferación.

- El cristalino (lente), que enfoca la luz en la retina.

Fig.4. Estructura del ojo en vertebrados.

- Estructuras accesorias: destacamos la “membrana nictitante o tercera pálpebra”, que es una característica propia de ciertos animales. Tiene por objetivo proteger al globo ocular por debajo de las pálpebras principales. Está especialmente desenvolvida en aves, elasmobranquios y en algunos mamíferos.

Fig.5. Memebrana nictitante.

- En las pálpebras hay varios tipos de glándulas, pero vemos las glándulas de la sal que están presente en aves como las gaviotas. Lo que hacen es eliminar el exceso de sal.

Fig.6. Glándula de la sal.

Los humanos y otros mamíferos enfocan cambiando la forma de la lente mediante movimientos musculares.

La retina humana contiene dos tipos de fotorreceptores:

- Los bastones: son sensibles a la luz pero no dintinguen los colores.

- Los conos: distinguen los colores pero no son tan sensibles.

Fig.7. Conos y bastones en la retina humana.

Por lo tanto, la visión a color depende de:

1. De la cantidad de conos diferentes que tenga el animal; cada tipo de cono percibe una frecuencia lumínica diferente.

2. La interpretación por parte del cerebro de las frecuencias diferentes que recibe.

La visión en color está presente en todas las clases de vertebrados pero no en todas las especies.

En los humanos se sabe que los ojos se están a mover mediante micromovimientos, llamados microsacadas. Aunque se mantenga la vista fija sobre un objeto y no lo percibamos, los ojos se están a mover mediante estos micromovimientos. Esto es lo que nos permite ver las cosas que no se mueven. Sin estas microsacadas, ver fijamente a un punto provocaría un cese de los estímulos enviados al cerebro, ya que los bastones y los conos solo responden a cambios en la luminancia.

Hay especies de animales que solo ven las cosas cuando se mueven. Estas especies para poder ver, o se mueve el objeto o mueven los ojos. Cuando no se mueven los ojos o las cosas, estes animales son funcionalmente ciegos.

Diferencias de estructura y visión del ojo humano con respecto a otras razas.

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