¿Cómo llegó la ciencia a ver la luz ultravioleta en los animales?

El siguiente es un extracto de Un mundo colosal: cómo los sentidos de los animales revelan los mundos ocultos que nos rodean por Ed Young.

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Un mundo colosal: cómo los sentidos de los animales revelan los mundos ocultos que nos rodean

En la década de 1880, John Lubbock, un banquero, arqueólogo y científico multicultural, dividió un rayo de luz con un prisma y arrojó el arcoíris resultante a las hormigas. Las hormigas se alejaron de la luz. Pero Lubbock notó que también huyeron de un área detrás del arcoíris violeta, que se veía oscuro a sus ojos. Pero esta área no era demasiado oscura para las hormigas. Estaba cubierto de ultravioleta, literalmente «más allá del violeta» en latín. Los rayos ultravioleta (o ultravioleta) tienen longitudes de onda de 10 a 400 nanómetros. Lubbock escribe sin rodeos que es en gran parte invisible para los humanos, pero debería ser «obvio para las hormigas como un color distinto y separado (del que no podemos hacernos una idea)». «Parece que los colores de las cosas y el aspecto general de la naturaleza deben darles una apariencia muy diferente a la que nos dan a nosotros».

En ese momento, algunos científicos creían que los animales eran daltónicos o veían el mismo espectro que nosotros. Lubbock demostró que las hormigas son excepcionales. Medio siglo después, resulta que las abejas y los adultos también ven los rayos ultravioleta. Cambio narrativo: algunos animales pueden ver colores que nosotros no podemos, pero la habilidad debe ser muy rara. Pero otro medio siglo después, en la década de 1980, los investigadores demostraron que muchas aves, reptiles, peces e insectos tienen fotorreceptores sensibles a la luz ultravioleta. La narrativa cambió nuevamente: la visión ultravioleta se encuentra en muchos grupos de animales, pero no en los mamíferos. Todavía equivocado: en 1991, Gerald Jacobs y Jay Nitze demostraron que los ratones, las ratas y los jerbos tienen un cono corto que está sintonizado con la radiación ultravioleta. Bueno, está bien, los mamíferos pueden tener visión ultravioleta, pero solo los mamíferos pequeños como los roedores y los murciélagos. No es así: en 2010, Glenn Jeffrey descubrió que los renos, perros, gatos, cerdos, vacas, roedores y muchos otros mamíferos pueden detectar la radiación ultravioleta con sus cortos conos azules. Probablemente ven los rayos ultravioleta como un tono azul profundo en lugar de un color separado, pero pueden sentirlo de todos modos. También algunos humanos.

Nuestros lentes suelen bloquear los rayos UV, pero las personas que han perdido sus lentes debido a cirugías o accidentes pueden percibir los rayos UV como azul-blanco. Esto le sucedió al pintor Claude Monet, quien perdió su lente izquierdo a la edad de 82 años. Empezó a ver la luz ultravioleta reflejada en los nenúfares y empezó a pintarlos de azul blanquecino en lugar de blanco. Independientemente de Monet, la mayoría de las personas no pueden ver los rayos UV, lo que probablemente explica por qué los científicos estaban dispuestos a creer que esta capacidad era rara. De hecho, lo opuesto es verdad. La mayoría de los animales que ven colores pueden ver la luz ultravioleta. Es la norma, y ​​somos excéntricos.

ultravioleta Visión El Asi que Generalizado quien – cual Muchos De templar la naturaleza Debería Se ven diferentes de la mayoría de los otros animales. * El agua dispersa la luz ultravioleta, creando una niebla ultravioleta oceánica, los peces pueden ver más fácilmente el microplancton que absorbe los rayos ultravioleta. Los roedores pueden ver fácilmente las siluetas oscuras de las aves contra un cielo rico en rayos ultravioleta. Los renos pueden producir rápidamente musgo y líquenes, que reflejan pequeños rayos UV, en la ladera de una colina cubierta de nieve que refleja los rayos UV. Puedo seguir.

Continuaré. Las flores usan patrones UV dramáticos para anunciar sus productos a los polinizadores. Los girasoles, las caléndulas y las Susanas de ojos negros aparecen de colores uniformes a los ojos humanos, pero las abejas pueden ver manchas ultravioletas en la base de sus pétalos, que forman toros brillantes. Por lo general, estas figuras son pistas que indican la posición del néctar. A veces, actúan como trampas. Las arañas cangrejo acechan en las flores para emboscar a los polinizadores. Para nosotros, estas arañas parecen combinar con los colores de las flores elegidas y durante mucho tiempo han sido tratadas como maestras del camuflaje. Pero reflejan tantos rayos UV que son demasiado visibles para la abeja, lo que hace que las flores sobre las que están posadas sean aún más atractivas. En lugar de pasar desapercibidos, algunos atraen a sus presas sensibles a los rayos ultravioleta poniéndose de pie.

Muchas aves tienen patrones UV en su plumaje. En 1998, dos equipos independientes se dieron cuenta de que muchas de las plumas «azules» de los senos azules en realidad reflejan una gran cantidad de radiación ultravioleta. Como escribió uno de ellos: “Un pecho azul es un pecho ultravioleta”. Para los humanos, todas estas aves tienen el mismo aspecto. Pero gracias a los patrones UV, los machos y las hembras se ven muy diferentes entre sí. Lo mismo ocurre con más del 90% de los pájaros cantores cuyos géneros no podemos distinguir, incluidas las golondrinas y los sinsontes.

No son solo los humanos los que no pueden ver los patrones UV. Dado que la luz ultravioleta se dispersa fuertemente por el agua, los peces depredadores que tienen que detectar presas a distancia a menudo son insensibles a ella. Su presa, a su vez, se aprovechó de esta vulnerabilidad. El pez cola de espada de los ríos centroamericanos nos parece débil, pero como han demostrado Molly Cummings y Jill Rosenthal, los machos de algunas especies tienen fuertes rayas de rayos ultravioleta a lo largo de sus alas y colas. Estos signos son atractivos para las mujeres, pero no son visibles para los principales depredadores de los espadachines. Y en lugares donde estos depredadores son más comunes, los espadachines tienen marcas UV aún más brillantes. «Pueden salirse con la suya siendo demasiado brillantes» sin atraer el peligro, dice Cummings. Códigos secretos similares se encuentran en la Gran Barrera de Coral en Australia, el hogar del ambon damisela. A los ojos humanos, se parece a un limón con aletas y se ve idéntico a otras especies estrechamente relacionadas. Pero Ulrike Siebeck descubrió que su cabeza ya estaba rayada con rayas UV, como si un rímel invisible se hubiera derramado por toda su cara. Los depredadores no pueden ver estos signos, pero las propias emboscadas los utilizan para distinguir su especie de otros caballitos del diablo.

Para nosotros, los rayos UV parecen misteriosos y embriagadores. Es un color invisible que se encuentra en el borde de nuestra visión, un vacío de percepción que nuestra imaginación desea llenar. Los eruditos a menudo le atribuyen una importancia especial o secreta, tratándolo como un canal de comunicación secreta. Pero aparte del ambon damisela y el pez espada, la mayoría de estas afirmaciones han fallado. * La verdad es que la visión UV y las señales UV son extremadamente comunes. «Mi opinión personal es que es solo otro color», me dice Ines Cathel, que estudia la visión del color.

Imagina lo que podría decir una abeja. Son tricromáticos, con opsinas más sensibles a la radiación verde, azul y ultravioleta. Si las abejas fueran científicas, se sorprenderían del color que conocemos como rojo, que no pueden ver y que podrían llamar «demasiado amarillo». Es posible que al principio afirmen que otras criaturas no pueden ver el microamarillo y luego se pregunten por qué tantos sí. Pueden preguntar si es privado. Pueden fotografiar las rosas a través de sus cámaras de alta resolución y hablar con entusiasmo sobre lo diferentes que se ven. Quizás se pregunten si los grandes animales bípedos que ven este color intercambian mensajes secretos a través de sus mejillas sonrojadas. Eventualmente pueden darse cuenta de que es solo otro color, especialmente en su ausencia de su visión. Y podrían preguntarse cómo sería agregarlo al Umwelt, mejorando sus tres dimensiones de color con cuatro.

Adaptado de mundo masivo © 2022 Ed Young. Usado con permiso de Random House, un sello de Random House, una división de Penguin Random House LLC, Nueva York. Reservados todos los derechos. Ninguna parte de este extracto puede reproducirse o reimprimirse sin el permiso por escrito del editor.