Mirar como un animal

Araña de cangrejo, ‘Thomisus onustus’ (arriba a la izquierda: fotografía Eva de Mas) y proyección sobre una retina de abeja a 5 cm (arriba a la derecha), 10 cm (abajo a la izquierda) y 15 cm (abajo a la derecha).

El equipo de investigación Grupo Ecología Evolutiva y de la Conducta de la Estación Experimental de Zonas Áridas (EEZA) de Almería ha desarrollado una herramienta con la que se puede conocer la información que tienen los animales cuando contemplan una imagen. La aplicación, denominada ToBeeView, supone un avance en los estudios de la interacción entre las especies y su hábitat, en los que se incluye la observación sobre cómo perciben su entorno, según los expertos.

De esta forma, los científicos pueden estimar la cantidad de información que reciben al contemplar una imagen desde distintas distancias. Los resultados obtenidos han sido publicados en el artículo titulado ‘ToBeeView: a program for simulating the retinal image of visual scenes on nonhuman eyes’ de la revista Ecology and Evolution y el software está disponible en https://github.com/EEZA-CSIC/compound-eye-simulator con código libre y abierto.

Lagarto (arriba a la izquierda) visto por una abeja a 20 cm (abajo a la izquierda) y una libélula a 40 cm (arriba a la derecha) o a 20 cm (abajo a la derecha).

El primer paso para el uso del programa es conocer diferentes parámetros de visión de la especie que se investiga. Los científicos tienen en cuenta que cada animal cuenta con unos órganos distintos y, por tanto, lo que ven es diferente. Una vez analizada la capacidad sensorial del animal incluyen la configuración concreta sobre una imagen digital.

“Hace 50 años muchos trabajos en ecología y evolución asumían que lo que perciben los animales era similar a lo que vemos nosotros, pero sabemos que esto no es así”, indica a la Fundación Descubre Miguel Ángel Rodríguez-Gironés, investigador del CSIC y autor del artículo. Y añade: “Hemos desarrollado una herramienta que permite una aproximación sobre qué ven algunos animales y así poder estudiar mejor cómo se comportan y por qué lo hacen de una determinada manera en cada situación”.

Distintos ojos para mirar

Dentro de estas variables configurables están los tipos de fotorreceptores del animal: distribución, separación, homogeneidad, concentración y dispersión en la retina. Cada uno de ellos recoge información sobre la cantidad de luz que llega al ojo desde una dirección específica, los distintos canales de color y la resolución espacial de la imagen.

Grupo de investigación Ecología Evolutiva y de la Conducta del EEZA

Una vez incluidas estas variables, debe insertarse una imagen digital. El programa ofrecerá la visión desde distintas perspectivas. De este modo, si se quiere trabajar con la recepción del color se deben tomar distintos tipos de fotografías con filtros para adaptarlos. La luz ultravioleta, por ejemplo, no incide igual en todas las especies. Los insectos tienen un rango azul y verde. Los pájaros, sin embargo, adoptan otros rangos cromáticos. El programa los recombina utilizando colores falsos y produce una imagen con la misma información, pero desde la mirada del animal.

¿Una araña o una hormiga?

El equipo de investigación está dedicado al estudio de la interacción entre el animal y el ambiente que le rodea. Observan cómo distintas especies asimilan la información que reciben en diferentes momentos: buscando alimento, evitando a los depredadores, en relaciones con semejantes o con otras especies.

Miguel Ángel Rodríguez-Gironés, autor del artículo

Concretamente, el desarrollo de la aplicación surgió de las investigaciones realizadas con un tipo de araña que ha conseguido un mimetismo singular con una especie de hormiga. Es tal el grado de asimilación conseguida, que hay que estudiarlas muy de cerca para no confundirlas. El planteamiento de los expertos partía de la hipótesis de que algunas especies habían desarrollado más que otras para adaptar su visibilidad ante presas o depredadores. En este caso, las arañas han evolucionado en apariencia y conducta pareciéndose a las hormigas, lo que supone pasar desapercibidas ante su depredador natural y poder acercarse más a su fuente nutritiva directa. Esto hacía necesario acercarse más a cómo se perciben los animales entre sí para explicar este comportamiento.

Una vez aplicado el software al caso de las arañas, plantearon ampliarlo a otras especies, ya que la plataforma sólo requiere el cambio en la configuración del espectro visual del animal investigado. Los siguientes experimentos se realizaron con abejas y pájaros. De esta manera, pudieron estudiar también la relación que establecen entre ellos.

“La imagen que ofrece el programa permite proyectarse según la especie y saber la cantidad de información que percibe, pero no hay razón para suponer que los insectos perciben al mundo como un mosaico de azulejos hexagonales, que es lo que nos muestra el programa”, concluye el investigador.

La retina humana también contiene un conjunto finito de receptores, pero no se concibe el campo visual de cada uno de manera independiente. El procesamiento de la información por el cerebro conduce a una imagen percibida suave y continua. Por tanto, los investigadores apuntan a seguir mejorando la información extraída para conseguir imágenes que muestren su realidad de manera más exacta.

El estudio ha sido financiado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad a través del proyecto ‘El espacio cromático de las abejas y sus implicaciones para las interacciones depredador-presa’.

Referencias:

Miguel Ángel Rodríguez-Gironés, Alberto Ruiz:  ‘ToBeeView: a program for simulating the retinal image of visual scenes on nonhuman eyes’. Ecology and Evolution.

Imágenes:

Araña de cangrejo, Thomisus onustus (arriba a la izquierda: fotografía Eva de Mas) y proyección sobre una retina de abeja a 5 cm (arriba a la derecha), 10 cm (abajo a la izquierda) y 15 cm (abajo a la derecha).

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Lagarto (arriba a la izquierda) visto por una abeja a 20 cm (abajo a la izquierda) y una libélula a 40 cm (arriba a la derecha) o a 20 cm (abajo a la derecha).

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Grupo de investigación Ecología Evolutiva y de la Conducta del EEZA

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Miguel Ángel Rodríguez-Gironés, autor del artículo.

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