La evolución de la visión humana: ver menos para entender más

Ojos compuestos con 30.000 facetas, retinas con 16 tipos de fotorreceptores, pupilas que detectan la luz polarizada… Dada la deslumbrante diversidad de sistemas visuales en el reino animal, ¿cómo acabamos con lo que tenemos? La respuesta está en una larga y rica historia evolutiva, en la que hemos ganado y perdido habilidades según las presiones de cada época.

Nuestra visión no es el resultado de una carrera hacia la perfección, sino la huella de una serie de compromisos adaptativos. Comprender esas obligaciones dice tanto sobre nuestra biología como sobre quiénes somos.

Un patrimonio empobrecido

El punto de partida es sorprendente: los antepasados ​​de todos los vertebrados poseían seis tipos de genes de opsina (las proteínas de membrana sensibles a la luz que forman los pigmentos visuales necesarios para la visión en los bastones y conos de la retina) que probablemente les dieron la visión tetracromática. Esta forma de visión se caracteriza por la percepción de una mayor cantidad de colores (longitudes de onda) gracias a la presencia de cuatro conos en la retina.

Muchos peces, reptiles y aves conservan hoy esta dote. Los mamíferos placentarios, en cambio, la han reducido a dos: una opsina de onda corta, sensible al azul, y una opsina de onda media-larga, sensible al rojo-verde, y por tanto sigue siendo dicromática; es decir, capaz de percibir colores utilizando sólo dos tipos de conos.

No se sabe con certeza molecular el motivo exacto de esta pérdida, pero la hipótesis más aceptada apunta a decenas de millones de años de actividad nocturna: en la oscuridad, los conos aportan poco y la presión selectiva ha dejado de mantener ese repertorio cromático.

Recuperación: varias soluciones independientes

Como señalamos, los conos son fotorreceptores que detectan colores (captan longitudes de onda que pertenecen al rango de la luz visible). Pero en condiciones de oscuridad, los fotorreceptores que más señales dan son los bastones, los que nos permiten detectar la diferencia entre la luz y la oscuridad. Funcionan de manera diferente a los conos, que solo se activan cuando reciben una luz de cierta frecuencia. Los bastones se desactivan cuando llega cualquier radiación del espectro visible, y esto genera una “señal de visión” en nuestro cerebro.

Cuando aparecieron los primates, estaban dotados de una visión de los colores comparable a la de los perros. Pero la historia no terminó ahí. Cuando algunos linajes de primates volvieron a la actividad diurna en los bosques tropicales, la selección natural volvió a encontrar razones para invertir en color. Distinguir los frutos rojos maduros entre las hojas verdes es una importante ventaja de supervivencia.

La solución fue restaurar un tercer tipo de cono, pero lo destacable es que esto sucedió varias veces y por diferentes rutas en diferentes linajes de primates. En los primates del Viejo Mundo (monos y simios como macacos, chimpancés y nosotros) había una duplicación del gen de la opsina en

En muchas especies de monos del Nuevo Mundo (como los monos ardilla o los titíes) el mecanismo era diferente: no había duplicación genética, pero el mismo gen existe en varias versiones o variantes dentro de una población, de modo que diferentes individuos tienen diferentes tipos de conos dependiendo de qué variante heredaron.

Que la visión tricromática –la capacidad de percibir el color a partir de tres tipos de conos en la retina, sensibles a ondas largas (rojas), medianas (verdes) y cortas (azules)– surgiera de forma independiente en linajes separados, por distintos mecanismos, es una señal elocuente de cuán fuerte fue la presión selectiva del bosque tropical diurno para que supusiera una gran ventaja en la supervivencia de frutos entre frutos: encontró más de una manera de lograrlo.

En resumen, cuando la evolución encuentra el mismo problema en contextos similares, normalmente conduce a soluciones similares.

apuesta cerebral

Aquí es donde la historia de la humanidad toma su giro más característico. Lo verdaderamente distintivo de nuestro linaje evolutivo no está en los ojos, sino en lo que viene después. Mientras otros grupos resolvían el problema de la visión multiplicando los tipos de fotorreceptores y procesando la información directamente en la retina, los vertebrados tomaron un camino diferente: pocos receptores, pero un sistema nervioso central capaz de soportar cargas pesadas.

Los primates, y especialmente los humanos, llevan esa estrategia al extremo. Nuestra corteza visual ocupa un área del cerebro inigualable entre los mamíferos. Construimos representaciones del mundo extremadamente detalladas, estables e interpretadas: no vemos luz, vemos objetos, rostros, expresiones, profundidad, movimiento. El ojo recoge, el cerebro elabora.

El precio de la especialización.

Sin embargo, toda apuesta evolutiva tiene sus costes. Depender de sólo tres tipos de conos (más que los que tienen la mayoría de los mamíferos, pero menos que los que tenían nuestros ancestros vertebrados) significa que entre el 3% y el 8% de los varones humanos tienen algún tipo de daltonismo, que es dificultad para distinguir ciertos colores, generalmente el rojo y el verde. Lo sorprendente no es sólo el porcentaje en sí, sino también el contraste con el resto de primates del Viejo Mundo.

En los monos cercopitecinos y colobinos, la tricromasia (la capacidad de ver el mundo en tres dimensiones de color, como lo hace la mayoría de los humanos) es prácticamente universal, con casos de daltonismo tan raros que resultan casi anecdóticos, en comparación con la sorprendente prevalencia que encontramos en nuestra propia especie.

Los humanos son una excepción entre los catarinos, probablemente porque cuando abandonamos el entorno forestal hace un millón de años, la presión selectiva que mantenía una tricromacia afinada se relajó.

A esto se suman otras limitaciones: no vemos la luz ultravioleta, que perciben las abejas, los pájaros y algunos mamíferos; y nuestro campo de visión es estrecho y frontal, óptimo para la visión estereoscópica, pero débil en la periferia. Estos no son defectos de diseño, sino el costo visible de elegir la profundidad del procesamiento en lugar de la amplitud sensorial.

La paradoja definitiva

Es interesante que el animal que desarrolló la ciencia de la óptica, que fabricó telescopios y microscopios, que descifró cómo ve una mantis religiosa o un águila, sea también uno de los vertebrados con un sistema visual más limitado en sentido comparativo.

Lo que nos permitió comprender la visión de otras personas no fueron mejores ojos, sino un cerebro capaz de ir más allá de lo que los ojos nos dan. Nuestra debilidad sensorial y nuestra grandeza cognitiva son dos caras de la misma moneda evolutiva. Ver menos para entender más.