El pulpo cambia de color en milisegundos y se confunde con el fondo rocoso. Las sepias muestran rayas iridiscentes durante el cortejo. El calamar transmite señales a sus congéneres y permanece invisible para el pez que lo acecha desde una distancia de dos metros. Todo esto sucede en animales que, según evidencia recopilada durante décadas, técnicamente sólo son capaces de ver en blanco y negro. El problema no es menor: si no distinguen los colores, ¿por qué los producen con tanta precisión?
Esta paradoja ha intrigado a los biólogos desde los años 1970. Las respuestas que se acumulan son más extrañas que la pregunta original.
Lo que sabemos con seguridad: un pigmento
El fundamento del asunto es simple y está bien establecido. Los ojos de los cefalópodos (pulpos, calamares y sepias) contienen un tipo de proteína fotosensible que, en el sentido clásico, equivale a ver en blanco y negro. No hay debate sobre este tema. La retina del pulpo tiene fotorreceptores con un único pigmento visual, cuya sensibilidad máxima es de unos 490 nanómetros (azul verdoso) y nada más.
Los vertebrados percibimos el color porque tenemos tres tipos de conos, cada uno sensible a una longitud de onda diferente; La comparación simultánea de sus señales crea la percepción del color. Los cefalópodos no tienen este mecanismo.
Los experimentos de comportamiento lo confirman: cuando a la sepia común (Sepia officinalis) se le presentan objetos de diferentes colores pero del mismo nivel de gris, los animales no pueden distinguirlos. Si pudieran ver el color, lo diferenciarían. No lo hacen.
La sepia común es uno de los tipos de sepia más grandes y famosos. Parque Natural de Arrábida (Portugal)., CC BI-SA Paradoja: camuflaje que no debería funcionar
Entonces surge lo inexplicable. ¿Por qué muestran colores tan complejos si no pueden verlos? ¿Por qué un macho corre el riesgo de mostrar su color brillante en el cortejo si la hembra no puede apreciarlo y, en cambio, el pez que lo acecharía sí puede verlo?
El camuflaje es aún más inquietante. Estos animales consiguen igualar el color del fondo con una precisión que deja desconcertados a los ópticos. En teoría, lo hacen sin poder ver el color de lo que están imitando. Algo no coincide.
La primera hipótesis: aberración cromática y pupilas extravagantes.
En 2016, Alexander Stubbs, un estudiante de posgrado en Berkeley, y su padre Christopher Stubbs, astrofísico de Harvard, publicaron una hipótesis que reformuló el debate en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
El mecanismo propuesto se basa en una propiedad óptica que los fotógrafos consideran un defecto: cuando la luz pasa a través de una lente, diferentes colores no se enfocan exactamente en el mismo punto. El azul se enfoca ligeramente antes que el rojo. En las cámaras, esto produce halos no deseados. La clave de todo podría estar en el ojo del cefalópodo.
Las pupilas de estos animales (en forma de V en las sepias, en forma de mancuernas en los pulpos y en forma de U en los calamares) permiten que la luz entre en el ojo desde múltiples ángulos simultáneamente. Combinado con la falta de corrección de la aberración cromática, que existe en los ojos de los vertebrados, esto provocaría que el desenfoque variara con el color del objeto que se está viendo: al cambiar el enfoque, el animal podría inferir el color basándose en cuándo y cómo la imagen se desenfoca.
Los autores construyeron un modelo informático del ojo del Octopus australis y demostraron que el sistema funciona en papel. El diseño de la pupila de los cefalópodos parece haber sido optimizado casi exclusivamente para maximizar este efecto de franja cromática.
El problema es que todavía es sólo una hipótesis. Ningún experimento con animales vivos ha demostrado todavía que el cerebro de los cefalópodos procese estas señales de aberraciones cromáticas (la distorsión óptica causada por la incapacidad de la lente para enfocar todos los colores en un único punto de convergencia) como información de color.
Otra hipótesis: ver con piel
Aquí la biología de los cefalópodos abandona definitivamente el territorio de lo ordinario.
La piel de la sepia Sepia officinalis contiene transcripciones de opsinas, proteínas fotosensibles normalmente restringidas a los ojos, con expresión genética detectada en la piel de las aletas y el hueso ventral.
En el calamar Doriteuthis pealeii, un estudio del Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole (Estados Unidos) demostró la presencia en la piel de rodopsina, retinocromo y otros componentes completos de la cadena de fototransducción, que se encuentran especialmente en los cromatóforos, los órganos pigmentarios responsables del cambio de color.
En el pulpo Octopus bimaculoides, se ha documentado una vía mediada por opsina para la activación luminosa de los cromatóforos en la piel que funciona independientemente del cerebro.
¿Qué quiere decir esto? Que la piel de estos animales puede detectar directamente la longitud de onda dominante del entorno y ajustar el patrón de color sin tener que procesar esa información a través de los ojos. No es que el pulpo vea con su piel en el sentido en que lo hacemos nosotros: los fotorreceptores de la piel sólo detectan la presencia o ausencia de luz, pero como responden a longitudes de onda específicas, pueden proporcionar información espectral local que complementa la visión central.
Otros trabajos recientes con Octopus vulgaris extendieron estos hallazgos a los lóbulos ópticos, las ventosas y la piel. Se está acumulando evidencia molecular; Demostración funcional directa, todavía no.
El problema central sin resolver
Los cefalópodos son técnicamente incapaces de ver el color utilizando los mecanismos que conocemos. Al tener un solo fotopigmento retiniano, son incapaces de distinguir colores cuando tienen el mismo brillo. Pero probablemente obtienen información espectral del medio ambiente de maneras que todavía no comprendemos del todo. La paradoja todavía existe, aunque sus contornos se han vuelto mucho más interesantes.
No es poco el hecho de que un animal produzca camuflajes cromáticos precisos sin, en principio, mecanismos de percepción del color. Es un problema central sin resolver en la biología visual marina.
Un animal con un único pigmento visual, una piel que puede detectar el color por sí sola y una capacidad de camuflaje que los ingenieros han estado tratando de imitar durante décadas: la pregunta de si ven o no el color está empezando a parecer demasiado simple para la respuesta que merece.
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