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Evolucionismo

Darwin y el ojo

Uno de los enigmas que la evolución plantea a los científicos es reconstruir cómo se han adaptado a los cambios determinados organismos que no han dejado huella física de su paso por el planeta. Hallamos multitud de fósiles, pero son incompletos, no existe rastro de algunos de sus órganos como los ojos. Apenas quedan los huecos donde se alojaban, y con tan escasa información resulta algo más que complejo poder determinar su evolución.

       Si algo ha condicionado y condiciona la vida en la Tierra es sin duda la luz (y los ciclos de oscuridad). Por tanto no resulta descabellado pensar que los seres vivos que mejor sacaran partido a la misma (a su presencia y a su ausencia) contarían con ventajas para sobrevivir en el planeta. Aquel que ve imágenes en lugar de distinguir luces y sombras cuenta, sin duda, con mayores papeletas para lograr el premio de la supervivencia. Los ojos, o mejor dicho la vista, es uno de los elementos que han contribuido a la selección natural de determinadas especies.

       Los detectives evolutivos están obligados en estos casos a realizar un viaje en el tiempo a través de los organismos más primitivos que todavía existen y de su estudio, especular sin temor a equivocarse demasiado, como podrían haber sido. En una primera catalogación podemos determinar que existen dos tipos de ojos, los simples y los complejos, y estos, a su vez, pueden dividirse en otros dos, los que tienen un sólo receptáculo o cámara (los de los humanos) o los que tienen múltiples miniojos, en cuyo caso estaríamos hablando de ojos compuestos (por ejemplo los de los insectos). En los compuestos, la imagen se genera con la visión conjunta de todas esas partes; como un monitor, que compone las imágenes uniendo todos los puntos de luz  que se iluminan en la pantalla. Y, lógicamente, a mayor número, mayor nitidez o capacidad de ver matices.

       Cada tipo de ojo permite ver de una manera determinada, o dicho de otro modo, no todos los animales ven como los humanos: algunos insectos son capaces de detectar las radiaciones ultravioletas (y por lo tanto ven los colores de otro modo), o las serpientes, que son capaces de detectar el infrarrojo, lo que les posibilita discriminar las diferentes temperaturas que tienen los animales (son capaces de distinguir su perfil).

La evolución que han experimentado los ojos se puede realizar atendiendo a muchos aspectos, pero vamos a centrarnos en limitar el estudio fundamentalmente en tres: desde el punto de vista molecular, del celular, y desde el punto del anatómico.

 

La evolución del órgano visual a nivel molecular

De la infinidad de moléculas que forman parte de los órganos visuales, los científicos han centrado su interés en dos grandes grupos: las cristalinas, que son unas proteínas presentes en el cristalino (la estructura que se opacifica dando lugar a lo que conocemos como cataratas) y las opsinas que son las moléculas que captan la luz.

       El cristalino es una estructura viva que actúa como una lente enfocando la luz en la retina. Todas sus células y moléculas tienen que estar perfectamente organizadas para que la luz llegue a la retina sin alteraciones y se forme la imagen de lo que vemos. Las proteínas del cristalino se llaman cristalinas y son de varios tipos. Se agrupan en parejas, en grupos de cuatro o incluso mayores, pero siempre manteniendo una estructura que hace que cuando la luz las atraviese no se disperse y llegue perfectamente a la retina. Aunque las mejor estudiadas son las de los mamíferos, prácticamente cualquier especie que tenga un cristalino tiene alguna cristalina.
Sin embargo en el estudio de algunos animales primitivos (más antiguos evolutivamente hablando que el hombre) como los cocodrilos, o los calamares se observa que tienen proteínas que cumplen una doble función. Así, ubicadas en otras zonas del organismo, desempeñan un papel determinante, pero cuando se alojan en el cristalino, cambian de papel y simplemente ayudan a que la luz se enfoque en la retina (este comportamiento en el que una misma proteína que viene de un solo gen haga dos cosas diferentes se denomina gene sharing).

       Esto nos lleva a una primera conclusión en torno a la evolución de los órganos visuales: los organismos más primitivos en lugar de crear nuevas proteínas para ayudar a que sus ojos vieran mejor decidieron emplear otras existentes haciendo así una demostración de lo que es la adaptación de los recursos existentes.

       Las otras moléculas interesantes son las encargadas de captar la luz denominadas opsinas. Las opsinas tienen además asociada otra molécula que es la que verdaderamente hace de sensor para captar la luz (se le llama pigmento y suele ser un retinoide). Las opsinas desde el punto de vista de la evolución de los órganos visuales han cambiado muy poco.

       Existen hasta 1.000 tipos diferentes, divididas en siete familias. Todas ellas conservan una estructura muy semejante. Es decir, evolutivamente hablando, se encontró un método muy eficaz para la captación de la luz y no han surgido grandes variaciones, tan sólo pequeñas adaptaciones.

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Cortesía de Fronterad.com

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