Pupilas convergentes

Leía hace unos días en Amazings una entrada sobre las pupilas verticales de los felinos: ¿Por qué los felinos tienen las pupilas «rasgadas»?. En resumen, en ese post el autor nos explica que el diseño de las pupilas de los gatos es más eficiente que un diseño circular como el de nuestros ojos para regular la cantidad de luz que ésta deja pasar. Es decir, que las pupilas verticales de los gatos permiten al ojo tener una gran sensibilidad a la luz, pero al mismo tiempo cuando ésta es excesiva se contraen mucho mejor que una pupila redonda y cierran el paso al exceso de luminosidad.

Incluso estando la pupila totalmente contraída  al ser ésta vertical el animal también puede regular la entrada de luz tapando parcialmente las pupilas con los párpados.

Pero no todos los felinos poseen este tipo de pupilas. Pensemos ahora en los grandes felinos: los leones, los tigres, los guepardos, los pumas, los jaguares… Se hace raro si imaginamos sus ojos con pupilas rasgadas, ¿verdad? Y es que esos felinos tienen las pupilas perfectamente redondas.

Pero lo que ocurre con los felinos más pequeños es algo muy curioso: pasando la mirada entre las distintas especies, entre los diferentes grupos, podemos ver cómo el ojo redondo se estira verticalmente.

Fotos encontradas en google de autores desconocidos, excepto la del gato que a lo mejor os suena.

Tal vez sean en esta imagen los ojos del lince los más interesantes, por su caracter intermedio. La aparición de este diseño en las pupilas de los felinos me resulta muy misterioso. En el género Panthera no hay menor indicio de ellas; ni en tigres, leones, leopardos, jaguares, irbis, panteras nebulosas, etc. Más allá de este clado la filogenia de Felidae es algo enigmática, pero ninguna reconstrucción que he encontrado termina de encajar con estas pupilas que se presentan independientemente en clados separados, teninendo así que recurrir al fenómeno llamado convergencia evolutiva.

Cladogramas de la familia Felidae. Se pueden encontrar en las referencias.

Es curioso encontrar convergencias evolutivas respecto a la forma de las pupilas en diferentes grupos de animales. Haciendo un poco de memoria de los distintos ojos que recordamos fácilmente nos vienen a la cabeza las pupilas rasgadas verticalmente de algunos reptiles, como algunas serpientes, los gecos, y los cocodrilos.

No todas las serpientes tienen las pupilas verticales, muchas las tienen circulares como nosotros. Los gecos, como esta salamanquesa de la foto, no tienen párpados, por lo que sus ojos se encuentran siempre a la intemperie. Para limpiarlos usan la lengua, tal como nos contó El Señor de los Animalillos en una entrada anterior. Puede parecernos que este tipo de pupilas es la norma entre los reptiles, pero no es así.

Los cocodrilos son los parientes más cercanos que tienen hoy en día las aves, y todos ellos poseen una característica mirada «vertical». Las aves, son en general los animales con mejor vista. Sus ojos están muy desarrollados. Los ojos del avestruz son los más grandes de todos los animales terrestres. Y todos conocemos la expresión «vista de águila» u «ojo de halcón». Sin embargo, pese a la excelente vista de este grupo de animales y su especialización en este sentido particular y pese a su proximidad filogénica con la familia de los cocodrilos, no encontramos aquí ojos rasgados verticalmente. Lo que nos puede llevar a pensar que su ancestro común seguramente tampoco los tendría de esa forma, sino redonda como las aves modernas.

Esto nos hace plantearnos una pregunta: ¿cómo tendrían las pupilas los dinosaurios?

Entre cocodrilos y aves existió un enorme grupo de enormes animales hoy extintos; los dinosaurios. Aunque en realidad, no extintos del todo, ya que las aves son de hecho dinosaurios. Y los cocodrilos son parientes muy próximos a ellos. Son sus primos en el grupo de los arcosaurios.

Dejando volar la imaginación podemos pensar que seguramente entre esos extintos colosos no existió sólamente un tipo de pupila, sino varios tipos. Posiblemente, algunos grupos tuviesen pupilas verticales, y otros, seguramente los más cercanos a las aves, las tuviesen redondas. Incluso cabe la posibilidad de que tuviesen otras formas… tal vez algunos dinosaurios tuvieran pupilas horizontales, quien sabe.

El caso es que entre los mamíferos sí encontramos pupilas horizontales, como las de la cabra. Son curiosas ¿verdad?

Y también entre los anfibios, como los sapos y las ranas encontramos pupilas rasgadas horizontalmente:

Pero ojo, que no todos los anfibios tienen las pupilas alargadas horizontalmente; hay algunos que las tienen redondas, y otros que las tienen verticales como los gatos.

Izquierda: Sapo partero bético (Alytes Dickhilleni) por Jose Antonio Fernandez Carrasco. Derecha: Rana verde de ojos rojos (Agalychnis callidryas), crédito: Wikimedia commons.

Pero no olvidemos a otros animales con unos ojos muy desarrollados, y esta vez independientemente de los anteriores; se trata de un grupo de invertebrados conocido como cefalópodos. Dentro de ese grupo encontramos al animal con los ojos más grandes del mundo: el calamar gigante (Architeuthis dux) que pueden alcanzar hasta 25 centímetros de diámetro! Y por supuesto, recordemos el buen ojo de un cefalópodo mucho más familiar: el pulpo.

Ojo de pulpo, autor desconocido.

Es en apariencia extrañamente parecido al de una cabra, ¿verdad? Como vemos, en el mundo animal, los diseños sencillos y efectivos se repiten una y otra vez. Tal vez sea por eso que me gusten tanto las convergencias evolutivas.

Y para terminar quiero compartir con vosotros este friki vídeo que me he encontrado de los «velociraptores» mutantes de Spielberg con ojos de cocodrilo en la primera película, y con ojos de ave en las siguientes:

Referencias:

• Johnson, et al. The late miocene radiation of modern Felidae: a genetic assesstment. Science 311 (6 January 2006): 73-77.
• Warren E. Johnson and Stephen J. O’Brien. Phylogenetic Reconstruction of the Felidae Using 16S rRNA and NADH-5 Mitochondrial Genes. Journal of Molecular Evolution 1996.
• Time Tree: The Timescale of Life.
• Wikipedia: Visión de las aves.
• Wikipedia: Architeuthis.