La percerpción visual de los colibríes en estudio, arroja información novedosa.
Los colibríes ven colores que los humanos sólo pueden imaginar
Foto tomada del sitio wikipedia.org. por La Jornada
Mientras los humanos tenemos conos de tres colores en la retina sensibles a la luz roja, verde y azul, las aves tienen un cuarto cono de color que puede detectar la luz ultravioleta.
Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Princeton, entrenó a los colibríes salvajes para realizar una serie de experimentos que revelaron que las pequeñas aves también ven colores combinados como ultravioleta + verde y ultravioleta + rojo, según publican en la revista "Proceedings of the National Academy of Sciences".
"Los humanos son daltónicos en comparación con las aves y muchos otros animales", asegura en un comunicado Mary Caswell Stoddard, profesora asistente del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Princeton.
Los humanos tienen tres tipos de conos sensibles al color en sus ojos, en sintonía con la luz roja, verde y azul, pero las aves tienen un cuarto tipo, sensible a la luz ultravioleta. "Tener un tipo de cono de cuarto color no solo amplía el rango de colores visibles para las aves en los rayos UV, sino que también permite que las aves perciban colores combinados como ultravioleta + verde y ultravioleta + rojo, sino que esto ha sido difícil de probar", añade.
Para investigar cómo las aves perciben su colorido mundo, Stoddard y su equipo establecieron un nuevo sistema de campo para explorar la visión del color de las aves en un entorno natural. Trabajando en el Laboratorio de Biología de las Montañas Rocosas (RMBL) en Gothic, Colorado, los investigadores entrenaron a los colibríes de cola ancha ('Selasphorus platycercus') para participar en experimentos de visión en color.
"Los colibríes son perfectos para estudiar la visión del color en la naturaleza --destaca Stoddard--. Han evolucionado para responder a los colores de las flores que anuncian una recompensa de néctar, para que puedan aprender asociaciones de colores rápidamente y con poca capacitación".
El equipo de Stoddard estaba particularmente interesado en combinaciones de colores "no espectrales", que involucran tonos de partes muy separadas del espectro de color, en oposición a las mezclas de colores vecinos como el verde azulado (azul-verde) o el amarillo (verde-rojo). Para los humanos, el púrpura es el ejemplo más claro de un color no espectral. Técnicamente, el púrpura no está en el arco iris: surge cuando se estimulan nuestros conos azules (onda corta) y rojos (onda larga), pero no los conos verdes (onda media).
Mientras que los humanos tienen solo un color no espectral: púrpura, las aves pueden ver teóricamente hasta cinco: púrpura, ultravioleta + rojo, ultravioleta + verde, ultravioleta + amarillo y ultravioleta + púrpura.
El equipo de investigación, que incluía científicos de Princeton, la Universidad de Columbia Británica (UBC), la Universidad de Harvard, la Universidad de Maryland y RMBL, realizó experimentos al aire libre cada verano durante tres años.
Primero, construyeron un par de tubos LED personalizados de "visión de pájaro" programados para mostrar una amplia gama de colores, incluidos colores no espectrales como el ultravioleta + verde. Luego realizaron experimentos en una pradera alpina visitada frecuentemente por colibríes de cola ancha locales, que se reproducen en el sitio de gran altitud.
Cada mañana, los investigadores se levantaron antes del amanecer y establecieron dos comederos: uno que contenía agua azucarada y el otro agua corriente. Al lado de cada alimentador, colocaron un tubo LED. El tubo al lado del agua azucarada emitía un color, mientras que el que estaba al lado del agua normal emitía un color diferente.
Los investigadores intercambiaron periódicamente las posiciones de los tubos gratificantes y no gratificantes, por lo que las aves no podían simplemente usar la ubicación para identificar un dulce regalo. También realizaron experimentos de control para asegurarse de que las pequeñas aves no usaran el olor u otra señal inadvertida para encontrar la recompensa.
En el transcurso de varias horas, los colibríes salvajes aprendieron a visitar el color gratificante. Usando esta configuración, los investigadores registraron más de 6 mil visitas de alimentación en una serie de 19 experimentos.
Los experimentos revelaron que los colibríes pueden ver una variedad de colores no espectrales, incluyendo púrpura, ultravioleta + verde, ultravioleta + rojo y ultravioleta + amarillo. Por ejemplo, los colibríes distinguieron fácilmente el ultravioleta + verde del ultravioleta puro o el verde puro, y discriminaron entre dos mezclas diferentes de luz ultravioleta + roja: una más roja y otra menos.
"Fue increíble verlo --asegura Harold Eyster, doctorado de la UBC, estudiante y coautor del estudio--. La luz ultravioleta + verde y la luz verde nos parecían idénticas, pero los colibríes seguían eligiendo correctamente la luz ultravioleta + verde asociada con el agua azucarada. Nuestros experimentos nos permitieron echar un vistazo a cómo se ve el mundo para un colibrí".
Aunque los colibríes pueden percibir colores no espectrales, apreciar cómo estos colores les parecen a las aves puede ser difícil. "Es imposible saber realmente cómo las aves perciben estos colores. ¿Es el ultravioleta + rojo una mezcla de esos colores, o un color completamente nuevo? Solo podemos especular", apunta Ben Hogan, investigador asociado postdoctoral en Princeton y coautor del estudio.
"Imaginar una dimensión adicional de la visión del color: esa es la emoción y el desafío de estudiar cómo funciona la percepción aviar --añade Stoddard--. Afortunadamente, los colibríes revelan que pueden ver cosas que nosotros no podemos ver".
"Los colores que vemos en los campos de flores silvestres en nuestro sitio de estudio, la capital de flores silvestres de Colorado, son impresionantes para nosotros, pero imagínense cómo son esas flores para las aves con esa dimensión sensorial adicional", apunta el coautor David Inouye, afiliado a la Universidad de Maryland y RMBL.
Finalmente, el equipo de investigación analizó un conjunto de datos de 3 mil 315 colores de plumas y plantas. Descubrieron que las aves probablemente perciben muchos de estos colores como no espectrales, mientras que nosotros los humanos no.
Dicho esto, los investigadores enfatizan que los colores no espectrales probablemente no son particularmente especiales en relación con otros colores. La amplia variedad de colores no espectrales disponibles para las aves es el resultado de su antiguo sistema visual de cuatro conos de colores.
"La tetracromacia, que tiene cuatro tipos de cono de color, evolucionó en los primeros vertebrados --explica Stoddard--. Este sistema de visión del color es la norma para las aves, muchos peces y reptiles, y casi con seguridad existió en los dinosaurios. Creemos que la capacidad de percibir muchos colores no espectrales no es solo una hazaña de los colibríes, sino una característica generalizada de la visión del color animal".
En el manejo práctico del uso de los colores, nuestro conocimiento proviene de las enseñanzas de la antigua Academia Francesa de Pintura que consideraba como colores primarios (aquellos que por mezcla producirán todos los demás colores) al rojo, el amarillo y el azul, y hace referencia al color pigmento, lo más cercano a la experiencia humana
Al tenor de este conocimiento práctico vemos que en realidad, ahora existen dos sistemas de colores primarios: colores primarios luz y colores primarios pigmento (rojo, azul y amarillo).
El color es el fenómeno físico de la luz o de la visión, asociado con las diferentes longitudes de onda en la zona visible del "espectro electromagnético". Como sensación experimentada por los seres humanos y determinados animales, la percepción del color es un proceso neurofisiológico muy complejo. Los métodos utilizados actualmente para la especificación del color se encuadran en la especialidad llamada colorimetría, y consisten en medidas científicas precisas basadas en las longitudes de onda de tres colores primarios.
La luz denominada blanca, que es la que percibimos como natural: "está compuesta por ondas electromagnéticas, diferentes entre sí por sus longitudes", es decir, en un rayo de luz blanca viajan como ondas electromagnéticas todas las longitudes de onda que corresponden a cada color, todo a la vez. Así pues, tenemos que la luz blanca contiene en suma, toda la gama de emisiones electromagnéticas que puede percibir el ojo humano. Cuando esta luz la descomponemos en todas o alguna de sus partes, es cuando podemos captar uno o varios colores. Esto puede suceder al momento de la reflexión o refracción sobre una materia o a través de ella.
De la refracción de la luz se definen los cinco colores básicos: azul - violeta, azul - ciado, verde, amarillo y rojo . naranja; y la materia de acuerdo así composición posee una cualidad que le perite reflejar una cierta longitud de onda y absorbe todas las demás, aquí conecta con la teoría de los pigmentos, y lo que percibimos es la reflexión de un color.
Es la investigación apoyada con nuevas puntos de vista y sustentada por avances tecnológicos que han venido abriendo el panorama en el estudio y comprensión, recordar que aún se desconoce la manera en que las sustancias absorben La Luz, la opinión más aceptada es que este fenómeno depende de la composición molecular, es por tanto un terreno abierto a los descubrimientos, como el asunto de la visión de los colibrís.
Ya en el siglo XIX, se empezaba a tener idea sobre la complejidad y alcance del universo, precursores del pensamiento que nos une al Universo, como lo escrito por Max Ehrmann (1872 - 1945) en la famosa "Desiderata" (Cosas que se desean):
"... Sobre una sana disciplina,
sé benigno contigo mismo.
Tú eres una criatura del universo,
no menos que los árboles y las estrellas,
tienes derecho a existir,
y sea que te resulte claro o no,
indudablemente el universo marcha como debiera."
Consejos para enfrentar la bulliciosa confusión de la vida, que se popularizó en los años sesenta del siglo Veinte, y se agregó en la grabación de una versión del poema el estribillo musicalizado que nos hace "Hijos del Universo", y que años después Carl Sagan (1934 -1996) acuñara:
"Somos polvo de las estrellas que piensa acerca de las estrellas. Somos la forma en la que el Universo se piensa en sin mismo-" y
"El nitrógeno presente en nuestro ADN, el calcio de nuestros dientes, el hierro de nuestra sangre, el carbono en las tartas de manzana… todos fueron creados en el interior de estrellas que chocaron entre sí. Estamos hechos del material de las estrellas."
Ahora cito a Walt Whitman (1819 - 1892 ), poema "Una Hoja de Hierba":
Creo que una hoja de hierba, no es menos
que el día de trabajo de las estrellas,
y que una hormiga es perfecta,
y un grano de arena,
y el huevo del régulo,
son igualmente perfectos,
y que la rana es una obra maestra,
digna de los señalados,
y que la zarzamora podría adornar,
los salones del paraíso,
y que la articulación más pequeña de mi mano,
avergüenza a las máquinas,...
El avance alcanzado en la ciencia y la tecnología le dan la razón al visionario del siglo XIX, lo que se imaginaba, ahora está confirmado. La Ciencia es una forma de observar al mundo, esto se refleja en la libertad con la que se hacen las preguntas y, sobretodo, en la profundidad y detalle de las respuestas
Como siempre quedamos en espera de nuevas informaciones que, seguramente nos sorprenderán, porque nuestra capacidad de asombro no va a desaparecer.
Finalmente cito de nuevo a Carl Sagan:
"Nuestra lealtad debe ser para las especies y el planeta. Nuestra obligación de sobrevivir no es solo para nosotros mismos sino también para ese cosmos, antiguo y vasto, del cual derivamos". porque: "La extinción es la regla, La supervivencia es la excepción."
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