Cum văd lumea diferitele specii de animale?

O echipă de cercetători condusă de Universitatea din Arkansas a strâns recent date ample despre sute de specii de vertebrate și nevertebrate, pentru a înțelege mai bine particularitățile sistemelor vizuale ale diferitelor animale.

Experții au constatat că animalele terestre pot distinge mai multe culori decât congenerii lor acvatici, în timp ce animalele adaptate habitatelor terestre deschise percep un spectru de culori mai larg decât cele care trăiesc în păduri.

Mai presus de toate, însă, istoria evoluției pare să fie un factor-cheie care determină ce culori pot vedea diferitele specii de animale. Astfel, oamenii de știință au descoperit că speciile de nevertebrate văd lungimi de undă mai scurte ale luminii decât vertebratele, ceea ce se explică prin evoluția diferită a unora dintre celulele lor retiniene.

«Oamenii de știință emit de mult ipoteza că vederea animalelor s-a dezvoltat astfel încât să se adapteze culorilor luminii din mediul lor«, afirmă coautoarea studiului, Erica Westerman, profesoară asistentă de biologie la Universitatea din Arkansas. «Dar această ipoteză este greu de demonstrat și există încă foarte multe lucruri pe care nu le știm despre vederea animalelor. Colectarea datelor pentru sute de specii de animale care trăiesc în cele mai diverse habitate este o sarcină uriașă, mai ales dacă ne gândim că nevertebratele și vertebratele folosesc în ochii lor tipuri diferite de celule pentru a transforma energia luminoasă în răspunsuri neuronale«.

Potrivit cercetătorilor, capacitatea animalelor de a recunoaște și de a procesa informații vizuale depinde de lungimile de undă și de intensitatea luminii din anumite medii, precum și de sensibilitatea unui tip de proteine retiniene, numite opsine, care determină spectrul de lumină pe care îl poate vedea o specie animală. Profesoara Westerman și doctorandul ei Matthew Murphy au colectat date de la 446 de specii de animale din patru încrengături și au constatat că vertebratele și nevertebratele folosesc în retină opsine diferite din punct de vedere filogenetic.

Din cauza diferenței fiziologice dintre opsinele ciliare ale vertebratelor și opsinele rabdomerice ale nevertebratelor, acestea din urmă par mai capabile să vadă lumina cu lungime de undă scurtă, chiar dacă habitatele ar trebui să asigure faptul că și vertebratele pot percepe modele similare. Această diferență s-ar putea datora însă unor mutații genetice stocastice la vertebrate, care ar putea limita intervalul de lumină pe care îl pot percepe.

«Studiul nostru răspunde la câteva întrebări importante, dar ridică și alte întrebări care ne-ar putea ajuta să înțelegem și mai bine cum văd animalele. Putem face mai multe pentru a examina diferențele în structura retinei la vertebrate și la nevertebrate sau pentru a afla cum creierul lor procesează diferit informațiile vizuale. Sunt întrebări fascinante«, a concluzionat Murphy.

Studiul a fost publicat în revista Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences.