Este artículo se publicó en la Revista Escápate num 25
Texto: Mónica Alonso Ruiz
Los buceadores que utilizamos una
cámara fotográfica sabemos lo complicado que es el manejo de la luz bajo el
agua. Queremos ver los colores de los peces, de los corales, y de toda la vida
marina como si los viéramos en la superficie. En realidad nos estamos engañando
queriendo poner luz bajo el agua para verlos, dado que los seres marinos tienen
una percepción del color muy diferente que la que tenemos los seres terrestres.
Biofluorescencia animal
Los mamíferos terrestres tenemos
unos sistemas oculares que funcionan en contacto con el aire y vemos una
combinación de tres colores: rojo, verde y azul. Podría decirse que somos
adictos al color, puesto que la falta de luz o de color nos hace sentirnos incómodos.
Cuando nos sumergimos la primera inconveniencia que tenemos que corregir es la
del enfoque de la vista en el agua. Nuestros ojos terrestres simplemente no
pueden enfocar los objetos en el agua y por ello usamos nuestra máscara de
buceo, que permite poner aire entre nuestros ojos y el agua. La segunda
“inconveniencia” es que el color desaparece. Y aquí ya la cosa es más
complicada, y pido perdón por el uso de los “palabros” ya olvidados de nuestras
clases de física del colegio, tan difíciles de entender para algunas personas.
Sabemos que el color es una
percepción visual que se genera en nuestro cerebro a partir de los
fotorreceptores de nuestra retina. La distribución de los colores en la luz es
función de la longitud de onda luminosa reflejada: así el color blanco es la
superposición de todos los colores y el negro la ausencia de luz. Todo objeto
absorbe una parte del espectro de la luz (las longitudes de onda asociadas a
los colores) y refleja otra parte: nuestro cerebro interpreta los colores en
función de las longitudes de onda de los colores reflejados. Volviendo al color
en el agua, sabemos que según aumentamos nuestra profundidad los colores van
desapareciendo, primero dejamos de ver el rojo, luego el naranja, el amarillo y
el verde, y finalmente el violeta y el azul. Y aquí es donde los fotógrafos
submarinos nos engañan: nos hacen ver las criaturas marinas con colores de la
superficie, utilizando la luz artificial, compensando el efecto de la pérdida
de los colores de la luz natural.
Parece pues interesante pensar
que si los humanos necesitamos poner luz al fondo del océano, no solo para ver
en la oscuridad, sino para ver los colores, los animales marinos quizá
interpreten la luz y los colores de otra forma muy diferente a la nuestra. La
luz solar penetra en el océano unos 200 m y se llama zona fótica a esa parte
superior iluminada. Una buena parte de ella, quitando los primeros 40 metros
donde podemos ver varios colores, es de color azul. Los científicos, estudiando
cómo ven los animales marinos, idearon poner un filtro azul a los focos de sus
cámaras. Y se llevaron una sorpresa. Numerosos seres marinos al contacto con
esta luz azul brillaban con colores verdes, rojos o naranjas en zonas donde
esos colores no existen: es lo que se denominó como biofluorescencia. Estos
animales, entre los que se encuentran muchos corales, tienen unas proteínas que
absorben la luz azul y ultravioleta y la remiten de otro color. En un principio
eran solo corales, anémonas y medusas, pero luego han ido descubriendo más,
como rayas, tiburones y peces óseos, habiéndose documentado ya unas 200
especies biofluorescentes.
Foto: Sparks J. S.; Schelly R. C.; Smith W.L.; Davis M.P.
Quizá hayáis podido ver cómo
algunos videógrafos en los últimos años han usado este efecto para enseñarnos
curiosos vídeos de corales de colores extraños rodados con luz azul. Se está
poniendo tan de moda este tipo de vídeos que ya venden flashes preparados con
filtro azul para obtener estas nuevas imágenes. Es con este artilugio cuando
los fotógrafos han dejado de engañarnos con las imágenes submarinas
tradicionales de brillante colorido y nos están empezando a mostrar la vida
marina vista con los ojos de los seres que viven en ella.
Este vídeo nos muestra un ejemplo de filmación con filtro azul
Este vídeo nos muestra un ejemplo de filmación con filtro azul
En realidad no es del todo cierto que con la luz aul nosotros consigamos ver "exactamente igual" que como ven los animales en el agua azul. Muchos de ellos son capaces de ver en el rango ultravioleta, en el cual los humanos no podemos. Para poder hacerlo necesitaríamos una cámara capaz de ver en esas longitudes de onda. Con la luz muy azul (NUV Near Ultra Violet) se está muy cerca de la luz ultravioleta, y el resultado es muy parecido, aunque no exacto.
Es muy curiosa la conducta de los animales biofluorescentes. David Gruber es el responsable del descubrimiento de gran parte de muchas de estas especies. Este joven científico estudió la vista de un pequeño tiburón gato (Cephaloscyllium ventriosum) que cuando se siente amenazado absorbe agua (de forma parecida a como lo hacen los peces globo) para hincharse y simular un tamaño mayor y así evitar a los depredadores. Además de esta conducta tan curiosa, este tiburoncito es biofluorescente y cada individuo muestra un patrón de partes verdes y manchas negras diferentes, y con desigual brillo cada una. Los expertos en vista animal indicaron a Gruber que esta especie tiene una visión muy precisa en el rango azul-verde, unas 100 veces mejor que nuestra visión en la oscuridad, pero en azul y verde. Tomando la luz azul la convierten en muchos tonos de verde que les permite ¿distinguirse? ¿comunicarse?...aún no lo saben.
Cephaloscyllium ventriosum
Foto: Clark Anderson
Bioluminiscencia abisal
Hablando de los “inconvenientes”
que tenemos los buzos con la luz y los colores nos hemos olvidado de cómo
resolver el “otro inconveniente”: la falta de luz. Y es que como es tan fácil
de resolver simplemente utilizando una linterna, no apreciamos debidamente su
importancia.
Claro que cuando descendemos con
ayuda de submarinos y sumergibles en el abismo profundo la cosa cambia. Tenemos
que hacernos a la idea de los animales que viven permanentemente en ese abismo,
por debajo de los 200 m de profundidad, en la denominada zona afótica. Los
animales que viven allí están adaptados a la falta de luz y lo primero que
llama la atención a los científicos es que muchos de estos animales tienen
grandes ojos. Pero, ¿para qué si no hay luz? Pues resulta que en esta zona de
ausencia de luz los animales se fabrican su propia luz y por ello requieren de
grandes ojos para detectar su más mínima presencia. Es poco conocido que la
mayoría de los animales marinos producen luz en lo que se denomina bioluminiscencia.
Foto: Jordi Corbera
Muchos lo hemos experimentado en
las inmersiones nocturnas, cuando removemos el plancton y éste se ilumina. ¿Y para
qué quiere el plancton producir luz? Pues para defenderse, dicen los
científicos. Hay muchos animales en el océano y la mayoría produce luz. Las
razones para hacerlo son, además de cómo defensa de depredadores, para atraer a
una pareja o para atraer a una presa.
Fuente: Semarnat
Hay camarones que liberan sus
químicos bioluminscentes al agua tal y como lo hace un calamar con su tinta:
ciega al depredador y le confunde. Hay calamares llamados “disparadores de
fuego” que cuando son atacados interponen una barrera de luz.
Pero hay múltiples formas de
emitir luz, no solo como expulsión de químicos al medio. Lo “habitual” es que
los animales biofluorescentes tengan unos órganos denominados fotóforos que
producen luz. Pueden ser simplemente puntos luminosos presentes en peces y
cefalópodos. En ciertos lugares del cuerpo los animales tienen vejigas (los
fotóforos) donde guardan bacterias luminiscentes. Es curioso como algunas
especies pueden producir luz continua que puede ser neutralizada o modulada por
el animal mediante la conexión del fotóforo con el sistema nervioso.
Las medusas son animales
típicamente biolumniscentes que utilizan fotoproteinas, especialmente la verde
fluorescente que no necesita aditivos químicos para activarse y brillar, puesto
que se activa con la luz ultravioleta o azul.
Los cefalópodos son sin duda las
estrellas de la luz del abismo. Muchos cefalópodos de aguas profundas carecen de
depósitos de tinta, y en caso de amenaza desde la punta de sus brazos expulsan
una pegajosa nube de moco bioluminiscente: son los que ya hemos citado como
“disparadores de fuego”. Hay que indicar que recurren a ello cuando el animal
se ve acorralado, ya que regenerar el moco bioluminiscente es algo muy costoso
desde el punto de vista metabólico. Pero además estos animales están cubiertos
enteramente de fotóforos sobre los que tienen un gran control, siendo capaces
de producir flashes de luz que desorientan a los predadores y cuya duración
puede ser desde fracciones de segundo a varios minutos.
Los tiburones, especialmente los
que viven en las aguas profundas, tienen también fotóforos y utilizan la
bioluminiscencia. El sistema de control del funcionamiento de los fotóforos es
complejo, lo controlan mediante hormonas y neurotransmisores y es aún muy
desconocido por los científicos. Los tiburones luminosos de género Epmopterus o
Squaliolus también son conocidos como tiburones linterna y además también se
les llama tiburones pigmeos, pues son los tiburones más pequeños del mundo,
algunos de ellos con tamaños inferiores a 25 cm.
Tiburón linterna
Foto: Javontaevious
Los fotóforos en los tiburones se
concentran en la parte ventral y brillan más cuando se les ve desde abajo. Esto
es importante en las zonas poco iluminadas del océano, en las que aún llega
algo de luz y con su brillo consiguen camuflar su silueta en el tenue contraluz:
es lo que se denomina contrailuminación. Se cree que el brillo de su zona
ventral lo pueden modular para adaptarlo a las condiciones de luz del entorno
en el que se encuentren.
Epmopterus spinax
Foto: Rudolph Svensen
Hay otro género de tiburones, los
Isistius, que según parece utilizan su luz para atraer a las presas. Son
animales que se abalanzan sobre animales de mayor tamaño y les arrancan un
trozo de carne, dejándoles una herida circular muy característica y por eso se
les llama tiburones cigarro o cookie cutters. Tienen una franja oscura sin
fotóforos en forma de collar junto a su cabeza, que les permite romper su
silueta y hacerlos atractivos a sus presas, aunque esta teoría no parece muy
popular entre los científicos, los cuales creen que el collar les sirve para
identificar a los individuos.
Se cree también que la
iluminación en los tiburones abisales les sirve para su apareamiento, dado que
los fotóforos de las zonas genitales de la zona pélvica permiten identificar el
sexo del individuo. Y en el caso de las hembras, se cree que la franja más
luminosa de sus aletas pectorales les sirve para indicar a los machos dónde
tienen que agarrarlas durante la cópula.
A pesar de tantas luces
observadas en al abismo, las investigaciones sobre la bioluminiscencia aún
están llenas de sombras y cada día se establecen nuevas teorías sobre su
funcionamiento.
Pues ya lo podéis ver: el uso de
la luz y las formas de visión en el agua nos parecen extrañas a los
todopoderosos humanos acostumbrados a vivir en un mundo lleno de luz. El mundo
abisal y de la profundidad es hostil y difícil y la naturaleza aviva su ingenio
para que las criaturas que allí viven puedan tener mejores expectativas de
vida. Luz en el abismo: un tema apasionante y aún por descubrir.
Agradecimientos:
Carlos Villoch y GLOW DIVE
