Ojo

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Ojo
Schematic diagram of the human eye en.svg
Dibujo esquemático del ojo vertebrado.
Krilleyekils.jpg
Ojo compuesto del krill antártico.

Los ojos son órganos visuales que detectan la luz y la convierten en impulsos electroquímicos que viajan a través de neuronas. La célula fotoreceptora más simple de la visión consciente asocia la luz al movimiento. En organismos superiores el ojo es un sistema óptico complejo que capta la luz de los alrededores, regula su intensidad a través de un diafragma (iris), enfoca el objetivo gracias a una estructura ajustable de lentes (cristalino) para formar la imagen, que luego convierte en un conjunto de señales eléctricas que llega al cerebro a través de rutas neuronales complejas que conecta mediante el nervio óptico el ojo a la corteza visual y otras áreas cerebrales.[1] Los ojos con resolución han evolucionado en diez diferentes tipos fundamentales y el 96 % de las especies animales poseen un sistema óptico complejo.[2] Los ojos con resolución están presentes en moluscos, cordados y artrópodos.[3]

Evolución[editar]

Fases en la evolución del ojo.
(a) Sitio pigmentado.
(b) Simple cúmulo de pigmentos.
(c) Una cavidad óptica encontrada en haliótidos.
(d) Ojo complejo con lente de las caracolas y los pulpos.
Los ojos de los vertebrados (izquierda) e invertebrados como el pulpo (derecha) evolucionaron independientemente: los vertebrados evolucionaron una retina invertida con un punto ciego sobre su papila óptica, mientras que los pulpos evitaron esta pequeña ceguera con una retina no invertida.

Desde los días de Charles Darwin hasta el presente, se ha comprendido mucho mejor la ascendencia del ojo. Aunque estudiar la estructura del ojo ancentral a través de la evidencia fósil es problemático debido a que los tejidos blandos no dejan marcas o remanentes, la evidencia proveniente de la genética y la anatomía comparada ha respaldado cada vez más la idea de un ancestro común para todos los ojos.[4] [5] [6]

Vertebrados[editar]

Esquema de la sección del ojo humano. Las características fundamentales son muy similares a las del resto de los animales vertebrados.

La estructura y el funcionamiento del ojo son muy similares en la mayoría de los vertebrados. El globo ocular es básicamente una esfera llena de un líquido transparente, llamado humor acuoso, que está compuesto por un 99 por ciento de agua. La pared está formada por tres capas: la más interna o retina, la intermedia o coroides, y la más externa, que se llama esclerótica.

Posee una lente llamada cristalino, que es ajustable según la distancia; un diafragma, que se llama pupila (cuyo diámetro está regulado por el iris), y un tejido sensible a la luz, que es la retina.

Con la excepción de los peces, anfibios y ofidios, el enfoque se consigue gracias al cambio de forma del cristalino mediante un músculo llamado músculo ciliar.

La luz penetra a través de la pupila, atraviesa el cristalino y se proyecta sobre la retina, donde se transforma, gracias a unas células llamadas fotorreceptoras, en impulsos nerviosos, que son trasladados, a través del nervio óptico, hasta el cerebro.

En la siguiente tabla se reseñan las partes principales en que se divide el ojo de los vertebrados y de los anexos como párpado y glándula lagrimal.

Peces[editar]

La visión en los peces posee algunas características especiales: no presentan párpados, el cristalino es esférico en lugar de biconvexo y se encuentra muy cerca de la córnea. Además, el enfoque se produce gracias a unos músculos llamados retractores que mueven el cristalino hacia adelante o atrás en función de la distancia a la que se encuentra el objeto.

Anfibios[editar]

La vista es el principal sentido en los anfibios. Presentan tres párpados: el superior; el inferior, que es móvil, y una membrana nictitante transparente, que recubre el globo ocular cuando el animal está sumergido. Aparecen glándulas lagrimales que son necesarias para mantener la córnea humedecida cuando se encuentran fuera del agua. La acomodación se realiza por el mismo mecanismo que en los peces, moviendo el cristalino hacia adelante o hacia atrás.

Reptiles[editar]

Ojo de iguana.

Al igual que los anfibios, los reptiles poseen párpado superior e inferior y membrana nictitante. En las serpientes los párpados se unen para formar una lentilla transparente que cubre el ojo. En algunas especies, como la tuátara, existe un tercer ojo, conocido como ojo parietal.[7]

Aves[editar]

Anatomía del ojo de ave.

En el ojo de las aves existen diferentes adaptaciones, el tamaño del órgano es proporcionalmente más grande respecto al cuerpo que en los mamíferos, y la acomodación tiene lugar mediante un doble mecanismo que permite cambiar la curvatura de la córnea y del cristalino.

La retina es muy rica en células fotorreceptoras, lo que hace suponer que la visión es excelente, y en algunas especies existen dos fóveas, una central y otra más periférica, como ocurre en los halcones, en las águilas y en los vencejos.[8]

Una estructura característica de los ojos de las aves que no existe en los mamíferos es el pecten, un tejido que contiene una vasta red de vasos sanguíneos con apariencia de peine que, partiendo de una de las capas que forman la pared del ojo, la coroides, penetra en el humor vítreo. No se sabe qué función precisa desempeña, aunque se cree que proporciona oxígeno y nutrientes a la retina.[9]

La mayor parte de las aves son tetracromáticas, poseen conos sensibles al ultravioleta, al rojo, al verde y al azul.[10] Las palomas son pentacromáticas, mientras que los seres humanos son tricromáticos, pues sólo poseen tres tipos de conos.

Mamíferos[editar]

Ojos de un gato, especie particularmente adaptada a condiciones de escasa luminosidad.

La visión es un importante sentido en la mayoría de los mamíferos. La estructura del ojo es similar a la descrita en otros vertebrados. La acomodación tiene lugar únicamente por cambios en la forma del cristalino.

La visión del color está menos desarrollada que en los reptiles y en las aves. Los bastones, que son las células que permiten la visión en condiciones de baja luminosidad, son predominantes en la retina de la mayor parte de los animales de este grupo, lo cual apoya la hipótesis de que los primeros mamíferos fueron nocturnos. Los primates, las ardillas y algunas otras especies tienen mejor desarrollada la percepción de los colores que el resto del grupo.

Referencias[editar]

  1. Starr, Cecie y Taggart, Ralph (2008). Biología. La unidad y diversidad de la vida. Cengage Learning Editores. ISBN 9706867775. Consultado el 10 de diciembre de 2009. 
  2. Land, M. F.; Fernald, R. D. (1992). «The evolution of eyes». Annual Review of Neuroscience 15:  pp. 1–29. doi:10.1146/annurev.ne.15.030192.000245. PMID 1575438. 
  3. Frentiu, Francesca D. (2008). «A butterfly eye's view of birds». BioEssays 30 (11–12):  pp. 1151–62. doi:10.1002/bies.20828. PMID 18937365. 
  4. Halder G, Callaerts P, Gehring WJ (October 1995). «New perspectives on eye evolution». Curr Opin Genet Dev. 5 (5):  pp. 602–9. doi:10.1016/0959-437X(95)80029-8. PMID 8664548. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/0959-437X(95)80029-8. 
  5. Halder G, Callaerts P, Gehring WJ (March 1995). «Induction of ectopic eyes by targeted expression of the eyeless gene in Drosophila». Science 267 (5205):  pp. 1788–92. doi:10.1126/science.7892602. PMID 7892602. Bibcode1995Sci...267.1788H. http://www.sciencemag.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=7892602. 
  6. Tomarev SI, Callaerts P, Kos L, et al. (March 1997). «Squid Pax-6 and eye development». Proc Natl Acad Sci USA. 94 (6):  pp. 2421–6. doi:10.1073/pnas.94.6.2421. PMID 9122210. PMC 20103. Bibcode1997PNAS...94.2421T. http://www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=9122210. 
  7. «Parietal eye» (en inglés). Tuatara Glossary. School of Biological Sciences, Victoria University of Wellington (11 de septiembre de 2007). Consultado el 23 de diciembre de 2009.
  8. «Ornitología: Visión, audición y olfato en aves». Universidad de Puerto Rico. Consultado el 23 de diciembre de 2009.
  9. Cleveland P Hickman, Larry S Roberts y Allan Larson (2001). Integrated principles of Zoology (en inglés) (11ª edición). Boston: Mc Graw Hill. ISBN 0072909617. 
  10. Wilkie, Susan E.; Vissers, Peter M. A. M.; Das, Debipriya; Degrip, Willem J.; Bowmaker, James K.; Hunt, David M. (1998). «The molecular basis for UV vision in birds: spectral characteristics, cDNA sequence and retinal localization of the UV-sensitive visual pigment of the budgerigar (Melopsittacus undulatus)» (PDF). Biochemical Journal 330:  pp. 541–47. PMID 9461554. http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid=1219171&blobtype=pdf. 

Enlaces externos[editar]