Un polbo cambia de cor en milisegundos e camúflase co fondo rochoso. Un choco desprega franxas iridescentes durante o cortexo. Unha lura transmite sinais aos seus conxéneres, mentres permanece invisible para o peixe que a axexa a dous metros. Todo isto ocorre en animais que, segundo a evidencia acumulada durante décadas, só son tecnicamente capaces de ver en branco e negro. O problema non é menor: se non distinguen as cores, para que os producen con tanta precisión?
Este paradoxo intriga os biólogos desde os anos setenta. As respostas que se van acumulando son máis estrañas que a pregunta orixinal.
O que sabemos con certeza: un só pigmento
A base do asunto é simple e está ben establecida. Os ollos dos cefalópodos ―polbos, luras e chocos― conteñen un único tipo de proteína fotosensible, o que, en termos clásicos, equivale a ver en branco e negro. Non hai debate sobre este punto. A retina dun polbo ten fotorreceptores cun só pigmento visual, cuxa sensibilidade máxima se sitúa ao redor dos 490 nanómetros ―o azul-verde― e nada máis.
Os vertebrados percibimos a cor porque temos tres tipos de conos, cada un sensible a unha lonxitude de onda distinta; a comparación simultánea dos seus sinais xera a percepción cromática. Os cefalópodos non dispoñen dese mecanismo.
Os experimentos condutuais confírmano: cando se presentan ao choco común (Sepia officinalis) obxectos de distintas cores pero do mesmo nivel de gris, os animais son incapaces de distinguilos. Se puidesen ver a cor, discriminarían. Non o fan.
O paradoxo: a camuflaxe que non debería funcionar
Entón xorde o inexplicable. Por que exhiben cores tan elaboradas se non poden velas? Por que se arrisca un macho a mostrar a súa coloración brillante nun despregamento de cortexo se a femia non pode apreciala e, en cambio, si pode vela o peixe que o axexaría?
A camuflaxe é aínda máis perturbadora. Estes animais conseguen igualar a cor do fondo cunha precisión que deixa perplexos os ópticos. En teoría, fano sen poder ver a cor daquilo que imitan. Algo non coincide.
Primeira hipótese: aberración cromática e pupilas extravagantes
En 2016, Alexander Stubbs, estudante de posgrao en Berkeley, e o seu pai Christopher Stubbs, astrofísico en Harvard, publicaron en Proceedings of the National Academy of Sciences unha hipótese que reencadrou o debate.
O mecanismo proposto baséase nunha propiedade óptica que os fotógrafos consideran un defecto: cando a luz atravesa unha lente, as distintas cores non se enfocan exactamente no mesmo punto. O azul enfócase un pouco antes que o vermello. Nas cámaras, isto produce halos indesexables. No ollo dun cefalópodo, podería estar a clave de todo.
A pupila destes animais ―en forma de W nos chocos, de pesos nos polbos, de U nas luras― permite que a luz entre ao ollo desde múltiples ángulos simultaneamente. Combinado coa ausencia de corrección da aberración cromática, que si existe nos ollos dos vertebrados, faría que o desenfoque varíe segundo a cor do obxecto observado: ao desprazar o foco, o animal podería deducir a cor a partir de cando e como se desenfoca a imaxe.
Os autores construíron un modelo computacional do ollo do polbo Octopus australis e demostraron que o sistema funciona sobre o papel. O deseño pupilar dos cefalópodos parece optimizado case exclusivamente para maximizar este efecto de franxas cromáticas.
O problema é que só segue sendo unha hipótese. Ningún experimento con animais vivos demostrou aínda que o cerebro do cefalópodo procesa eses sinais de aberración cromática ―distorsión óptica provocada pola imposibilidade dunha lente para enfocar todas as cores nun único punto de converxencia― como información de cor.
Segunda hipótese: ver coa pel
Aquí é onde a bioloxía dos cefalópodos abandona definitivamente o territorio do ordinario.
A pel do choco contén transcritos de opsinas, as proteínas fotosensibles que normalmente están confinadas aos ollos, con expresión xénica detectada en aleta e pel ventral.
Na lura Doryteuthis pealeii, un estudo do Marine Biological Laboratory de Woods Hole (Estados Unidos) demostrou a presenza na pel de rodopsina, retinocromo e outros compoñentes completos da cadea de fototransdución, localizados especificamente nos cromatóforos, os órganos pigmentarios responsables do cambio de cor.
No polbo Octopus bimaculoides documentouse unha vía de activación de cromatóforos pola luz, mediada por opsinas na pel e funcional con independencia do cerebro.
Que significa isto? Que a pel destes animais podería detectar directamente a lonxitude de onda dominante da contorna e axustar o patrón de coloración sen necesidade de procesar esa información a través dos ollos. Non é que o polbo vexa coa pel no sentido en que nós vemos: os fotorreceptores cutáneos só detectan a presenza ou ausencia de luz, pero, como responden a lonxitudes de onda específicas, poderían proporcionar información espectral local que complementa a visión central.
Outro traballo recente con Octopus vulgaris estendeu estes achados a lóbulos ópticos, ventosas e pel. A evidencia molecular acumúlase; a demostración funcional directa, aínda non.
O problema central sen resolver
Os cefalópodos son tecnicamente incapaces de ver a cor polos mecanismos que coñecemos. Ao posuír un só fotopigmento retinal, son incapaces de discriminar cores cando teñen o mesmo brillo. Pero, probablemente, obteñen información espectral do ambiente por vías que aínda non comprendemos do todo. O paradoxo segue en pé, aínda que os seus contornos se volveron moito máis interesantes.
Que un animal produza camuflaxes cromáticas precisas sen dispoñer, en principio, dos mecanismos para percibir a cor non é unha curiosidade menor. É o problema central sen resolver da bioloxía visual mariña.
Un animal cun só pigmento visual, unha pel que talvez detecta a cor por si mesma e unha capacidade de camuflaxe que os enxeñeiros levan décadas intentando imitar: a pregunta de se ven ou non a cor empeza a parecer demasiado simple para a resposta que merece.
Cláusula de divulgación: Antonio Figueras Huerta non recibe salario, nin exerce labores de consultoría, nin posúe accións, nin recibe financiamento de ningunha compañía ou organización que poida obter beneficio deste artigo, e declarou carecer de vínculos relevantes máis alá do cargo académico citado.
