El secreto extraño escondido dentro de 200 ojos brillantes de una vieira

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Tres de los ojos de la vieira Pecten maximus.

                    Crédito: Dan-Eric Nilsson, Universidad de Lund
                
            

Mire fijamente las fauces carnosas de la vieira y, a continuación, la vieira mirará hacia atrás: tiene hasta 200 ojos brillantes y extraños, sin dar ninguna indicación de lo que piensan de usted en su interminable búsqueda de partículas de comida flotante.

Los científicos han sabido desde al menos los años 60 que las vieiras usan espejos en la parte posterior de sus ojos para reflejar la luz hacia adelante y proyectar imágenes sobre sus retinas dobles. Ese fue el trabajo de Michael Land, un pionero en la investigación de la visión animal. Pero Land nunca pudo entender de qué estaban hechos esos espejos, ni cómo funcionaban; supuso que la guanina cristalina estaba involucrada, pero todas las técnicas microscópicas de la época deshidrataron el tejido reflejado, destruyendo sus muestras antes de que pudiera estudiarlas.

 Una imagen de primer plano revela los extraños ojos azules de una vieira.

Una imagen de primer plano revela los extraños ojos azules de una vieira.

            Crédito: Matthew Krummins / CC BY 2.0

Ahora, en un artículo publicado el 1 de diciembre en la revista Science, un equipo de investigadores del Instituto de Ciencia Weizmann en Israel y la Universidad de Lund en Suecia anuncian que han descifrado el caso.

Los científicos congelaron instantáneamente el tejido del espejo mientras lo estudiaban con un microscopio electrónico de barrido (esta técnica tiene el nombre genial de "microscopía electrónica de barrido criogénico" o "cryo-SEM"). Descubrieron que el tejido del espejo está hecho de cristales de guanina. Pero había algo extraño y poderoso sobre ellos. [Take our Vision Quiz: What Can Animals See?]

 Esta imagen del papel muestra las capas de cristales planos y cuadrados desde un lado.

Esta imagen del papel muestra las capas de cristales planos y cuadrados desde un lado.

            Crédito: Cortesía de Science.

Guanine no es tan raro en la naturaleza. También aparece en ciertas arañas blancas, la piel de los camaleones y algunos pequeños crustáceos iridiscentes, según descubrieron los científicos.

Pero, por lo general, cuando se forman cristales de guanina, se forman como prismas, una forma no muy buena para reflejar con precisión la luz en una lente. Y en las vieiras, esa precisión es importante; las lentes en sus ojos apenas refractan la luz, ni siquiera lo suficientemente precisas para enfocar una imagen.

 Las imágenes de Cryo-SEM revelan los cristales cuadrados de guanina dentro de las células vivas en los ojos de una vieira.

Las imágenes de Cryo-SEM revelan los cristales cuadrados de guanina dentro de las células vivas en los ojos de una vieira.

            Crédito: Cortesía de Science.

Los propios espejos hacen el enfoque para las vieiras, y lo logran estructurando y moldeando con precisión la guanina dentro del tejido vivo, hallaron los investigadores.

Cada cristal individual de guanina tiene la forma de un pequeño cuadrado, no de un prisma. Los cuadrados yacen planos, agrupados en capas curvas y cóncavas sin ningún espacio entre ellos; sus frentes planos y brillantes apuntan directamente a las retinas de la criatura.

Imagina un montón de tableros de ajedrez en forma de platos satelitales apilados uno encima del otro. Los investigadores comparan la estructura de estos cristales agrupados con las curvas de los telescopios reflectantes, y resulta ser un poderoso mecanismo de enfoque que permite a cada ojo entrenar su atención en una parte diferente del espacio.

¿Cómo controlan las vieiras la formación de cristales tan finamente? Los investigadores aún no lo saben.

Publicado originalmente en Live Science.

        

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