Según un estudio de 214 especies de animales terrestres publicado en la revista Science Advances, el nicho ecológico de un animal es un fuerte predictor de la forma de las pupilas.
El estudio sugiere que las pupilas podrían revelar si uno es cazador o cazado. Crédito de la imagen: Tambako the Jaguar / CC BY-ND 2.0.
Las especies con pupilas que son rendijas verticales tienen más probabilidades de ser depredadores activos tanto de día como de noche.
En cambio, las que tienen las pupilas alargadas horizontalmente tienen muchas probabilidades de ser especies herbívoras con los ojos a los lados de la cabeza.
Las pupilas circulares se relacionaron con forrajeadores activos, o animales que persiguen a sus presas.
Para explicar por qué las pupilas alargadas horizontalmente, con pocas excepciones, correspondían a animales de presa que pastan, como las ovejas, los ciervos y los caballos, los autores del estudio -el profesor Martin Banks, de la Universidad de California en Berkeley, y sus coautores- recurrieron a modelos informáticos para estudiar los efectos de las diferentes formas de las pupilas.
Los científicos descubrieron que las pupilas horizontales ampliaban el campo de visión efectivo. Cuando se estiran horizontalmente, las pupilas se alinean con el suelo, consiguiendo que entre más luz por delante, por detrás y por los lados.
La orientación también ayuda a limitar la cantidad de luz deslumbrante del sol por encima para que el animal pueda ver mejor el suelo.
“El primer requisito visual clave para estos animales es detectar a los depredadores que se acercan, que suelen venir del suelo, por lo que necesitan ver panorámicamente en el suelo con mínimos puntos ciegos. El segundo requisito crítico es que, una vez que detectan a un depredador, necesitan ver hacia dónde corren. Tienen que ver lo suficientemente bien por el rabillo del ojo para correr rápidamente y saltar por encima de las cosas”, explicó el profesor Banks.
¿Pero qué ocurre con esta orientación cuando el animal baja la cabeza para pastar? Si la pupila sigue la inclinación de la cabeza, se volverían más verticales.
“Para comprobarlo, pasé horas en el zoo de Oakland, a menudo rodeado de escolares en excursiones, para observar a los distintos animales. Efectivamente, cuando las cabras, los antílopes y otros animales de presa que pastan bajan la cabeza para comer, sus ojos giran para mantener la alineación horizontal de las pupilas con el suelo”, dijo el profesor Banks.
“Los ojos de los animales que pastan pueden girar 50 grados o más en cada ojo, un rango 10 veces mayor que los ojos humanos.”
Para los depredadores de emboscada con pupilas de hendidura vertical, los científicos señalaron la importancia de calibrar con precisión la distancia que los animales necesitarían para abalanzarse sobre su presa.
Identificaron tres indicios generalmente utilizados para calibrar la distancia: la estereopsis; el paralaje de movimiento, en el que los objetos más cercanos se mueven más lejos y más rápido a través de nuestro campo de visión; y el desenfoque, en el que los objetos a diferentes distancias están fuera de foco.
Descartaron el paralaje de movimiento como factor, ya que el uso de ese indicio requeriría un movimiento de la cabeza que podría revelar la posición del depredador.
“Los dos indicios restantes, la disparidad binocular y el desenfoque, funcionan conjuntamente con las pupilas alargadas verticalmente y los ojos orientados hacia delante”, dijeron los científicos.
“La visión binocular funciona mejor para juzgar las diferencias cuando los contornos son verticales y los objetos están a distancia, mientras que el desenfoque entra en juego para los contornos horizontales y los objetivos de campo cercano. Sin embargo, las pupilas verticales no se distribuyen por igual entre los depredadores de emboscada.
“Algo sorprendente que observamos en este estudio es que las pupilas de hendidura estaban relacionadas con los depredadores que estaban cerca del suelo. Así, los gatos domésticos tienen hendiduras verticales, pero los gatos más grandes, como los tigres y los leones, no. Sus pupilas son redondas, como las de los humanos y los perros”, dijo el coautor del estudio, el doctor William Sprague, de la Universidad de California en Berkeley.
Entre los 65 depredadores de ojos frontales del estudio, 44 tenían pupilas verticales, y el 82 por ciento de ellos tenían una altura de hombros inferior a 16.5 pulgadas (42 cm).
Las pupilas verticales parecen maximizar la capacidad de los animales pequeños para juzgar las distancias de las presas.
El equipo lo explicó calculando que las señales de profundidad de campo basadas en el desenfoque son más eficaces para estimar las distancias para los animales bajos que para los altos.