¿Quién no ha visto, en algún dibujo o fotografía, ojos de pupila vertical? Los tienen muchos vertebrados. En el pasado se han solido relacionar con hábitos nocturnos de vida, pero esa conexión no está clara. Además, es muy posible que otras presiones selectivas hayan favorecido ese rasgo.

Cuando la intensidad lumínica es débil las pupilas verticales no ayudan a ver. Los animales con ese tipo de pupilas las abren completamente de noche, cuando no hay luz, y adoptan una forma del todo esférica. Son otros los rasgos que se necesitan para ver de noche. Veamos este asunto en primer lugar.

Los vertebrados tenemos dos tipos de células fotorreceptoras, conos y bastones. Las denominamos así por su forma. Los conos permiten diferenciar colores, ya que los hay con pigmentos visuales diferentes, de manera que cada pigmento visual se excita a una longitud de onda diferente o, dicho de un modo más preciso, tiene un espectro de absorción con un óptimo diferente. Pero los conos no son adecuados cuando la intensidad lumínica es baja. Por el contrario, los bastones no sirven para diferenciar colores, pero son mucho más sensibles y gracias a ello son los fotorreceptores más adecuados para ver de noche. De hecho, la mayoría de los fotorreceptores de los vertebrados de vida nocturna son bastones. Además, sus ojos tienen córneas de gran tamaño y gran curvatura; y la lente es grande y esférica. Por otro lado, muchos animales nocturnos tienen pupilas redondas.

Así pues, ¿cuál es la ventaja de las pupilas verticales? La respuesta, al parecer, es que ofrecen una gran flexibilidad en lo relativo a las intensidades de luz que pueden recibir. El caso es que esas pupilas pueden conseguir grados de apertura muy diferentes y gracias a ello, cuando la intensidad lumínica es muy alta pueden permanecer prácticamente cerradas, mientras que cuando la intensidad es baja, se abren completamente y presentan una forma casi redonda. Por ello, son muy adecuadas para los animales que pueden estar activos en cualquier momento, tanto de día como de noche.

Además de ese factor, es muy posible que las pupilas verticales sean ventajosas por una razón adicional, que tiene que ver con el modo de alimentación. Porque puede que sean muy útiles para los depredadores cuyas presas se les acercan por los laterales, ya que esas pupilas les permiten verlos con gran precisión. La razón de esa ventaja es que en esos ojos, precisamente por ser las pupilas verticales, las imágenes tienen mayor profundidad de campo y precisión en el plano horizontal que en el vertical. Por lo tanto, si las presas se les aproximan por los lados, esos ojos resultan muy útiles para los depredadores del tipo “sit and wait” (sientaté y espera).

Hay bastantes vertebrados con puilas verticales, pero el grupo en el que más abundan es el de los reptiles. Por esa razón unos investigadores analizaron los ojos de 127 especies de serpientes de Australia (de las familias Acrochordidae, Colubridae, Elapidae, Homalopsidae y Pythonidae), y trataron de relacionar sus características con el modo de vida (nocturno, diurno o indiferente) y la forma de cazar (activa, sit-and-wait o mixta).

Los resultados que obtuvieron les resultaron sorprendentes, pues muchas de las serpientes con pupilas verticales resultaron ser de vida nocturna. Los investigadores sospechan que las serpientes de vida nocturna también deben, en numerosas ocasiones, desarrollar actividad durante el día, y en esos casos las pupilas verticales les son de gran utilidad, pues les permiten limitar, en gran medida y con precisión, la intensidad de luz que penetra en la cámara ocular. Por otro lado, confirmaron la relación entre ese rasgo del ojo y el modo de caza, ya que la mayoría de los depredadores que esperan agazapados a que una presa se les acerque tienen la pupila vertical, mientras que la mayoría de los que, total o parcialmente,  cazan de forma activa, la tienen pupila circular.

 

Fuente: F. Brischoux, L. Pizzatto & R. Shine (2010): “Insights into the adaptive significance of vertical pupil shape in snakes” Journal of Evolutionary Biology, vol. 23: 1878–1885