¿Qué es la visión del color?
La visión es un fenómeno complejo en el que el ojo capta la luz que emana los objetos del entorno y la enfoca en los fotorreceptores de la retina. Las señales eléctricas que se originan en estas células pasan a través de varios tipos de células en la retina y por todo el sistema nervioso central (SNC) antes de llegar a la corteza visual, donde se produce la sensación de visión.
La luz que ilumina un objeto se puede reflejar, transmitir o absorber. Estas interacciones imparten información sobre el objeto en el campo de luz que emana del objeto. El sistema visual está adaptado para extraer información del objeto del campo de luz bidimensional y utilizarlo para detectar, reconocer y distinguir tales objetos de otros objetos y del fondo.
¿Cuáles son los requisitos para la visión del color?
El requisito más fundamental para la visión del color es la presencia de al menos dos poblaciones de células fotorreceptoras (generalmente conos) que difieren en la sensibilidad espectral.
¿Cómo se determina si un animal tiene visión de los colores?
La presencia de al menos dos clases espectrales de fotorreceptores es un requisito previo para la visión del color. Las dos formas más comunes de comprobar que la retina tiene diferentes clases espectrales de fotorreceptores son la microespectrofotometría (MSP) y la electrofisiología.
Jacobs y sus colaboradores han utilizado un método de parpadeo para aislar y numerar los canales de sensibilidad espectral en varios vertebrados, incluidos los animales de compañía. De esta manera, Jacobs ha encontrado evidencia de que la mayoría de los mamíferos son dicromáticos: tienen dos canales de sensibilidad espectral.
¿Qué ven los animales?
Esta es una pregunta común y que captura la imaginación de los dueños y practicantes de animales. Si se pregunta en el contexto de la televisión, se puede decir con certeza que nuestros televisores a color no "funcionan" para perros y gatos. La televisión en color está diseñada específicamente en torno al sistema humano y aparece como una tontería de color para otros animales con diferentes pigmentos visuales y sensibilidades espectrales. Esto no significa que los animales no puedan reconocer cosas en una pantalla de televisión, solo que no pueden usar el color como señal de reconocimiento. Si uno supiera lo suficiente sobre el sistema de visión del color de un animal, se podría hacer un verdadero sistema de televisión en color que proporcionaría la riqueza de color completa que esperamos de nuestro sistema. Solo para las abejas se ha construido un sistema de este tipo, pero una vez que el genoma canino esté disponible, es probable que alguna persona emprendedora llene el vacío y ofrezca un sistema de televisión en color para mascotas completo con películas en color sintetizadas para el disfrute de la mascota. ¡La televisión de gatos y caballos no puede quedarse atrás!
¿Qué pasa con la visión del color en otros vertebrados?
Recordando los requisitos mínimos para la visión del color, no es sorprendente que los vertebrados no mamíferos también tengan sistemas de visión del color. Entre los mejor estudiados se encuentran peces, reptiles y aves. Sin embargo, mientras que tres canales de color parece ser el número máximo para los mamíferos, no es raro que otros animales tengan cuatro, cinco o incluso seis canales de color. Un buen ejemplo de pescado es el pez dorado, que tiene cuatro pigmentos visuales en cuatro clases separadas de conos, incluidos los conos dobles. Hay tres conos sensibles en el rango visible humano, así como un cono sensible a los rayos ultravioleta. De hecho, la mayoría de los no mamíferos diurnos tienen un cono ultravioleta que conduce al potencial de visión cuadracromática en sistemas de visión cromática de orden superior.
El rango espectral sobre el que opera el sistema de visión de color de peces de colores es mayor que para los humanos y otros mamíferos, extendiéndose desde el ultravioleta al infrarrojo. Lo mismo ocurre con muchos peces de arrecifes de coral tropicales.
Fundamentos de la visión
El acto de "ver" es un proceso complejo que depende de la luz del mundo exterior que cae sobre el ojo, el ojo transmite eficientemente y enfoca adecuadamente las imágenes de estos objetos en la retina, la retina detecta estos rayos de luz, transmite esta información a través de las vías visuales al cerebro y el cerebro procesa esta información para que sea útil.
Diferenciar entre objetos (por ejemplo, un depredador frente a su entorno) es uno de los aspectos más críticos de la visión y debido a que esta distinción es tan importante para la supervivencia, los animales normales pueden "ver" un objeto si difiere lo suficiente de su entorno en cualquiera de cinco aspectos diferentes: luminancia ("brillo"), movimiento, textura, disparidad binocular (profundidad) y color. En general, los objetos se diferencian sobre la base de su movimiento, textura, profundidad y luminancia igualmente bien, pero las separaciones basadas en el color son menos fáciles de hacer. Aunque los componentes individuales de la visión se pueden dividir en la capacidad de detectar la luz y el movimiento, la perspectiva visual, el campo visual, la percepción de profundidad, la agudeza visual y la percepción del color y la forma, la experiencia visual completa es una síntesis de estas partes.
Sensibilidad a la luz
En los mamíferos, los gatos son probablemente los más adaptados a la visión nocturna, con un umbral mínimo de detección de luz hasta siete veces menor que el de los humanos. Otras adaptaciones que permiten a los gatos funcionar bien en condiciones nocturnas son un tapetum lucidum, que refleja 130 veces más luz que el fondo de ojo humano; una pupila de hendidura vertical, que produce una apertura más pequeña con luz brillante que la que es posible con una pupila circular, pero también permite que la pupila se dilate 6 mm más que la pupila humana; una córnea grande, que permite que entre más luz al ojo; un cristalino situado relativamente en la parte posterior, que produce una imagen más pequeña pero más brillante en el fondo de ojo; y una retina rica en fotorreceptores de varillas sensibles a la luz. Muchos de los otros mamíferos domésticos tienen adaptaciones similares pero menos extremas para la visión con poca luz, lo que les permite explotar un entorno fótico que no es estrictamente diurno o nocturno.
Campo de visión visual
La extensión del campo visual (el área que un ojo puede ver cuando está fijo en un punto) y la altura de los ojos sobre el suelo pueden variar mucho entre razas y especies.
Los seres humanos tienen un campo visual de aproximadamente 180 grados (140 grados de superposición), los gatos tienen un campo de visión de 200 grados (superposición de 140 grados) y según la raza, los perros tienen 250 grados (30 a 60 grados de superposición binocular).
La visión del color
La visión del color en los mamíferos domésticos ha sido objeto de numerosos estudios con resultados contradictorios. Estudios más recientes y bien controlados sugieren que la mayoría de los mamíferos domésticos poseen y usan visión de colores.
La presencia de fotorreceptores de conos en los mamíferos domésticos sugiere el potencial de la visión del color, aunque la cantidad y los tipos de conos son más pequeños que los de los humanos. Los conos constituyen menos del 10% de la veta visual en el perro, mientras que ocupan casi el 100% de la fóvea humana.
Además, en lugar de los tres tipos de conos ("rojo", "verde" y "azul") que se encuentran en los seres humanos con visión normal del color, los perros solo tienen dos tipos de conos funcionales. Un tipo de cono canino es máximamente sensible a la luz de 429 a 435 nm ("violeta" para los humanos normales y correspondiente al cono "azul"), y otro tipo tiene una sensibilidad máxima a la luz a 555 nm ("amarillo-verde" a humanos normales) con extensión en el extremo rojo del espectro de color (correspondiente al cono "rojo"). Los perros carecen o no usan conos “verdes” y parecen confundir los colores rojo y verde (daltonismo rojo-verde o deuteranopía). Esto significa que los perros son incapaces de diferenciar longitudes de onda de luz medias a largas, que a las personas les parecen verdes, amarillo-verde, amarillo, naranja o rojo.
Aunque no se sabe si los conos "azul" y "rojo" del perro perciben los colores de la misma manera que los humanos, el espectro visible canino puede dividirse en dos tonos: uno en el rango violeta humano y azul violeta (430 a 475 nm), que es probable que los perros lo vean como azul, y un segundo en el rango de los humanos amarillo verdoso, amarillo y rojo (500 a 620 nm), que probablemente los perros lo vean como amarillo. Los perros también parecen tener una región estrecha (475 a 485 nm, azul verdoso para los humanos) que parece incolora. La luz en este punto neutro espectral probablemente parece ser blanca o un tono gris para los perros. En las personas con deuteranopía, sin embargo, el punto neutro está en una región más verde (505-nm) del espectro, por lo que los perros no son exactamente iguales a los humanos daltónicos rojo-verde. Las longitudes de onda en los dos extremos del espectro (azul en un extremo y amarillo en el otro) probablemente proporcionan los colores más saturados. Las longitudes de onda intermedias tienen colores menos intensos, apareciendo como si fueran mezclas con blanco o gris.
El gato tiene una capacidad limitada pero detectable para la visión del color y puede distinguir entre dos estímulos si difieren mucho en el contenido espectral, especialmente si los estímulos también son grandes. Los gatos parecen tener la capacidad física (basada en la presencia de tres tipos de conos) para la tricromacia como los humanos, aunque los estudios de comportamiento no han demostrado esta capacidad y es, en el mejor de los casos, una pálida copia de la tricromacia humana.
Anatomía del ojo
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