Los camarones mantis tienen ojos eso avergonzó a nuestros mirones. Las pequeñas criaturas pueden detectar no solo la luz visible, sino también la luz ultravioleta y polarizada, e incluso pueden ver el cáncer. No, no leíste mal eso.
Pero cómo un artrópodo del tamaño de un dedo procesa tantos detalles visuales con un cerebro tan pequeño ha sido un misterio.
Utilizando una variedad de técnicas de microscopía, investigadores de Suecia, EE. UU. Y Australia analizaron un conjunto de estructuras dentro del sistema nervioso del animal para comprender mejor cómo una criatura tan pequeña tiene sentido del arco iris alucinante que ve.
En total, hay más de 450 especies en el orden Estomatópodos. A pesar de su nombre común, ninguno de ellos son camarones. O mantis, para el caso. Están más estrechamente relacionados con los cangrejos y las langostas, que varían en tamaño desde alrededor de 10 centímetros (aproximadamente 4 pulgadas) hasta más de 30 centímetros (aproximadamente un pie).
Una cosa que todos tienen en común es un sistema visual que ganaría el premio por 'Los ojos más complejos jamás evolucionados'.
Exactamente por qué tienen una visión tan sobresaliente no está tan claro, potencialmente involucrando la identificación de pareja o incluso compartir mensajes secretos otras especies no pueden seguir adelante. Cualquiera sea la razón, tiene que requerir muchos detalles finos.
Nuestra visión es bastante decente. pero la mayoría de nosotros tiene que conformarse con solo unos pocos tipos de células sensibles a la luz, proporcionando picos de sensibilidad en solo tres partes del espectro electromagnético. Aún así, incluso con solo tres canales de co lor, nuestros cerebros pueden discriminar entre algunos 10 millones de colores
Solo podemos imaginar lo que ve el camarón mantis. Sus dos ojos compuestos contienen Más de una docena de tipos de fotorreceptores, varios cubriendo ultravioleta. Además, también pueden detectar luz polarizada circularmente gracias a estructuras ópticas especializadas.
Solo para presumir, cada ojo no solo se mueve independientemente en un tallo, sino que ve en 3D por sí solo.
Es impresionante, pero también es una gran cantidad de datos visuales para un animal tan pequeño, por lo que, naturalmente, los científicos han estado interesados en saber cómo su cerebro relativamente simple traduce la información de ojos tan complejos.
Como punto de partida, el equipo de investigación se centró en una masa de células nerviosas en forma de riñón empaquetadas dentro de cada tallo del ojo, llamado cuerpo reniforme. Identificado por primera vez en invertebrados hace más de un siglo, la presencia y función de la estructura en varias especies ha sido de interés desde entonces.
Los investigadores utilizaron técnicas clásicas de tinción y microscopía para seguir las vías de los nervios que conectan los cuerpos reniformes en camarones mantis (vistos en el cuadro a continuación) a otras partes del cerebro, creando una especie de mapa funcional para su sistema visual.
(Marcel Sayre / Universidad de Lund Suecia y Roy L. Caldwell / Universidad de California, Berkeley)
Se identificó un enlace significativo con una unidad llamada lobula. En otros invertebrados, esta parte del cerebro toma la suma de la información visual procesada por otras secciones y la convierte en algo significativo, como una forma claramente definida.
"Este arreglo puede permitir que los camarones mantis almacenen información visual de alto nivel" dijo el neurocientífico Nicholas Strausfeld de la universidad de Arizona.
Otra conexión aparentemente significativa es con una estructura neurológica comúnmente encontrada en insectos llamada cuerpo de hongo. Estos arreglos de nervios en forma de T son ampliamente responsables del aprendizaje, al tiempo que procesan los olores.
Estrictamente hablando no se cree que los crustáceos tengan cuerpos de hongos, Pero los estomatópodos tienen algo que a todos los efectos parece tener el mismo propósito.
Este complejo vínculo sugiere que la información lo procesa la imagen en imágenes y luego la comparte con una parte del cerebro que se ocupa de los recuerdos.
"El hecho de que ahora pudiéramos demostrar que el cuerpo reniforme también está conectado al cuerpo del hongo y le proporciona información, sugiere que el procesamiento olfativo puede tener lugar en el contexto de recuerdos visuales ya establecidos". dijo Strausfeld
Un par de años atrasStrausfeld y sus colegas mostraron que los cuerpos reniformes en cangrejos servían como centros de aprendizaje y memoria. Para los camarones mantis, eso podría significar una duplicación de los centros de memoria.
Ahora, cómo y cuándo los estomatópodos desarrollaron unidades neurológicas tan especializadas es ahora la gran pregunta. También hay más trabajo por hacer para comprender las implicaciones de tener unidades de memoria tan discretas.
El siguiente paso para los investigadores es buscar estructuras similares a reniformes en otros animales y ver cómo funcionan allí.
Dado que estamos separados por cientos de millones de años de evolución, es difícil decir qué pueden decirnos los superpoderes visuales del camarón mantis sobre nuestros propios cerebros.
Pero dado el tipo de tecnologías que este asombroso animalito ha inspirado, desde cámaras de caza de cáncer a nuevos materiales robustos, quizás valga la pena aprender todo lo que podamos sobre cómo piensa también el camarón mantis.
Esta investigación fue publicada en El diario de la neurología comparada.