Las estrellas de mar capaces de cambiar de color pueden 'ver'

Científicos han demostrado por primera vez que las estrellas de mar usan la visión para guiarlas a través de los arrecifes de coral, gracias a un truco de cambio de color.

En una investigación, publicada en la revista Current Biology, describen un nuevo mecanismo para la visión en la estrella de mar 'Ophiocoma wendtii', un pariente de los erizos de mar, que vive en los complejos arrecifes del Mar Caribe.

Esta especie captó la atención científica por primera vez hace más de 30 años gracias a su cambio drástico de color entre el día y la noche y su fuerte aversión a la luz. Recientemente, los investigadores demostraron que la 'O. wendtii' está cubierta de miles de células sensibles a la luz, pero los comportamientos exactos que lo controlan siguen siendo un misterio.

La nueva investigación muestra que la 'O. wendtii' es capaz de ver los estímulos visuales, y que su cambio de color característico podría desempeñar un papel importante para permitir la visión.

Lauren Sumner-Rooney, investigadora del Museo de Historia Natural de la Universidad de Oxford, que estudia sistemas visuales inusuales, ha estado trabajando con la 'Ofiocoma' durante varios años en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá y el Museo de Naturkunde en Berlín.

Junto a los miembros del equipo del Museum für Naturkunde, la Universidad de Lund y el Instituto de Tecnología de Georgia, Sumner-Rooney realizó cientos de experimentos de comportamiento para probar la 'vista' de las estrellas de mar.

"Estos experimentos nos facilitaron no solo la primera evidencia de que cualquier estrella quebradiza es capaz de 'ver' -explica Sumner-Rooney-, sino solo el segundo ejemplo conocido de visión en cualquier animal sin ojos".

Los animales pudieron buscar áreas de contraste, que los investigadores creen que pueden imitar estructuras que podrían ofrecer refugio contra los depredadores. Aunque parece que su visión es muy tosca, en los atestados arrecifes tropicales las estrellas de mar nunca tienen que mirar demasiado lejos para realizar una carrera hasta el escondrijo más cercano.

Sin embargo, un descubrimiento inesperado planteó nuevas preguntas sobre cómo funcionaba este sistema visual. "Nos sorprendió descubrir que las respuestas que vimos durante el día desaparecieron en animales probados por la noche, sin embargo, las células sensibles a la luz todavía parecían estar activas", dice Sumner-Rooney.

Modelos digitales de células 

El equipo se dedicó a tratar de identificar qué causó este cambio drástico en el comportamiento, eliminando posibles factores como la pérdida de motivación y la baja intensidad de luz que dificultan la visión. El que no pudieron descartar fue el cambio de color característico de 'O. wendtii', de un rojo intenso durante el día a beige por la noche.

Anteriormente, el equipo de Sumner-Rooney había demostrado que otra estrella estrechamente relacionada, 'Ophiocoma pumila', también estaba cubierta de sensores de luz, pero no presenta el mismo cambio de color. Curiosamente, esta especie más pálida también falló en la prueba ocular.

Combinando un conjunto de técnicas, los investigadores reconstruyeron modelos digitales de células individuales sensibles a la luz en las dos especies, con y sin la pigmentación oscura durante el día de 'O. wendtii'.

Demostraron que, durante el día, el pigmento restringía la luz que llegaba a los sensores a un ángulo más estrecho que corresponde a su resolución visual hipotética. Sin este pigmento, en 'O. pumila', o durante la noche en 'O. wendtii', la luz podría alcanzar los sensores desde un ángulo mucho más amplio, haciendo imposible la visión.

"Es un descubrimiento muy emocionante -asegura Sumner-Rooney-. Se sugirió hace 30 años que el cambio de color podría ser la clave para la sensibilidad a la luz en el 'Ofiocoma', por lo que estamos muy contentos de poder completar algunos de los vacíos que quedan y describir este nuevo mecanismo".

Aunque este es el primer sistema visual propuesto para trabajar utilizando el cambio de color de todo el cuerpo, los científicos también han identificado posibles similitudes con un erizo de mar, parientes lejanos de estrellas frágiles.

Solo una especie de erizo de mar ha pasado las mismas pruebas de visión, y también cambia de color en respuesta a los niveles de luz. El trabajo futuro investigará si este erizo de mar, el único otro animal en el mundo que se sabe que ve sin ojos, podría estar usando un truco similar al 'Ophiocoma'.

Europa Press