Ophiocoma wendtii es una especie ‘prima’ de las estrellas de mar que vive en los arrecifes del Mar Caribe y ha sido de interés para los científicos desde que en 1984 descubrieron que, aunque carecía de ojos, era extremadamente sensible a la luz y cambiaba de color de rojo intenso durante el día a un beige por la noche.

Ahora, un estudio del Museo de Ciencias Naturales de la Universidad de Oxford (Reino Unido), publicado en la revista Current Biology, confirma que este cambio de color desempeña un papel importante en su particular mecanismo de visión.

“Ante una perturbación en su hábitat natural, estos organismos se mueven hacia el objeto más cercano o hacia la oscuridad, pero no sabíamos si esto es gracias a que formaban una imagen del exterior o simplemente una atracción hacia la sombra”, relata a Sinc Lauren Sumner-Rooney, autora principal del trabajo.

Junto con los miembros del equipo del Museum für Naturkunde (Alemania), la Universidad de Lund (Suecia) y el Instituto de Tecnología de Georgia (Estados Unidos), la zoóloga llevó a cabo cientos de experimentos de comportamiento para probar la ‘vista’ de estas estrellas.

“El año pasado descubrimos que el cuerpo de Ophiocoma wendtii estaba cubierto de miles de células sensibles a la luz (fotorreceptores). Pensamos que cada una de estas células podría recoger una parte de la escena visual, de modo que funcionarían como píxeles y entre todas compondrían la imagen”, explica la investigadora.

Sin embargo, la autora recalca que estos animales no tienen cerebro y tienen relativamente poca capacidad de procesamiento en su sistema nervioso, “por lo que es difícil imaginar cómo podrían juntar estos píxeles para formar una imagen del entorno”.

Por eso sugiere otra hipótesis, en la que O. wendtii buscaría áreas de contraste y niveles de luz variables en lugar de una imagen propiamente dicha.

Distinta respuesta entre el día y la noche

Además, “nos sorprendió descubrir que las respuestas que vimos durante el día desaparecieron por la noche, aunque las células sensibles a la luz parecían todavía activas", dice Sumner-Rooney.

El equipo intentó identificar qué causó este drástico cambio de comportamiento, eliminando posibles factores como la pérdida de motivación y la baja intensidad de la luz que dificultaba demasiado la visión. Cuando probaron con otra estrella relacionada, Ophiocima pumila, observaron que también estaba cubierta por sensores de luz pero no mostraba el cambio de color ni fue capaz de pasar su prueba ocular.

Esto alertó a los investigadores de que el mecanismo podría estar controlado por la coloración del cuerpo, en la que se utilizan células pigmentarias móviles (cromatóforos) que rodean a las células sensoras de la luz.

“El pigmento impide que la luz llegue a los fotorreceptores desde todas las direcciones y permite que ese fotorreceptor actúe potencialmente como un píxel, ya que detecta la luz de sólo una parte del entorno. Sin el pigmento, es mucho más difícil saber de qué dirección viene la luz”, aclara la investigadora.

Este sistema es común en la visión animal, pero lo que hace que este sistema visual sea inusual es que la visión puede ser apagada y encendida por el cambio de color de su cuerpo.

“Este es el segundo animal del que se sabe que responde a los estímulos visuales sin tener ojos, el primero es un erizo de mar, Diadema africanum, y no se parece a ningún otro sistema visual descrito, ya que se extiende por todo el organismo”, aclara Sumner-Rooney.

La zoóloga reconoce que “aún queda mucho que aprender” sobre esta especie y que el próximo paso será examinar si los erizos de mar utilizan un mecanismo similar.

Referencia bibliográfica:

Sumner-Rooney L, Kirwan JD, Lowe EK, and Ullrich-Lüter E. “Extraocular vision in a brittle star is mediated by chromatophore movement in response to ambient light”. Current Biology (2 de enero de 2019).