Diferentes ojos de los insectos
Polyrhachis sokolova
ResumenLos órganos visuales de los insectos son conocidos por su impresionante conservación evolutiva. En la actualidad se acepta que los ojos compuestos construidos a partir de omatidios con cuatro células cónicas se remontan al último ancestro común de insectos y crustáceos. En especies tan diferentes como la mosca de la fruta y el renacuajo, los pasos del patrón celular del ojo compuesto primitivo muestran similitudes detalladas que implican 500 millones de años de conservación del desarrollo. Sorprendentemente, también existe una diversidad críptica de órganos visuales de insectos, lo que demuestra la versatilidad de la evolución para moldear hasta las estructuras más tenaces en algo nuevo. Exploramos este fascinante aspecto en relación con la estructura y función de una variedad de ojos de insectos diferentes. Esto incluye trabajos sobre la combinación única de ojo compuesto y unicameral de los insectos de alas retorcidas y las extrañas trayectorias evolutivas de los ojos larvarios especializados en los insectos endopterigotos.
Reimpresiones y autorizacionesSobre este artículoCite este artículoBuschbeck, E.K., Friedrich, M. Evolution of Insect Eyes: Tales of Ancient Heritage, Deconstruction, Reconstruction, Remodeling, and Recycling.
Phacopina
La BugLady siempre se ha quedado alucinada con las macrofotografías de ojos de mosca de caballo (Consultar BugGuide). Espectaculares. Y excesivas. (y - ¿por qué?) Entonces BugFan Debra envió una foto de un treehopper búfalo que tenía ojos muy especiales, también ( Buffalo Treehoppers foto). Y preguntó "¿Por qué?"
La BugLady reflexionó sobre la coloración disruptiva; BugFan Debra (sabiamente) dijo "Pero es un pequeño insecto verde con ojos diminutos que nadie puede ver....". Entonces, si es un bicho verde, ya camuflado en una hoja por el verde. Yo pensaría que los ojos deberían ser verdes, si la naturaleza está tratando de proteger al insecto en su conjunto.... ¿Qué podría ser mejor que el verde? ¿Quién diseñó estos bichos?".
Muchos insectos tienen dos tipos de ojos: simples y compuestos (todos los insectos con ojos compuestos tienen ojos simples, pero no todos los insectos con ojos simples tienen ojos compuestos). Los ojos simples, los ocelos (en singular, "ocellus"), son ojos "autónomos" formados por una lente, fotorreceptores/células sensoriales y una conexión con el nervio ocular (existe un segundo tipo de ojo simple que se limita a las larvas de insectos con metamorfosis completa, pero no vamos a entrar en ese tema). Los ocelos detectan el movimiento y la luz (incluida la luz ultravioleta), pero no transmiten imágenes. La mayoría de los insectos tienen de uno a tres de estos ojos simples, y los insectos que pasan mucho tiempo sobre las alas tienen ocelos más grandes.
Ojos simples insectos
Los ojos son estructuras extraordinarias que han evolucionado de forma independiente al menos tres veces. La ventaja más obvia de los ojos es que nos ayudan a entender el mundo que nos rodea absorbiendo lo que en esencia son datos, que nuestro cerebro descodifica para decirnos que viene un autobús y que nos quitemos de en medio.
Lo que ocurre con la evolución es que no tiene por qué funcionar a la perfección, sino sólo lo suficiente, como un alumno de sobresaliente. Nilsson resume muy bien la eficacia global y las modificaciones posteriores del ojo compuesto.
Así, el beneficio que el ojo compuesto proporciona a la mosca es que puede ver. Le permite saber si algo viene hacia ella, dónde está situada en su entorno, qué hay allí, y le dice que se está moviendo en relación con otras cosas.
Pero supongo que la pregunta no se refiere *realmente* a eso. Así que vamos a aclarar un par de cosas antes de hablar de lo que hacen los ojos compuestos y de algunas modificaciones que las moscas les han hecho a lo largo de los años.
El soldado vuela
Las abejas y las moscas voladoras tienen dos tipos de ojos: compuestos y simples. Los ojos compuestos son los grandes y visibles ojos situados a los lados de la cabeza del insecto y están formados por un montón de diminutas células fotorreceptoras agrupadas en ommatidios1. Las abejas y las moscas voladoras los utilizan para ver el entorno en el que se encuentran, como los colores y las guías de néctar UV de las flores, que guían al insecto hasta el néctar y son invisibles para nosotros. Quizá se haya dado cuenta de que las abejas de la miel, a diferencia de otras abejas, tienen ojos compuestos peludos. Estos pelos están presentes para atrapar el polen cuando la abeja está forrajeando, de modo que puedan recoger la mayor cantidad posible de polen2. Los ojos simples, que son tres pequeñas protuberancias en forma de triángulo situadas en la parte superior de la cabeza de la abeja o de la mosca voladora y también se denominan ocelos, están formados por una lente y detectan la luz para que el insecto pueda encontrar la dirección en la que quiere ir, en relación con el sol.
Las mariposas, como las abejas y las revoloteadoras, también tienen ojos compuestos, formados por muchas lentes diminutas, que les permiten percibir diferentes colores, incluidos los ultravioletas. Esto también les permite ver las guías de néctar de las flores. Tienen una visión tan buena que pueden ver tanto la luz polarizada como la ultravioleta, y una mariposa, llamada Graphium sarpedon, tiene ojos que poseen la friolera de quince formas de fotorreceptores, mientras que nosotros sólo tenemos dos (llamados bastones y conos)3,4 . Las mariposas también tienen dos ocelos, a diferencia de las abejas y las moscas planeadoras, que tienen tres, pero cumplen la misma función.