El mejor y más rápido camuflaje de la naturaleza




Un pulpo común (Octopus vulgaris) se transforma en dos segundos de una visible amenaza de color blanco a un patrón moteado con una plena expansión de las papilas 3D de su piel.


Ninguna criatura del planeta puede cambiar su camuflaje tan rápida y efectivamente como un pulpo, una sepia o un calamar. Estos veloces magos de coloración adaptativa pueden cambiar el color, el brillo, el contraste y el patrón de su piel en tan sólo 200 milisegundos (una quinta parte de un segundo), tan rápidamente como el parpadeo de un ojo humano.

Esta no es una característica menor dada la complejidad de los fondos de los entornos marinos (como los que pueden encontrarse en los arrecifes de coral). Además, un pulpo debe orquestar con cuidado 10 a 20 millones de órganos cromatóforos en su piel así como también aproximadamente otro millón de células iridiscentes y quizás varios miles de protuberancias en la piel (denominadas papilas) para adaptar su patrón de camuflaje a cada microhábitat específico donde se detiene mientras busca alimento. Por supuesto, si un individuo puede cambiar su apariencia, debe poder controlarla, y eso requiere buena visión y un cerebro grande para procesar la información visual, enviar señales a todos esos elementos de la piel y desplegar el patrón.
Por qué y cómo
Un colega una vez dijo en broma: "los cefalópodos ocupan el espacio conductual de los peces" y ese es un punto de vista apropiado donde iniciar el debate. Después de todo, los peces óseos (pargos, meros, barracudas, atunes, etc.) dominan la mayoría de los ecosistemas marinos y tienen algunos de los sistemas visuales más sofisticados que se conocen. Y todos consumen cefalópodos, que básicamente son pedazos de proteína sabrosos y nutritivos. Se han encontrado cefalópodos en los estómagos de una enorme variedad de mamíferos marinos, aves buceadoras y peces; ocupan un lugar en el medio de la cadena alimentaria. Por consiguiente, los cefalópodos de cuerpo blando tienen que "vivir según su astucia" y ser rápidos, ingeniosos y difíciles de encontrar. Los agudos sistemas visuales de sus depredadores se encuentran principalmente entre las fuerzas selectivas que llevaron a la evolución del camuflaje variado y detallado de los cefalópodos.

Cómo los cefalópodos dominaron esta evolución es más difícil de descubrir. Un defecto básico en el pensamiento biológico durante el último siglo ha sido la idea de que el camuflaje se "parece al fondo". En retrospectiva, esto no tiene mucho sentido simplemente porque hay demasiados fondos. Un típico arrecife de coral del Caribe, por ejemplo, tiene entre 600 y 1.000 especies en él (como por ejemplo corales, briozoos, tunicados, algas, pastos marinos, etc.), por lo que intentar parecerse a esa cantidad de fondos es una idea absurda. Un mejor enfoque es estudiar el grupo animal que cambia su camuflaje dinámicamente en estos complejos fondos (cefalópodos) y determina cuántos patrones necesita y qué tipo de trucos ha desarrollado para engañar a múltiples depredadores visuales. Un filósofo lo expresó así: "el camuflaje es la cuestión biológica menos estudiada que creemos que ya conocemos". Felizmente, eso está cambiando.
Algunos trucos básicos
Un hallazgo muy sorprendente fue el resultado de algunos estudios sobre el camuflaje de las sepias. Cuando los investigadores reunieron miles de imágenes de sepias camufladas de buceos y experimentos en el laboratorio, encontraron sólo algunos diseños de patrones de camuflaje básicos. Desde entonces, este fenómeno contrario a la lógica ha sido comprobado en gran medida. Esto sugiere que la visión de los depredadores marinos puede ser engañada por medio de una pequeña cantidad de diseños de patrones. Estos tipos de patrones se conocen como uniforme, moteado y disruptivo y funcionan a través de diferentes tácticas. Los primeros dos demoran la detección por parte del depredador, mientras que los patrones disruptivos funcionan de modo tal que dificultan el reconocimiento de la presa a pesar de que puede ser fácil de detectar (las imágenes de este artículo muestran algunos de estos patrones). Tras la implementación de estos diseños de patrones, algunos cefalópodos utilizan una mascarada para parecerse a un objeto inanimado o mimetismo para parecerse a otro animal.

La distinción del sistema de tres patrones está en que ayuda a explicar cómo los cefalópodos pueden cambiar tan rápido. La explicación más parsimoniosa es que necesitan ver una sola indicación visual en el fondo para activar un patrón disruptivo y otra para activar el moteado; el uniforme podría ser un patrón predeterminado. Si el cefalópodo en cambio analizara toda la información visual de los corales circundantes, necesitaría una súper computadora para analizar esa cantidad de información, y eso también demandaría mucho tiempo. Debido a que los animales logran estas transformaciones mágicas en menos de un segundo, la explicación de una única indicación probablemente está en el camino correcto.
Ilusiones ópticas y piel 3D
Los patrones de camuflaje de los cefalópodos son una manifestación artística. Diseñados para engañar a una amplia variedad de sistemas visuales, incorporan numerosas ilusiones ópticas. Los bordes y las siluetas del pulpo y de la sepia son patrones elegantes que a menudo hacen que el contorno del animal se mezcle con el fondo. En los patrones disruptivos, se producen varios bordes falsos en diferentes formas y orientaciones en todas las facetas interiores del cuerpo de modo tal que un depredador vea muchos bordes y partes, pero todo esto no constituye una presa reconocible. Es decir, la sepia, el calamar o el pulpo ya no tiene una forma de cuerpo, un contorno ni un patrón reconocible.

Además, sólo los cefalópodos han desarrollado la capacidad única de mutar su piel a varios grados de irregularidad con papilas en la piel bien controladas, que puede variar de plana e invisible (es decir, lisa) a puntiaguda en diversos grados para igualar la rugosidad 3D del sustrato. Esto también ayuda a disimular el contorno del animal, ya que si su piel fuera lisa su contorno se destacaría contra los fondos no lisos como por ejemplo los pólipos de coral o las hojas de pastos marinos llenos de hidrozoos.


Un macho de sepia gigante (Sepia apama) maximiza la expresión de las papilas 3D de su piel cuando está camuflado. Momentos más tarde emerge con la piel lisa y activa una iridiscencia de color verde en una exhibición sexual.


Cómo encontrar un cefalópodo camuflado
Los cefalópodos son difíciles de localizar. Los pulpos son especialmente difíciles de ver porque con sus cuerpos maleables pueden torcer y girar sus brazos y su manto para lograr todo tipo de formas que hacen que sus brazos delatores sean indistinguibles. Es casi imposible encontrar un pulpo que esté camuflado mientras busca comida. Los biólogos hemos estado nadando sobre ellos durante décadas.

Lo mejor es encontrar la guarida del animal y vigilarla por largos período hasta que salga de ella para buscar comida. El pulpo entonces puede acostumbrarse a la presencia de los buzos y buscar alimento y el buzo puede seguirlo a una distancia discreta para observar las impresionantes secuencias del camuflaje con los diferentes fondos. No obstante, este enfoque requiere de gran paciencia. Los buzos voluntarios han facilitado enormemente estos estudios y han contribuido a descubrimientos biológicos importantes.
Camuflaje daltónico
Una de las cuestiones más desconcertantes es que los cefalópodos son daltónicos pero tienen patrones coordinados por colores para una amplia variedad de fondos coloridos. Algunos de los pigmentos en los cromatóforos de su piel (amarillo, rojo y marrón) son colores comunes bajo el agua para plantas y animales, por lo que una cierta coordinación de colores pasiva podría derivar a partir de ello. Pero la precisión de la coordinación de colores del patrón de camuflaje general exige una mejor explicación, pero la ciencia aún no ha podido determinar una.

Pero este enigma sí dio lugar a un descubrimiento maravilloso y casual: resulta que la piel tiene las mismas moléculas fotodetectoras que las que pueden encontrarse en las retinas de los cefalópodos. Por lo tanto, hipotéticamente, la piel de alguna manera puede percibir la luz y quizás incluso el color. Actualmente esta idea no es más que una utopía, pero este es el modo en que se desarrolla una investigación científica: un descubrimiento inusual transforma la forma en que un problema es analizado.


Un calamar de arrecife del Caribe (Sepioteuthis sepioidea) merodea entre corales blandos. Mantiene una posición hacia arriba con los brazos separados en V y exhibe rayas longitudinales similares a las del coral.


Los generadores de imágenes hiperespectrales son el futuro
Si bien puede parecer que las fotografías de este artículo tienen una coordinación de colores, se debe tener en cuenta que fueron capturadas con cámaras hechas exclusivamente con la visión humana en mente. La visión de los animales se ajusta a otros colores y, por consiguiente, el mundo de los colores se ve diferente para ellos que para nosotros. Entonces, ¿cómo empezamos a ver el camuflaje a través del ojo del observador? Es decir, ¿cómo sabemos cuál es el aspecto de estos animales para los depredadores que los buscan bajo una variedad de condiciones de iluminación natural, que cambian durante todo el día y con la profundidad?

Se están desarrollando cámaras nuevas llamadas generadores de imágenes espectrales (HSI, por sus siglas en inglés) para adquirir imágenes con colores intensos para que sea posible en el procesamiento posterior ajustar la fotografía resultante a la gama de colores de los diferentes depredadores con distintas capacidades de visualización de colores. Esto promoverá el estudio ecológico de las interacciones visuales de depredadores y presas y ayudará a cuantificar los aspectos de color del camuflaje en situaciones hipotéticas realistas. No debe sorprenderse si los científicos demuestran que un pulpo camuflado para usted no está tan bien camuflado por color para una barracuda. Estos estudios son difíciles, pero el avance de la tecnología puede abrir la puerta a nuevos enfoques como éste.

El mundo del buceo es una mina de oro de color y diversidad de patrones. Es divertido ver a especies carismáticas como los cefalópodos, que son los maestros del cambio de color en el planeta Tierra, aunque a veces encontrarlos y estudiarlos puede ser muy difícil. Su camuflaje es sumamente sofisticado y aquellos que son testigos de ello por lo general quedan maravillados. Así que agudice su vista y que tenga una buena búsqueda.

NOTA: estas fotos de animales camuflados fueron tomadas con la luz disponible; el uso de flashes potencialmente podría alterar su comportamiento y nuestra percepción de su color.
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Obtenga más información sobre el camuflaje de los pulpos en los videos que se incluyen a continuación.







© Alert Diver — 4to Trimestre 2017