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02 Evolución El Ojo — Transcript

by EL PROFE AMBRIX · 6,583 words · 1,128 segments · language en · Watch on YouTube

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0:00en los campos de batalla de la
0:02naturaleza los animales luchan por
0:05sobrevivir
0:06a raíz de este conflicto una
0:09extraordinaria arma evolucionó una que
0:11cambió para siempre las reglas de
0:13batalla entre el cazador y la presa
0:17se trata de uno de los logros evolutivos
0:19más importantes
0:21el ojo
0:23evolución
0:28[Música]
0:34evolución
0:36[Música]
0:40el reino animal abarca millones de
0:43especies y más del 95% de éstas
0:47comparten una característica el poder de
0:50la visión los ojos están en todas partes
0:54pero veamos con detenimiento no existen
0:57dos especies que vean el mundo de la
0:59misma manera los animales sustentan en
1:01una variedad de ojos existen ojos con
1:03diferentes aspectos ojos con diferentes
1:05tamaños y ojos con diferentes
1:06configuraciones y esto es debido a que
1:08los animales tienen estilos de vida
1:10diferentes entre los ojos de mayor
1:14agudeza visual en el reino animal se
1:16encuentran los de las aves de rapiña
1:20el rastrear diminutas presas desde lo
1:23alto de los cielos requiere de una
1:25visión extraordinaria y los ojos de las
1:27aves de rapiña han evolucionado de forma
1:30inigualable
1:32esta águila espiar a su presa desde una
1:35altura de más de un kilómetro y medio
1:37incluso cuando se lance en picada a
1:39velocidades de más de 300 kilómetros por
1:42hora el águila rastrea su objetivo con
1:44una precisión mortífera
1:47[Aplausos]
1:50cuál es el secreto del éxito del águila
1:52la anatomía de sus ojos
1:56en la mayoría de los casos mientras más
1:58grandes son los ojos del animal más
2:01aguda es su visión y los ojos del águila
2:03son enormes las águilas son unos 45
2:07kilogramos más livianas que nosotros
2:09pero sus ojos pesan lo mismo que los
2:11nuestros
2:13el tamaño es solo el comienzo el fondo
2:16de nuestros ojos cuenta con 200.000
2:18células fotosensibles por milímetro
2:20cuadrados el águila cuenta con un millón
2:23por lo que la resolución de la imagen es
2:25cinco veces superior a su lente es más
2:28plano y se encuentra ubicado más lejos
2:30de la retina que el nuestro el resultado
2:33una mirada tan nítida como un telescopio
2:36que aumenta su indefensa presa tres
2:39veces el tamaño en comparación a lo que
2:41ven nuestros ojos
2:44cuáles fuerzas impulsan el desarrollo de
2:47tan extraordinaria innovación
2:51la evolución
2:54la evolución es ocasionada por mínimos
2:56cambios genéticos aleatorios cada cierto
2:59tiempo ocurre un pequeño error en la
3:01transmisión del adn de una generación a
3:03otra y esos errores se conocen como
3:05mutaciones y algunas veces estos errores
3:07causa problemas otras veces crean nuevas
3:09oportunidades y las mutaciones que
3:13incentivan la supervivencia y la
3:14reproducción son favorecidas por la
3:16selección natural las especies que no
3:19pueden adaptarse desaparecen el 99 por
3:23ciento de todas las especies se ha
3:24extinguido a lo largo del tiempo los
3:27sobrevivientes están equipados con
3:29mutaciones que han dado lugar a
3:30características extraordinariamente
3:32poderosas
3:34los ojos del águila han evolucionado
3:35hasta convertirse en unos de los más
3:37poderosos de la naturaleza sin embargo
3:40se trata de apenas uno de los muchos
3:41tipos de ojos diferentes que han
3:43evolucionado a través del tiempo los
3:45ojos de los animales constituyen un
3:47excelente ejemplo de la evolución
3:48convergente todos los ojos de los
3:51diferentes animales en todo el planeta
3:53actual no evolucionaron a partir del
3:55mismo ojo ancestral
3:57de hecho los ojos han evolucionado en
3:59numerosas veces
4:00diferentes linajes extraordinariamente
4:03la evolución ha utilizado los mismos
4:05genes básicos para la creación de los
4:07ojos de criaturas tan extremadamente
4:09diferentes como las moscas los calamares
4:12y los humanos
4:14las investigaciones establecen un mismo
4:17periodo de origen para todos estos
4:18componentes de la visión 600 millones de
4:21años atrás
4:25los océanos de la tierra están en calma
4:27y no existen monstruos depredadores que
4:30combatir no hay criaturas armadas y
4:32listas para el combate la vida marina es
4:36simple los animales sólo tienen dos
4:39tamaños pequeños y muy pequeños son
4:43blandos y cuentan con poca protección y
4:46solamente tienen una velocidad lenta
4:51sin embargo es aquí cuando un grupo de
4:53criaturas avanza drásticamente hacia la
4:56visión
4:58estos pioneros se extinguieron hace
5:00mucho tiempo sin embargo uno de los más
5:03antiguos linajes de estos seres vivos
5:05todavía nada en los océanos actuales
5:08proporcionándonos una ventana hacia el
5:10pasado la medusa
5:14los biólogos álex google y chad whitman
5:17del acuario de la bahía de monterey se
5:19encuentran a la casa de un espécimen de
5:21estudio atrapa la
5:25uno que les ayuda a comprender los
5:27orígenes de la visión
5:29muy bien eso es muy bonita
5:33esta es una polio hachís mejor conocida
5:36como medusa campana la anatomía de esta
5:41delicada criatura es de las más simples
5:43entre los animales no tiene esqueleto ni
5:46corazón ni cerebro y solamente cuenta
5:50con una red de nervios libres pero
5:52cuenta con una innovación crucial de la
5:55cual depende su supervivencia un anillo
5:58de pequeños puntos negros cubren su base
6:00se trata de órganos fotos sensibles
6:03conocidos como manchas oculares y
6:05solamente podemos imaginarnos lo que
6:07estos ojos tan básicos pueden ver la
6:10visión para las medusas es muy diferente
6:12para nosotros porque nosotros somos
6:14capaces de formar imágenes y ellas no
6:16por lo tanto para ellas el mundo es un
6:18poco más borroso que para nosotros los
6:20científicos no saben el motivo por el
6:22cual los lejanos ancestros de las
6:24medusas modernas desarrollaron células
6:26fotosensibles en su momento sin embargo
6:28google puede mostrarnos como éstas
6:30ayudaron a las medusas a sobrevivir 600
6:33millones de años ella ha diseñado un
6:35simple experimento para mostrarnos cómo
6:37las medusas campana aprovechan la
6:39detección del
6:40me interesa averiguar si diferentes
6:42animales que no forman imágenes pueden
6:45ver colores diferentes si responden a
6:47diferentes longitudes de ondas de luz
6:51google expone a la medusa a ondas de luz
6:53que encontraría en su ambiente natural
6:56primero expone a la medusa a una dosis
6:59de luz verde en un instante su cuerpo se
7:03relaja y cae al fondo de la pecera
7:07observen como sus tentáculos se alargan
7:09si definitivamente se puede apreciar
7:12cómo se relaja los tentáculos no se
7:15mueven y se contraen con menos
7:18frecuencia generalmente la luz verde
7:20hace que se vean relajadas y
7:22generalmente caen al fondo y sus
7:25tentáculos se alargan y sus movimientos
7:27disminuyen
7:30porque la luz verde relaja tanto a la
7:33medusa es debido a la longitud de onda
7:36del césped de su hogar el lecho marino
7:39generalmente las medusas pasan la mayor
7:42parte de su tiempo en el fondo donde se
7:44exponen naturalmente a mucha luz verde
7:46ellas se encuentra en la mayor parte de
7:48sus alimentos en el fondo y están
7:50acostumbradas a este tipo de luz
7:51posteriormente wood él hace un cambio
7:55y una luz púrpura llena la pecera
7:58repentinamente la medusa se impulsa con
8:01furia
8:02cuando cambie a la luz púrpura a las
8:05medusas aparentemente desarrollen una
8:07respuesta de huida sus tentáculos se
8:09acortan y aumenta la frecuencia de sus
8:11movimientos se trata de una reacción
8:14semejante a la nuestra ante un incendio
8:17para la medusa la luz púrpura significa
8:20una cosa inminente peligro incluso de
8:23muerte la razón es simple
8:26la luz de longitud de onda corta como la
8:29púrpura o la ultravioleta o las luces
8:32azules son de alta energía y podrían ser
8:34dañinas para organismos transparentes
8:36por lo tanto muchos de los animales
8:38transparentes ascienden del fondo del
8:40mar al atardecer y permanecen en la
8:42superficie durante la noche y luego en
8:44la mañana al salir el sol migran de
8:46nuevo al fondo
8:48la luz desencadena una respuesta se
8:51trata de un sistema de visión simple
8:53para preservar su seguridad y el cual ha
8:55ayudado a la medusa a sobrevivir a lo
8:57largo de 500 millones de años en su
9:00búsqueda de alimentos y evasión de
9:02depredadores
9:04pero la evolución de los ojos no se
9:06detiene allí hace más de 500 millones de
9:09años las tranquilas aguas serían
9:11invadidas por una nueva casta de
9:13criaturas
9:15los ojos están por mejorar notoriamente
9:18y se desatará una carrera armamentista
9:21evolutiva que cambiará para siempre la
9:23vida en la tierra
9:27a comienzos del período cámbrico hace
9:30quinientos cuarenta y cuatro millones de
9:32años
9:34el reino animal experimenta una etapa de
9:36transición los primeros animales eran
9:39criaturas simples y pasivas
9:41transportadas a través de la corriente o
9:44inertes en el lecho marino
9:47sin embargo en el transcurso de 50
9:49millones de años mucho está por cambiar
9:53[Música]
9:55y
9:56la vida experimenta una transformación
9:59explosiva
10:01aparecen miles de nuevas especies
10:03incluyendo los ancestros marinos de los
10:06dinosaurios elefantes y humanos
10:10se trata de la gran explosión evolutiva
10:13la explosión cámbrica anterior a ese
10:18periodo había muy pocos o quizás ningún
10:20animal presente en el planeta tierra y
10:22en un periodo de 20 o 30 millones de
10:24años todos los grupos más importantes y
10:26animales aparecen en el registro fósil y
10:28comienzan a diversificarse por lo tanto
10:30se trata de un cambio evolutivo
10:31importante los científicos como bruce
10:35liberman están descubriendo antiguos
10:37indicios acerca del por qué ocurrió la
10:39explosión se trata de una de las grandes
10:42interrogantes sin respuesta de la
10:43evolución de darwin habla en 1859 acerca
10:47de la explosión cámbrica en el origen de
10:50las especies y para él era
10:51desconcertante la rapidez de la
10:53aparición de los microorganismos nos
10:55gustaría saber que desencadenó esta
10:57explosión de vida las criaturas que
11:01emergieron del período cambian o eran
11:03más grandes y tenían más movilidad que
11:05cualquiera de sus predecesores y lo más
11:08importante desarrollaron armas de
11:10combate un aspecto importante de la
11:12explosión cámbrica es que consiste en
11:14una carrera armamentista evolutiva por
11:16primera vez las criaturas desarrollaron
11:19armas naturales que todavía utilizan en
11:21los campos de batalla actuales fauces
11:23garras corazas y lo más crucial de todo
11:28aparecen los ojos son obvios están allí
11:31no existen evidencias de ojos complejos
11:34antes de la explosión cámbrica
11:36[Música]
11:37estos tipos de ojos son los primeros en
11:40aparecer en el registro fósil ojos
11:43compuestos
11:44la aparición de un grupo de artrópodos
11:47conocidos como trilobites los artrópodos
11:50son animales de extremidades articuladas
11:52los cuales actualmente abarcan los
11:53tasios insectos arañas y otros el ojo
11:56compuesto es un tipo de ojos que poseen
11:58estos artrópodos si los observamos
12:02detalladamente queda claro que estos
12:04ojos son completamente diferentes a los
12:06nuestros se trata de dos estructuras
12:08redondas sobre la cabeza cuando los
12:10observamos detalladamente se pueden
12:12apreciar pequeños cuerpos circulares en
12:14una serie de filas cada fila contiene
12:17varios de estos círculos y si las
12:19observamos nos damos cuenta de que se
12:21trata de ojos con varios lentes
12:24los ojos de los trilobites constituyen
12:26uno de los primeros resultados de la
12:28carrera armamentista más aguerrida del
12:30reino animal coincidencia o fue el
12:33desarrollo de ojos más poderosos la
12:35chispa que detonó la explosión cámbrica
12:37la visión es parte integrante del
12:40mecanismo de la depredación y también
12:42para evitar a los depredadores por lo
12:44tanto si los ojos no hubiesen
12:46evolucionado la explosión cámbrica
12:47quizás hubiese contado con algunos
12:49detonadores pero la explosión no habría
12:51sido completa como lograron los
12:53trilobites crear un ojo de tal
12:55complejidad
12:58aprovecharon los materiales que estaban
13:00disponibles sus ojos están hechos de
13:03piedras esta es una piedra de calcita y
13:06de hecho es el mismo mineral de piedra
13:08que conforma el ojo trilobite los
13:11trilobites segregaban este mineral de su
13:13piel para formar tanto sus rígidas
13:15corazas como sus rígidos ojos sus
13:18esqueletos estaban hechos de calcita y
13:20tuvieron que desarrollar un ojo a partir
13:22de esta sustancia nosotros contamos con
13:25un registro maravilloso del aspecto de
13:27sus ojos sin la calcita los trilobites
13:30no sólo estarían desnudos también serían
13:32ciegos de estos ojos de vidrio
13:35representaron un avance importante a
13:37partir de las primeras células
13:39fotosensibles los cuales probablemente
13:41le proporcionaron a los trilobites una
13:44ventaja suprema de supervivencia los
13:46ojos existentes antes de la explosión
13:48cámbrica jamás habrían sido de la misma
13:50complejidad del tipo de ojos de los
13:52trilobites el ojo compuesto les
13:54permitiría rastrear mejor a sus presas
13:56encontrar animales muertos o cualquier
13:58otra cosa para alimentarse al contar con
14:01una visión verdadera los trilobites se
14:04diversificaron y perduraron durante casi
14:06300 millones de años antes de que una
14:09extinción masiva arrasará con el último
14:11de su especie
14:13sin embargo otros artrópodos
14:15sobrevivieron y un grupo elevó el ojo
14:18compuesto a un nivel más alto
14:21los insectos
14:23la forma de vida más abundante sobre la
14:25tierra la constituyen los insectos
14:27actualmente existen literalmente más de
14:30un millón de especies de insectos todas
14:32cuentan con ojos compuestos
14:35los primeros insectos evolucionaron hace
14:38unos 400 millones de años a pesar de que
14:41comparten un ancestro común con los
14:43trilobites no son sus descendientes
14:45directos los estudios demuestran que los
14:48insectos desarrollaron sus ojos
14:49compuestos de forma independiente pero a
14:52partir del mismo plano genético un
14:55conjunto de lentes microscópicos que
14:56trabajan juntos para formar una imagen
14:58mientras mayor sea el número más nítidos
15:01los detalles las moscas de la fruta
15:03tienen cientos de lentes por cada ojo
15:06las abejas ostentan unos sorprendentes
15:087000 lentes
15:12pero la evolución llevó a un insecto a
15:14desarrollar un ojo compuesto de una
15:16complejidad asombrosa la libélula
15:22cada ojo tiene unos inconcebibles 29 mil
15:25lentes lo que la convierte en el
15:28detector de movimientos por excelencia
15:33durante la persecución de una presa
15:35veloz las libélulas vuelan a una
15:37asombrosa velocidad de 60 kilómetros por
15:40hora
15:41el poder de enfoque de sus ojos es
15:43deficiente pero su velocidad de
15:46procesamiento es espectacular
15:48al descomponer imágenes cinco veces más
15:50rápido que los nuestros
15:52el resultado reflejos relámpagos ideales
15:55para ataques oportunos y para evitar
15:57colisiones a alta velocidad
16:01[Música]
16:03el éxito de los insectos ha hecho que el
16:05ojo compuesto sea el más predominante en
16:07toda la naturaleza sin embargo no
16:10constituiría el único sistema de visión
16:12en emerger de la explosión cámbrica otro
16:15grupo de animales evolucionado uno que
16:18lanzaría su propio prototipo de ojo
16:20avanzado
16:22los vertebrados
16:26los ojos de los insectos y los ojos de
16:28los vertebrados representan ejemplos
16:30diferentes de los orígenes de los ojos
16:32éstos evolucionaron a partir de
16:34diferentes ancestros para alcanzar un
16:36único fin el ojo de los vertebrados se
16:39inicia como un simple detector de luz
16:41con el tiempo evolucionará y se
16:44convertirá en el sistema de rastreo de
16:45los depredadores más grandes de la
16:47historia
16:54cuando observamos a las criaturas
16:56terrícolas nos damos cuenta de que sus
16:58ojos son muy parecidos a los nuestros de
17:02hecho existe un tipo de ojo responsable
17:04de la visión de todos los vertebrados o
17:06animales con espina dorsal se trata de
17:10una cámara con un solo lente compuesta
17:12de tejido blando y conocida como el ojo
17:14vertebrado la línea de los vertebrados
17:17incluye a los reptiles los mamíferos y
17:19las aves y todos comparten un ancestro
17:22común
17:23un animal primitivo parecido a una
17:26lombriz que vivió durante el período de
17:28la explosión cámbrica la manera como
17:31estos ojos tan primitivos evolucionaron
17:33hasta convertirse en los intrincados
17:35órganos actuales es algo que ha
17:37fascinado a los científicos desde la
17:39época de darwin el ojo de los
17:43vertebrados es realmente un símbolo de
17:44la evolución
17:45los primeros detractores de darwin lo
17:47utilizaban como un ejemplo de una
17:48característica increíblemente complicada
17:50al afirmar que se trataba sin dudas de
17:53una máquina que mostraba claramente la
17:55marca de un diseñador inteligente
17:58darwin respondió que había que analizar
18:00una serie de pasos evolutivos
18:02intermediarios y demostrar que se pueden
18:04comenzar con un grupo de células
18:06fotosensibles en la superficie de la
18:09piel a partir de allí se podría crear un
18:13ojo imaginado al ubicar esas células
18:17fotosensibles en el fondo de una
18:19concavidad creando la primera
18:22sensibilidad direccional a partir de
18:25allí se puede desarrollar otra serie de
18:27partes oculares destinadas al enfoque o
18:29ajustes especialmente se demuestra que
18:31es plausible la existencia de una serie
18:33de pasos que conlleven a la formación de
18:34un ojo complejo
18:38este nuevo ojo se extendería a través de
18:40los océanos proporcionando un arma
18:43avanzada en la creciente batalla entre
18:44depredadores y sus presas
18:47los genes para la formación del ojo se
18:49transmitirían a través de todas las
18:51ramas del árbol de vertebrados desde los
18:54primeros peces hasta los tiburones y las
18:57criaturas marinas de aguas poco
18:58profundas las cuales nos harían echarle
19:01un vistazo a un mundo inexplorado
19:04tierra firme un nuevo espacio que un
19:07grupo de depredadores llegaría a dominar
19:11estas criaturas los dinosaurios
19:14carnívoros evolucionaron por primera vez
19:16hace 230 millones de años durante los
19:20siguientes 160 millones de años
19:22gobernarían el reino animal llenando el
19:25registro fósil con los huesos de sus
19:27derrotadas presas
19:29que convirtió a los dinosaurios
19:30carnívoros en tan exitosos depredadores
19:33pues su tamaño
19:36su velocidad su colección de armas
19:39mortíferas son todas características de
19:42cualquier mega depredador sin embargo
19:45serían inútiles sin una habilidad clave
19:47la habilidad de ver a la presa
19:52indudablemente los dinosaurios
19:54carnívoros poseían uno de los ojos más
19:56grandes de la historia
19:58sin embargo como pudo su visión haberlos
20:01ayudado a convertirse en tan
20:02extraordinarios depredadores el
20:05paleontólogo que stephens se propuso
20:07averiguarlo
20:10[Música]
20:15sería muy interesante saber cómo era ser
20:18un dinosaurio qué tipo de visión tenía
20:20cómo utilizaba sus ojos
20:25stevens tuvo que enfrentar un gran
20:27obstáculo a diferencia de sus huesos los
20:30ojos de los dinosaurios no soportaron
20:32los embates del tiempo
20:35es importante completar las piezas
20:37faltantes porque el tejido blando de los
20:40ojos por supuesto no se puede preservar
20:42generalmente contamos con los huesos
20:45steven utilizo los huesos para hacer
20:47modelos a escala de las cabezas de los
20:49dinosaurios estos modelos servirían como
20:52una ventana hacia la visión de los
20:54dinosaurios logré idear una manera de
20:57estimar cuán buena era la visión del
20:59dinosaurio mediante la observación de
21:02este animal
21:03[Música]
21:05stevens ideó una novedosa manera para
21:08lograr que sus dinosaurios vieran
21:11el hacer
21:12[Música]
21:14e las ilumina el ojo permitiéndole a
21:17stevens trazar su línea de visión cuando
21:20el ojo iluminado se oscurece por acción
21:22del párpado el hocico steven logra
21:24alcanzar el límite de la visión del ojo
21:27decidí trazar esas líneas de visión en
21:30un vidrio interpuesto entre el animal y
21:32yo y si yo no lo puedo ver él tampoco me
21:36puede ver al trazar las líneas de visión
21:38de ambos ojos
21:39stephens puede calcular el grado de
21:41superposición si uno de estos puntos
21:44está línea representa las áreas que
21:47ambos ojos podrían ver
21:48[Música]
21:52las áreas marcadas que se superponen se
21:54conocen como el campo de visión
21:56binocular
21:59cuáles son las ventajas que proporciona
22:01la visión binocular
22:03la visión binocular que significa que
22:05puede ver algo con dos ojos es muy buena
22:08para los internamientos de la
22:10profundidad si tienes dos ojos y puedes
22:12enfocar simultáneamente un objeto en el
22:14espacio frente a ti tu cerebro puede
22:16decidir exactamente cuál lejos se
22:18encuentra de ese objeto
22:21como podría serle de ayuda a un
22:23depredador imagínense un gran dinosaurio
22:25cuyos ojos se encuentran a los lados de
22:28la cara dando como resultado dos campos
22:30de visión que no se superponen
22:33esto le dificulta a la criatura tanto
22:35distinguir un objeto del entorno como
22:37calcular la distancia a la que se
22:39encuentra sin embargo si sus ojos miran
22:41un poco más hacia el frente sus campos
22:44se superponen proporcionándole un grado
22:46de visión binocular repentinamente su
22:49mundo se vuelve tridimensional y
22:51calcular la distancia de su objetivo ya
22:53no es un problema
22:55steven sabía que si podía recrear la
22:56visión binocular de los dinosaurios
22:58carnívoros podría determinar cómo
23:00cazaban a sus presas
23:02steven se enfocó su observación en el
23:04miembro más representativo de los
23:06dinosaurios el tiranosaurio rex con
23:09colmillos de 33 centímetros esta bestia
23:12de seis toneladas indudablemente estaba
23:14armada hasta los dientes pero contaba el
23:17tiranosaurio rex con un sistema de
23:18rastreo para respaldar su mordida el
23:20tiranosaurio rex contaba con una
23:22superposición binocular de 55 grados
23:24parecida a la de las águilas
23:26stevens concluyó que este sistema de
23:28visión le permitió al tiranosaurio rex
23:30divisar a su presa a cierta distancia y
23:32perseguirla hasta atrapar
23:34esto le proporcionaría una ventaja
23:36selectiva que lo llevaría a convertirse
23:38en mejor depredador ya que podía
23:40mantener en la mira al objetivo y al
23:42mismo tiempo la superposición le
23:44permitía ver cómo se movía el mundo
23:46mientras él avanzaba la visión
23:49tridimensional era una parte vital del
23:51arsenal del tiranosaurio rex y al
23:53observar cráneos de diversas etapas de
23:55la historia del animal
23:56stevens descubrió que éste desarrolló
23:58una visión tridimensional incluso mejor
24:00a lo largo del tiempo su hocico se
24:02volvió más estrecho y sus mejillas se
24:04hundieron por lo que sus ojos se
24:06hicieron más protuberantes el cambio
24:08evolutivo de la cabeza de estos animales
24:10tuvo un propósito podemos apreciar el
24:13progreso continuo hacia una visión más
24:14binocular
24:16por lo que tuvo que ser una ventaja para
24:17el animal
24:21con ojos frontales de 10 centímetros de
24:23diámetro es muy probable que la visión
24:25del tiranosaurio rex se encontrará entre
24:27las de mayor agudeza del reino animal
24:31sin embargo stevens descubrió que no
24:33todos los dinosaurios carnívoros tenían
24:36esperanzas de seguir el liderazgo del
24:37tiranosaurio rex
24:40este es un alosaurio era el depredador
24:41más importante de finales del jurásico
24:43los ojos de este animal son bastante
24:46laterales y además de eso tiene toda la
24:48estructura aquí a lo largo de la parte
24:50superior del hocico que anula
24:52completamente la visión del ojo
24:53izquierdo hacia la derecha del animal y
24:55viceversa
24:57por lo tanto este animal esencialmente
25:00tiene unas anteojeras que no le permiten
25:02un campo de visión muy amplio lo que
25:04hace que la superposición binocular de
25:06los alosaurios sea de unos 20 grados
25:09como es posible que un dinosaurio con
25:11anteojeras encabece la lista de los más
25:13aguerridos del jurásico resulta que la
25:16visión binocular pobre condujo a los
25:17alosaurios a adoptar un modo de
25:19depredación más astuto los depredadores
25:22modernos que cuentan con muy poca
25:24superposición entre ambos ojos tienden a
25:26ser depredadores de emboscada como el
25:29cocodrilo moderno
25:31uno de los aspectos importantes del
25:33depredador de emboscada es que es capaz
25:35de vigilar y tener conciencia de lo que
25:37está ocurriendo a su alrededor por lo
25:39tanto la idea de ojos laterales es
25:40totalmente consistente con un depredador
25:42de emboscada esto es básicamente espera
25:45hasta que el alimento se acerque a ellos
25:46y su trabajo consiste en determinar
25:48cuándo es el momento justo para
25:50arremeter contra la presa
25:58[Música]
26:03los dinosaurios demuestran como esta
26:05estrategia evoluciona una y otra vez en
26:07la visión de los depredadores lo opuesto
26:10a esta estrategia ocurre en las presas
26:12su visión ha evolucionado para ayudarlas
26:15a escapar de sus asesinos mientras que
26:18los ojos de los depredadores se juntaron
26:20cada vez más para divisar al objetivo
26:22los ojos de sus presas se separaron
26:26en la actualidad los conejos llevan esta
26:29estrategia al extremo una visión de 360
26:32grados los ojos del conejo evolucionaron
26:36para posicionarse más arriba y a los
26:38lados de su cabeza a pesar de que su
26:41visión no es tridimensional ésta le
26:43permite al conejo ver cualquier amenaza
26:45en cualquier ángulo
26:48los conejos al igual que los humanos son
26:51mamíferos y en el periodo cuando los
26:54dinosaurios gobernaban la tierra
26:55nuestros ancestros mamíferos debían
26:58estar mucho más que atentos
26:59[Aplausos]
27:01para poder sobrevivir su visión tuvo que
27:04evolucionar para permitirles coexistir
27:06con criaturas que amenazaban su
27:08existencia
27:17hace 100 millones de años los
27:20dinosaurios gobernaban la tierra
27:23y cualquier otro animal tenía todas las
27:26de perder al competir con estos mega
27:28depredadores especialmente los recién
27:30evolucionados primeros mamíferos del
27:32mundo eran diminutos animales no más
27:35grandes que un ratón cuando los
27:38dinosaurios me odiaban sobre la tierra
27:40también había mamíferos pero los que
27:42había eran muy pequeños cabían en la
27:44palma de una mano y simplemente
27:45intentaban mantenerse alejados de los
27:47dinosaurios los mamíferos los
27:49desamparados de esa era debían
27:52escurrirse para evitar ser aplastados
27:54estas diminutas criaturas se adaptaron a
27:56un medio ambiente todavía no explotado
27:59en la noche por lo tanto desarrollaron
28:02un sistema de visión para sobrevivir en
28:04la oscuridad la visión nocturna se trata
28:08de un triunfo de la evolución del ojo y
28:10de una característica esencial para la
28:12supervivencia de muchas de las especies
28:14de mamíferos de la actualidad
28:16muchas vanidades de mamíferos modernos
28:18también tienen buena visión en la
28:20oscuridad y muchos de estos son
28:21nocturnos en algunos casos quizás se
28:23trate de los restos de su herencia
28:24evolutiva de pequeños mamíferos que
28:27debían ocultarse de los dinosaurios en
28:28la oscuridad y emerger durante la noche
28:31para poder alimentarse
28:34cuáles fueron los cambios evolutivos en
28:36los ojos de los animales nocturnos
28:40ya
28:43se trata de una interrogante que chris
28:45kirk está intentando resolver yo les
28:48digo a mis amigos que es una de esas
28:50cosas de la que esperas que haya
28:51existido alguien en el siglo 18 que se
28:53haya dedicado a coleccionar ojos pero
28:55para mi sorpresa cuando comencé a
28:57recopilar información acerca de la
28:59anatomía del ojo había muy poco
29:00publicado por lo tanto pasé
29:02aproximadamente un año y medio
29:04coleccionando ojos
29:07utiliza su extensa colección de ojos
29:10para estudiar los mecanismos de la
29:12visión nocturna
29:13al poner cara a cara sus globos oculares
29:16los compara y observa como su anatomía
29:18ha evolucionado para hacerle frente a la
29:21oscuridad
29:23cuál es la diferencia entre el ojo de un
29:25mono diurno como el mono titi y un lémur
29:29nocturno
29:30[Música]
29:33el el tamaño de sus córneas
29:38la córnea es la ventana de los ojos es
29:40la que establece el límite de cuánta luz
29:42puede recibir el ojo
29:46la córnea es una cubierta curva y
29:48transparente que provee enfoque y
29:51permite la entrada de luz al interior de
29:53la pupila la luz soca con la retina
29:56donde se convierte en impulsos
29:58eléctricos que pasan a través del nervio
30:00óptico hasta el cerebro un proceso
30:04complejo en un abrir y cerrar de ojos
30:09el mono diurno tiene una córnea muy
30:12pequeña porque no necesita dejar pasar
30:14tanta luz
30:15a diferencia del lémur nocturno el cual
30:18cuenta con una córnea muy grande la cual
30:20abarca casi toda la superficie anterior
30:22del globo ocular para los cazadores
30:25nocturnos una córnea más grande es clave
30:28para atrapar las criaturas que se mueven
30:30rápidamente en medio de la oscuridad un
30:33cazador nocturno llevó esta anatomía al
30:35máximo los terceros son muy singulares
30:38no existe nada comparable a ellos en el
30:40mundo de los ojos vertebrados el
30:43diámetro de la córnea del tercero es
30:45casi igual al diámetro del ojo ocular
30:48existen 5 mil 400 especies de mamíferos
30:51en proporción a su tamaño ninguna tiene
30:54ojos tan grandes como los tarseros con
30:5715 centímetros de altura constituye uno
31:00de los depredadores más pequeños sin
31:02embargo su sistema de observación supera
31:04al de sus competidores los terceros
31:07necesitan tanto una visión sensitiva
31:09como una visión aguda una de las pocas
31:12maneras de lograrlo es con un ojo cada
31:14vez más grande
31:15y eso es exactamente lo que los terceros
31:18lograron cuán grande que les parece más
31:21grande que su propio cerebro ese es el
31:24ojo de un tercero filipino podemos
31:27apreciar que su córnea es realmente un
31:28poco más grande que mis propias córneas
31:30sin embargo lo que es realmente
31:32sorprendente es el hecho de que la
31:34cabeza de un tercero sea de este tamaño
31:37los ojos de los terceros son tan grandes
31:40que necesitan un soporte extra para
31:42evitar que se les salgan el globo ocular
31:45se extiende más allá de los márgenes de
31:47la órbita y el tejido conectivo de sus
31:49párpados debe ser muy fuerte para
31:50mantener el globo ocular en su sitio
31:52esta criatura compensa la inmovilidad de
31:54sus ojos con un cuello que rota 180
31:57grados las adaptaciones visuales de los
32:00tarseros demuestran los extremos a los
32:02que puede llegar la evolución muchos
32:05mamíferos como los grandes felinos
32:06evolucionaron de forma diferente para
32:09mejorar su visión nocturna
32:11al convertirse en el tema central de
32:13muchas fábulas y cuentos de hadas los
32:15ojos brillantes han asustado a los niños
32:17durante siglos se trata de una pesadilla
32:20para algunos y un regalo evolutivo para
32:22otros
32:24nos pueden ver muy bien nos pueden ver
32:27mejor que nosotros a ellos si hubiese
32:29uno de ellos acechándonos ni siquiera
32:31nos daríamos cuenta sin esta clase de
32:33luz ellos saben si estamos allí y saben
32:35quiénes se encuentran allí las funciones
32:38de los ojos brillantes van más allá de
32:40infundir temor se trata de una
32:42adaptación que ha hecho de los felinos
32:44unos cazadores nocturnos
32:45espectacularmente exitosos estos sujetos
32:49son muy activos durante la noche de
32:51hecho podemos escucharlos
32:53particularmente al león que comienza a
32:55rugir incluso a esta hora los ojos
32:57brillantes no sólo sirven para ver mejor
32:59a su presa también los vuelve más
33:03intimidantes ante cualquier otro
33:05depredador que se encuentre allí
33:08la fuente del brillo de los ojos se
33:11encuentra sepultada en lo más profundo
33:12de la anatomía del ojo de los felinos
33:14los sostienes en tu mano
33:16realiza una cuidadosa disección para
33:19mostrarnos sus funciones internas
33:21primero la retina
33:23luego el tejido fotosensible que recubre
33:26el fondo del ojo esta área se conoce
33:29como tapete un lúcido significa tapete
33:33brillante es una capa reflectante que se
33:35encuentra en el fondo del ojo detrás de
33:36la retina
33:38y cuál es la función del cafeto
33:41en nuestros ojos existe un pigmento
33:43negro en la coroides detrás de la retina
33:45el cual absorbe la luz para que ésta no
33:47se disipe sin embargo en las especies
33:49como el tape con la luz que no es
33:51absorbida por la retina rebota en el
33:52tapete el espejo detrás de la retina y
33:55prácticamente cuenta con una segunda
33:57oportunidad para ser absorbida por lo
33:59tanto estas especies cuentan con doble
34:00oportunidad para absorber fotones de luz
34:02que sus ojos capturen en el rebote parte
34:05de la luz es expulsada fuera del ojo
34:07dando como resultado un efecto de brillo
34:10para los felinos este mecanismo les
34:12proporciona beneficios extraordinarios
34:14porque requieren solamente un sexto de
34:17la luz que necesitan los humanos para
34:19poder moverse en la oscuridad para mí el
34:21papel tone es una adaptación maravillosa
34:23se trata de una solución elegante a un
34:26problema biológico bastante sencillo
34:29colocar un espejo detrás de la retina
34:31para aumentar la sensibilidad que podría
34:33ser más simple
34:35los felinos estaban lejos de ser el
34:37único grupo de mamíferos en desarrollar
34:39una ingeniosa solución para la visión
34:41nocturna otras especies alcanzarían el
34:44mismo resultado de forma completamente
34:45independiente creo que realmente lo más
34:48interesante acerca de la evolución del
34:50tapete lúcido es que al ser tan buena
34:52solución al problema del aumento de la
34:54sensibilidad muchísimos grupos de
34:56diversos mamíferos llegaron a esta
34:58solución de forma independiente
35:00[Música]
35:04y qué ocurre con nosotros a pesar de que
35:07somos mamíferos luchamos para ver con
35:09claridad en la noche esto es debido a
35:12que hace 30 millones de años nuestros
35:14ancestros cambiaron la noche por el día
35:17cuando estas criaturas parecidas a los
35:19monos cambiaron su medio ambiente
35:21sus ojos evolucionaron para ver el mundo
35:23como nunca antes
35:25[Música]
35:28el ojo humano es capaz de descifrar 2.3
35:32millones de colores con una velocidad y
35:34precisión que hacen que una computadora
35:36para es calentar
35:39nuestra visión a color es superior a la
35:42de muchos otros mamíferos que tienen que
35:44conformarse con mucho menos
35:46[Música]
35:47para un perro el mundo es virtualmente
35:49carente de color
35:52solo un pequeño número de especies
35:54incluyendo nuestros parientes primates
35:56pueden ver una gama completa de
35:58amarillos
36:00azules
36:03y mucho más significativo rock
36:07sin embargo esta visión a color no
36:09existía en los primeros primates
36:13su evolución echó raíces en el período
36:16subsiguiente a una extinción en masa
36:18hace 66 millones de años un gigantesco
36:22asteroide caso la extinción de los
36:23dinosaurios no voladores y abrió el
36:25camino al surgimiento de los mamíferos
36:29después de la desaparición de los
36:31dinosaurios los mamíferos se propagaron
36:33repentinamente comenzaron a
36:35diversificarse y un grupo de mamíferos
36:36lo constituyen los primates que se
36:38marcharon directamente a los árboles una
36:41vez que los primates se establecieron en
36:43la bóveda de la selva evolucionaron
36:45hacia nuevas especies
36:46uno de estos linajes se volvió diurno el
36:50ancestro de los monos los simios y los
36:52humanos
36:54estos desarrollaron una nueva adaptación
36:57en sus ojos que no se conocía en
36:59especies anteriores una expansión de su
37:01visión a color una gama estándar de
37:04colores consistente en azules y verdes
37:07ahora incluía el rojo
37:10porque los primates necesitarían ver el
37:13rojo en su nuevo mundo en busca de
37:15respuestas los biólogos estudian los
37:17primates actuales
37:21los monos aulladores son estos
37:23maravillosos y singulares animales que
37:25podrían ayudarnos a discernir acerca de
37:27nuestro pasado evolutivo el biólogo nate
37:29domini ha dedicado su carrera a la
37:32investigación de primates como una
37:33manera de comprender nuestra propia
37:35evolución son como una especie de
37:37máquina del tiempo que podría servirnos
37:39para descifrar el aspecto probable de
37:41los ancestros de los monos africanos y
37:43asiáticos podríamos obtener información
37:45de cuál era su dieta su comportamiento
37:47social o su anatomía ese animal
37:49ancestral fue el que dio lugar a todos
37:51los subsiguientes monos y simios y
37:53finalmente a los humanos
37:55[Música]
37:58ya mí ni deseaba saber porque la
38:00selección natural favoreció el
38:02mejoramiento de la visión a color en
38:04nuestros ancestros que ganaron con
38:07desarrollar la visión del color rojo
38:10dominique se marchó durante un año para
38:13estudiar a los primates en su ambiente
38:15natural
38:15[Música]
38:18parte de la investigación para mi
38:19doctorado consistió en ir hasta áfrica
38:21para estudiar las diferentes dietas de
38:23los monos y chimpancés con el propósito
38:25de descubrir si existía algún tipo de
38:27alimento en común que pudiese
38:28explicarnos el porqué estos monos
38:30comparten un tipo muy similar de visión
38:32a color
38:37a mí ni busco muestras en toda la bóveda
38:40de la selva tropical con la esperanza de
38:42encontrar hojas en las zonas donde los
38:44monos se habían detenido a comer sin
38:47embargo surgió un problema lo que los
38:49monos comían estaban lejos de su alcance
38:51es muy desafiante y particularmente en
38:54la selva tropical porque cuando un
38:55animal se encuentra en la cima de un
38:57árbol comiendo algo y deseas tomar una
38:59muestra no hay muchas formas de
39:00alcanzarla
39:02no le quedó otra opción que tomar las
39:05armas
39:08utilizamos una honda artesanal hecha en
39:10panamá para disparar pequeñas piedras
39:12hacia la bóveda y hacer caer las hojas
39:14se trata de una forma maravillosa para
39:16recolectar muestras de los alimentos que
39:19los primates podrían ingerir el
39:23verdadero trabajo de dominique comienza
39:25después pues de recolectar y empacar las
39:27muestras utilizando un instrumento
39:29llamado espectrómetro domini registro el
39:32color de cada hoja recolectada en ese
39:35pico en el aspecto verde eso nos indica
39:37que esto es una hoja verde
39:40[Música]
39:42si comparamos este con el anterior
39:44podemos apreciar que el pico aparece en
39:46la zona naranja en esta región roja la
39:51información de nate arrojó un
39:52descubrimiento sorprendente los monos no
39:55sólo comían hojas rojas las hojas rojas
39:58constituían la mayor parte de su dieta
40:02resultó que mientras más roca la hoja
40:04está era más tierna y nutritiva las
40:07hojas viejas son verdes son duras están
40:09llenas de toxinas y generalmente son
40:11hojas que se deben evitar por lo tanto
40:13los primates en general y muchos
40:15herbívoros tienden a buscar hojas lo más
40:17tiernas posible y si esas hojas tienen
40:19un color que las distingue de las demás
40:21viejas quizás sea ventajoso desarrollar
40:23un mecanismo para detectarlas
40:27para los primates el rojo no era
40:29simplemente un color más era una guía un
40:32dispositivo que les permitía individuar
40:34su fuente de alimento desde cierta
40:36distancia si logran ver las hojas rojas
40:39de la bóveda automáticamente sabrán que
40:41son hojas tiernas y de esa forma pueden
40:42ahorrar la energía tiempo y llegar hasta
40:45estas hojas tiernas y rojas en lugar de
40:47tener que buscarlas de forma aleatoria
40:50el mejoramiento de la visión a color
40:52constituye un paso evolutivo estratégico
40:55y uno de los muchos descubiertos por los
40:57científicos los primates pronto
40:59disfrutarían de los beneficios de otra
41:01adaptación crucial la visión binocular
41:04se trata de una característica que
41:07evolucionó repetidamente en los
41:08depredadores sin embargo para los
41:10primates sirvió como una nueva función
41:15los primates tienen ojos frontales pero
41:17no son depredadores ya que lo
41:18maravilloso de tener dos ojos que
41:20apuntan a la misma dirección es que se
41:22puede lograr la percepción de la
41:23profundidad si vas a saltar de un árbol
41:25e intentar aterrizar en otro la
41:27percepción de la profundidad es muy
41:28importante a lo largo del tiempo los
41:31primates desarrollaron un campo de
41:32visión binocular de 60 grados comparable
41:35a la de las aves de rapiña se trata de
41:38un paso evolutivo que le permite a los
41:40primates capitalizar la coordinación de
41:42las manos con los ojos
41:44sin embargo este aumento de la visión
41:46binocular tiene un precio
41:49a diferencia del conejo los primates
41:50ahora tienen un campo visual limitado la
41:53mayoría de los animales tienen ojos que
41:55se encuentran literalmente ubicados
41:56lateralmente en sus cabezas lo que les
41:58proporciona a estos animales una visión
42:00panorámica y eso es realmente útil para
42:02detectar los depredadores que podrían
42:03acechar desde atrás por lo tanto los
42:06ojos ubicados al frente de la cabeza
42:07tienen un costo significativo pero con
42:10la ventaja de contar con una mejor
42:11percepción de la profundidad y una mejor
42:13agudeza una vez que los primates
42:16abandonan un sistema de visión ideado
42:18para su protección las aves de rapiña se
42:20aprovechan al abalanzarse desde los
42:23cielos para arrancar a los primates de
42:24las copas de los árboles
42:26estos terrores aéreos se convirtieron en
42:29una amenaza que había que tomar en
42:30cuenta basados en las evidencias que
42:32tenemos a partir de los fósiles las aves
42:34de rapiña han estado ofreciendo un tipo
42:36de presión selectiva sobre los primates
42:39desde que existen los primates y los
42:41rapaces los primates serán blancos
42:44fáciles para estos depredadores alados
42:46al encontrarse bajo asedio los primates
42:49desarrollaron un nuevo tipo de
42:51comportamiento debían depender unos de
42:54otros podemos imaginarnos que una vez
42:56que estos animales desarrollaron ojos al
42:58frente de sus cabezas ellos necesitaban
43:00vivir junto a otros animales para
43:01mejorar las probabilidades de detectar a
43:03un potencial depredador la convivencia
43:06en grupo fue la respuesta de los
43:07primates a la depredación esto les
43:10permitió mantener su alto grado de campo
43:12visual binocular sin tener que
43:14sacrificar la seguridad esta vigilancia
43:16comunal dio como resultado un efecto
43:18secundario evolutivo cerebros más
43:21grandes y poderosos
43:24apreciamos la evolución de la
43:25convivencia en grupo y con esta vino a
43:27una fuerte presión selectiva a la
43:28evolución favorece los cerebros más
43:30grandes porque había que recordar un
43:31mayor número de individuos los fósiles
43:34nos muestran como el sistema visual de
43:37los primates evolucionó a lo largo del
43:39tiempo tanto las órbitas oculares como
43:41el canal del nervio óptico crecieron con
43:43el aumento del tamaño del cerebro
43:45[Música]
43:47los primates le exigieron mucho a su
43:49visión y de la visión a color mejoraron
43:52a la visión binocular
43:53[Música]
43:55se volvieron extremadamente sensibles a
43:58los mínimos cambios de expresión de los
44:00rostros de otros primates este aumento
44:03en la necesidad de mayores procesos
44:05visuales impulsó el desarrollo de la
44:07inteligencia este desarrollo desbocado
44:09de la convivencia en grupo de cerebros
44:11más grandes para evitar la depredación
44:13pudo haber proporcionado características
44:16que definen al orden primate al cual
44:20pertenecemos
44:21[Música]
44:23un complejo y misterioso órgano
44:27que ha impulsado la evolución durante
44:29más de 500 millones de años
44:33ha conducido una eterna carrera
44:35armamentista entre depredadores y presas
44:38y se ha convertido en una herramienta
44:40indispensable para millones de especies
44:43el ojo un motor de la evolución y una de
44:47sus grandes obras maestras
44:49[Música]

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