Investigan el poco comprendido sistema de visión de los ofiuros

La piscina para niños que Lauren Sumner-Rooney coloca en el muelle de la Estación de Investigación de Bocas Del Toro, no es para relajarse al atardecer después de un largo día de trabajo de campo. Bajo el sol del mediodía, ella coloca ofiuros en el fondo azul de la piscina y hace flotar un disco para proyectar su sombra en la superficie del agua. Su experimento pone a prueba el sistema de visión poco comprendido de estas criaturas nocturnas. ¿Pueden «ver» el disco y dirigirse hacia su sombra protectora?

Los ensayos de Sumner-Rooney sugieren que sí pueden hacerlo. Durante una beca a corto plazo del Smithsonian, esta candidata a doctorado de la Universidad Queen de Belfast hizo cientos de experimentos para observar la respuesta a la luz del ofiuro Ophiocoma wendtii. Con muestras que llevó a Irlanda del Norte, construirá el primer modelo 3D digital del sistema de visión, único de esta especie, compuesto por miles de protuberancias cristalinas que enfocan la luz en sus cinco brazos delgados y en su cuerpo. Ella también hará un mapa de la compleja red de fotorreceptores y conexiones nerviosas que poseen los ofiuros.

«No tienen un cerebro centralizado», comentó Sumner-Rooney, que colecta sus muestras haciendo snorkel alrededor de Bocas. «Ellos pueden regenerar sus brazos si se quiebran, y cada uno es probablemente autónomo. ¡Hay tanta información entrando que su integración debe ser realmente extraña!», apunta.

Los ofiuros, junto con estrellas de mar y los dólares de arena, son animales radialmente simétricos, de «piel espinosa», y conocidos en conjunto como equinodermos. En 1984, Gordon Hendler, hoy curador de equinodermos en el Museo de Historia Natural de Los Ángeles, descubrió las estructuras oculares de las O. wendtii cuando era investigador visitante en el Smithsonian. Los ofiuros tienen el sistema visual más avanzado que se ha documentado en este grupo de animales. Aunque muchos estudios desde entonces se han centrado en las propiedades ópticas de las lentes de las O. wendtii, el proyecto de doctorado de Sumner-Rooney es uno de los primeros en examinar sus fotorreceptores y la conexión de estos con el resto del sistema nervioso.

Sus estudios de campo miden la sensibilidad de la O. wendtii a diferentes longitudes de ondas de luz, incluyendo la luz azul, a la que reacciona, y la luz roja y la luz UV, que no parece generar una respuesta. Sus experimentos examinan además si los ofiuros pueden distinguir no solo el día de la noche, sino también entre objetos distintos. Ella espera dar una respuesta a si la visión de O. wendtii es similar a la de los insectos de ojos compuestos, o si perciben el mundo de una manera completamente diferente.

Cómo lograr la visión es un asunto evolutivo que se ha resuelto de forma independiente en numerosas ocasiones. Para entender mejor la solución única de la O. wendtii, Sumner-Rooney estudia la evolución general de la visión en el género Ophiocoma, que cuenta con otras tres especies de ofiuros menos sensibles a la luz.

«Esto incluye mucha ciencia pionera un poco extraña, que no siempre tiene utilidad directa,« comentó. «Pero debido a que su visión es teóricamente muy sencilla, el estudio podría tener implicaciones biotecnológicas.»

Más información en Dicyt