Los fascinantes ojos del camaleón que se mueven independientemente han fascinado y desconcertado a los científicos desde la época de la antigua Grecia. Después de miles de años de especulación e investigación, la tecnología de imágenes moderna finalmente ha revelado el secreto detrás de su visión de casi 360 grados y su capacidad de mirar en dos direcciones a la vez: detrás de cada ojo saltón hay un nervio óptico largo y en espiral único que nunca se ha encontrado en otros lagartos.
"Los ojos de los camaleones son como cámaras de vigilancia que pueden moverse en todas direcciones", dijo Juan Daza, profesor asociado de la Universidad Estatal Sam Houston y autor del último estudio. "Cuando buscan presas, sus ojos pueden operar de forma independiente. Una vez que encuentran el objetivo, los dos ojos se coordinarán para apuntar en la misma dirección para calcular la ubicación de la lengua".
Aunque la mirada rápida y ágil del camaleón es fácil de detectar, su funcionamiento interno ha sido durante mucho tiempo un misterio. En 2017, Edward Stanley, director del Laboratorio de Imágenes Digitales del Museo de Historia Natural de Florida, observó mediante una tomografía computarizada en el laboratorio de Dasa una estructura espiral inusual en el nervio óptico de los mínimos de Brookesia, que nunca antes había encontrado.
Al principio ambos investigadores se mostraron escépticos. Debido a que los camaleones han sido disecados y estudiados tantas veces, les resultaba difícil creer que serían los primeros en descubrir este rasgo oculto. "Me sorprendió la estructura en sí, y aún más me sorprendió que nadie la hubiera notado antes", dijo Daza. "Los camaleones han sido ampliamente estudiados y tienen una larga historia de investigaciones anatómicas relacionadas".
Los camaleones, que se encuentran en África, Europa y Asia, han desarrollado adaptaciones únicas para vivir en los árboles. Sus colas pueden agarrar ramas como si fueran manos y sus extremidades son tan diestras como guantes, lo que les permite moverse lentamente por las copas de los árboles. Los camaleones no son conocidos por su velocidad, pero tienen una poderosa lengüeta de resorte que puede acelerar desde parado hasta 60 millas por hora en solo 0,01 segundos. La lengua puede ser dos veces más larga que su cuerpo, atrapando insectos casi instantáneamente.
La forma única del camaleón y su cola en espiral también son claramente visibles en los petroglifos del antiguo Egipto. El equipo de investigación creía que se debían encontrar descripciones relevantes en varios documentos, por lo que buscaron exhaustivamente documentos antiguos y pidieron a expertos en idiomas que los tradujeran al francés, italiano y latín.
Hace dos mil años, el filósofo griego Aristóteles creía erróneamente que los camaleones no tenían nervio óptico y que sus ojos estaban directamente conectados al cerebro, lo que les permitía moverse de forma independiente. El médico romano del siglo XVII Domenico Panaroli creía que los camaleones tenían nervios ópticos, pero no estaban cruzados como otros animales. Por tanto, teorizó que los ojos del camaleón podían moverse libremente. Newton también mencionó muchas veces a los camaleones en su libro "Optiks" y adoptó la teoría de Panaroli. En 1669, el anatomista francés Claude Perrault dibujó una imagen precisa del nervio óptico cruzándose y luego extendiéndose en línea recta. Desgraciadamente, en aquel momento todo el mundo lo ignoró.
En 1842, John Fisher también mostró parte de la estructura espiral en su estudio del cerebro y los nervios de los lagartos, pero no se reflejó completamente en el diagrama y no se describió en detalle. En 2015, Lev-Ari Thidar, estudiante de maestría en la Universidad de Haifa, describió en su artículo la estructura en forma de C del nervio óptico del camaleón, demostrando que la comunidad científica hasta entonces no había podido revelar completamente este secreto.
¿Por qué los científicos no han logrado descubrir la verdadera forma del nervio óptico del camaleón durante tanto tiempo? La clave está en las tomografías computarizadas y los datos abiertos. Los métodos de disección tradicionales a menudo destruyen o desplazan el nervio óptico, lo que dificulta la visualización de la estructura. La tecnología avanzada de TC de rayos X está ahora ampliamente disponible, lo que permite a los científicos observar directamente la estructura interna de las muestras sin dañarlas.
Utilizando la plataforma digital de datos de vertebrados 3D oVert (openVertebrate), el equipo de investigación analizó más de 30 especies de lagartos y serpientes, incluidas 3 especies de camaleones, y comparó la morfología de su nervio óptico. Como resultado, todos los camaleones tienen nervios ópticos significativamente más largos y contorneados.
Investigaciones adicionales también encontraron que esta estructura única se forma gradualmente durante el desarrollo embrionario de los camaleones. El nervio óptico es recto en la etapa más temprana y gradualmente se alarga y forma espirales antes de eclosionar. Al nacer, los ojos pueden moverse libremente.
A nivel evolutivo a largo plazo, es difícil determinar el momento específico en el que esta característica apareció por primera vez en los camaleones. Los primeros fósiles de camaleón datan de hace entre 16 y 23 millones de años, y muchas características arbóreas han evolucionado. Los nuevos hallazgos ayudan a los científicos a especular sobre por qué evolucionó esta estructura.
Los animales con ojos grandes suelen tener dos formas de ampliar su campo de visión: girando el cuello o girando los ojos. Los búhos y los lémures entran en la primera categoría, mientras que animales como los humanos han desarrollado nervios ópticos estirables. Los roedores también tienen fibras nerviosas onduladas que favorecen la flexibilidad.
Dado que los camaleones tienen un movimiento limitado del cuello, la circunvolución del nervio óptico es probablemente un intento de aliviar el estrés físico de los grandes movimientos oculares. Se trata de una evolución rara, similar a la forma neural de la mosca ojo de tallo. Daza dijo vívidamente: "Al igual que los cables de un teléfono antiguo, originalmente estaban conectados en línea recta. Más tarde, alguien inventó una estructura en espiral para facilitar el movimiento. Lo mismo ocurre con el mecanismo visual del camaleón, que utiliza bobinas nerviosas para aumentar el espacio para que se muevan los globos oculares".
Los científicos dicen que a pesar de miles de años de observación e investigación, el mundo animal todavía tiene muchos misterios que responder. En el futuro, también explorarán si otros lagartos arbóreos tienen estructuras evolutivas similares.
"Los gigantes científicos como Newton y Aristóteles han inspirado a los estudiosos de la historia natural durante siglos", dijo Stanley. "Estamos entusiasmados de poder dar un nuevo paso en la comprensión de la extraña estructura de los camaleones".
Compilado de /ScitechDaily