Como os animais enxergam no escuro? - Anna Stöckl

Veja a lição completa: http://ed.ted.com/lessons/how-do-animals-see-in-the-dark-anna-stockl

Para os olhos humanos, o mundo à noite é uma tela cinzenta e sem forma. Muitos animais noturnos, por outro lado, experimentam um mundo rico e variado, repleto de detalhes, formas e cores. O que será que separa as mariposas dos homens? Anna Stöckl desvenda a ciência por trás da visão noturna.

Lição de Anna Stöckl, animação de TED-Ed.

Aos olhos humanos, a noite
é uma tela cinzenta e sem forma.

Muitos animais noturnos,
por outro lado,

experimentam um mundo rico repleto
de detalhes, formas e cores.

O que separa as mariposas
dos homens?

As mariposas e outros animais
noturnos enxergam à noite

porque os seus olhos são adaptadas
para compensar a falta de luz.

Todos os olhos, noturnos ou não,

dependem de fotorreceptores na retina
para detectar partículas de luz,

conhecidas como fótons.

Em seguida, os fotorreceptores enviam
informações desses fótons

para outras células na retina
e no cérebro.

O cérebro filtra essa informação
para construir uma imagem

do ambiente que o olho percebe.

Quanto mais brilhante a luz,
mais fótons atingem o olho.

Em um dia ensolarado,

mais de 100 milhões de vezes mais fótons
estão disponíveis para o olho

do que em uma noite nublada e sem lua.

Fótons não são apenas
menos numerosos na escuridão,

mas eles também atingem o olho
de uma forma menos confiável.

Isto significa que a informação
que os fotorreceptores captam

varia ao longo do tempo,

assim como a qualidade da imagem.

No escuro, detectar os poucos
fótons que chegam aleatoriamente

é muito difícil para os olhos
da maioria dos animais diurnos.

Mas para criaturas da noite,
é apenas uma questão de adaptação.

Uma dessas adaptações é o tamanho.

Como o társio, cujos olhos são
tão grandes quanto seu cérebro,

tendo os maiores olhos em proporção
à cabeça de todos os mamíferos.

Se os humanos tivessem a mesma proporção,
nossos olhos teriam o tamanho de laranjas.

As grandes órbitas do társio
não evoluíram para deixá-lo mais bonito,

mas para reunir o máximo de luz possível.

Olhos maiores podem ter
aberturas maiores,

chamadas de pupilas,

e lentes maiores,

permitindo que mais luz
seja focada nos receptores.

Enquanto o társio observa a cena noturna
com seus olhos enormes,

os gatos usam olhos brilhantes
para fazer o mesmo.

O brilho dos olhos dos gatos vem
de uma estrutura chamada "tapetum lucidum"

"tapete brilhante",
que fica atrás dos fotorreceptores.

Esta estrutura é feita de camadas
de células reflexivas contendo cristais

que enviam a luz recebida
de volta aos fotorreceptores

e para fora do olho.

Isso resulta em um brilho estranho,

e também dá aos fotorreceptores
uma segunda chance para detectar fótons.

Este sistema inspirou os olhos de gato
que usamos nas nossas estradas.

Sapos, por outro lado,
se adaptaram ao devagar.

Eles podem formar uma imagem

mesmo quando apenas um único fóton
atinge cada fotorreceptor por segundo.

Eles fazem isso com fotorreceptores

que são mais de 25 vezes mais lentos
do que os dos humanos.

Isto significa que os sapos
coletam fótons por até quatro segundos,

permitindo reunir muitos mais
do que os nossos olhos fazem

em cada intervalo de tempo visual.

A desvantagem é que isso faz
com que os sapos reajam lentamente,

pois recebem apenas uma imagem
atualizada a cada quatro segundos.

Felizmente, eles estão acostumados
a caçar presas lentas.

Enquanto isso, a noite também
está cheia de insetos,

tais como as mariposas-falcão,

que podem ver suas flores favoritas
em cores, mesmo em uma noite estrelada.

Elas fazem isto
de uma forma surpreendente,

livrando-se de detalhes
na sua percepção visual.

As informações de fotorreceptores
vizinhos são agrupadas em seus cérebros,

e cada grupo de receptores
captura mais fótons

que os fotorreceptores individuais.

Porém, o agrupamento de fotorreceptores
perde detalhes na imagem,

pois detalhes finos exigem
uma grade fina de fotorreceptores,

cada um detectando fótons
de um pequeno ponto no espaço.

O truque é equilibrar a necessidade
de fótons com a perda de detalhes

para conseguir ver as flores.

Seja com olhos lentos, enormes,
brilhantes, ou grosseiros,

é a combinação
dessas adaptações biológicas

que dá aos animais noturnos
seus poderes visuais únicos.

Imagine como seria observar
através de seus olhos

o mundo que acorda
quando o sol se põe.