Como é que os animais veem no escuro? — Anna Stöckl

Vejam 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 informe de cinzento. Muitos animais noturnos, pelo contrário, veem um mundo rico e variado
cheio de pormenores, formas e cores. O que é que separa as traças dos homens? Anna Stöckl revela a ciência por detrás da visão noturna.

Lição de Anna Stöckl, animação de TED-Ed

Para os olhos humanos, o mundo à noite
é uma tela informe de cinzento.

Muitos animais noturnos, pelo contrário,

veem um mundo rico e variado
cheio de pormenores, formas e cores.

O que é que separa as traças dos homens?

As traças e muitos outros animais noturnos
veem de noite

porque os seus olhos estão adaptados
para compensar a falta de luz.

Todos os olhos, noturnos ou não,

dependem de fotorrecetores na retina
para detetar as partículas da luz,

conhecidas por fotões.

Os fotorrecetores transmitem as informações
sobre esses fotões a outras células

na retina e no cérebro.

O cérebro pesquisa essas informações
e usa-as para criar uma imagem

do ambiente que o olho perceciona.

Quanto mais brilhante é a luz,
mais fotões atingem os olhos.

Num dia de sol,

há 100 vezes mais fotões
a atingir os olhos

do que numa noite enevoada, sem luar.

Os fotões não são apenas
menos numerosos no escuro,

mas também atingem os olhos
de modo menos fiável.

Isso significa que as informações
que os fotorrecetores recebem

variam com o tempo,

assim como com a qualidade da imagem.

No escuro, tentar detetar
a dispersão escassa dos fotões

que chegam aleatoriamente

é demasiado difícil para os olhos
da maior parte dos animais diurnos.

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

Uma dessas adaptações é a sua dimensão.

Reparem no társio, cujos glóbulos oculares
são tão gandes como o seu cérebro,

dando-lhe os maiores olhos
de todos os mamíferos,

em comparação com a dimensão da cabeça.

Se tivéssemos a mesma proporção
cérebro/olhos,

os nossos olhos teriam
o tamanho de toranjas.

Mas as órbitas alargadas do társio
não evoluíram para o tornar mais bonito,

mas para ele receber tanta luz
quanta possível.

Olhos maiores podem ter
aberturas maiores, chamadas pupilas,

e lentes maiores,

permitindo que se concentre
mais luz nos recetores.

Enquanto os társios perscrutam
o cenário noturno

com as suas enormes pupilas,

os gatos usam olhos brilhantes
para fazer a mesma coisa.

Os olhos dos gatos têm brilho proveniente
duma estrutura chamada "tapete lucidum"

situado por detrás dos fotorrecetores.

Esta estrutura é feita
de camadas de células tipo espelhos

que contêm cristais

que fazem refletir a luz recebida
nos fotorrecetores

e projetá-la para fora dos olhos.

Isso resulta num brilho assustador,

e também dá aos fotorrecetores
uma segunda hipótese de detetar fotões.

De facto, este sistema inspirou
os olhos de gato artificiais.

que usamos nas estradas

Os sapos, por outro lado,
adaptaram-se a recebê-la devagar.

Conseguem formar uma imagem

mesmo quando cada fotorrecetor
só recebe um único fotão por segundo.

Conseguem isso com fotorrecetores

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

Assim, os sapos conseguem receber fotões
durante mais de quatro segundos,

o que lhes permite receber muitos mais
do que os nossos olhos,

em cada intervalo de tempo visual.

O inconveniente é que isso faz
com que os sapos reajam muito lentamente

porque só recebem uma imagem atualizada
de quatro em quatro segundos.

Felizmente, estão habituados
a visar presas indolentes.

Entretanto, a noite também está cheia de insetos,

como as traças "Sphingidae",

que veem as suas flores preferidas
a cores, mesmo numa noite sem luar.

Conseguem-no através
dum modo surpreendente,

libertando-se de pormenores
na sua perceção visual.

As informações de fotorrecetores vizinhos
agrupam-se no cérebro,

por isso a receção de fotões
de cada grupo é mais elevada

em comparação
com os recetores individuais.

No entanto, o agrupamento de fotorrecetores
perde pormenores na imagem,

já que os pormenores delicados exigem
uma boa grelha de fotorrecetores,

em que cada um deles deteta fotões
de um pequeno ponto no espaço.

O truque é equilibrar a necessidade
de fotões com a perda de pormenores

para conseguir encontrar as suas flores.

Quer os olhos sejam lentos, enormes,
brilhantes ou grosseiros,

é a combinação destas adaptações biológicas

que dá aos animais noturnos
os seus poderes visuais especiais.

Imaginem o que seria poder
testemunhar visualmente

o mundo que desperta
quando o Sol se põe.