Los especialistas en rojo y verde: por qué la visión humana del color es tan extraña

Por qué las señales sociales hacen que el sistema visual humano esté diseñado para distinguir especialmente bien el rojo del verde

La mayoría de los mamíferos se basan más en el olfato que en la vista. Fíjate en los ojos de un perro, por ejemplo: suelen estar a los lados de la cara, no juntos y mirando hacia delante como los nuestros. Tener los ojos a los lados es bueno para crear un amplio campo de visión, pero malo para la percepción de la profundidad y para juzgar con precisión las distancias por delante. En lugar de tener una buena visión, los perros, los caballos, los ratones, los antílopes -de hecho, la mayoría de los mamíferos en general- tienen largos hocicos húmedos que utilizan para olfatear cosas. Somos los humanos, y los simios y monos, los que somos diferentes. Y, como veremos, hay algo especialmente inusual en nuestra visión que requiere una explicación.

Con el tiempo, quizá a medida que los primates fueron ocupando nichos más diurnos con mucha luz para ver, evolucionamos de algún modo para depender menos del olfato y más de la visión. Perdimos nuestras narices y hocicos húmedos, nuestros ojos se desplazaron a la parte delantera de la cara, y más juntos, lo que mejoró nuestra capacidad para juzgar las distancias (desarrollando una estereoscopia mejorada, o visión binocular). Además, los monos y simios del Viejo Mundo (llamados catarrinos) desarrollaron la tricromía: visión de los colores rojo, verde y azul. La mayoría de los demás mamíferos tienen dos tipos distintos de fotorreceptores del color (conos) en los ojos, pero el antepasado de los catarrinos experimentó una duplicación genética, que creó tres genes distintos para la visión del color. Cada uno de ellos codifica ahora un fotorreceptor que puede detectar distintas longitudes de onda de la luz: uno a longitudes de onda cortas (azul), otro a longitudes de onda medias (verde) y otro a longitudes de onda largas (rojo). Y así es como nuestros antepasados desarrollaron los ojos orientados hacia delante y la visión tricromática de los colores, y nunca hemos mirado atrás.

Figura 1. Sensibilidades espectrales de los conos de color de una abeja melífera. Reproducido a partir de Osorio & Vorobyev, 2005


Figura 2. Sensibilidades espectrales de los sensores de color de una cámara digital. Reproducido a partir de datos originales del Autor.

La visión en color funciona captando la luz en varias longitudes de onda diferentes, y comparando entre ellas para determinar las longitudes de onda que refleja un objeto (su color). Un color azul estimulará fuertemente un receptor en longitudes de onda cortas y débilmente un receptor en longitudes de onda largas, mientras que un color rojo haría lo contrario. Comparando la estimulación relativa de esos receptores de onda corta (azul) y onda larga (rojo), podemos distinguir esos colores.

Para captar mejor las distintas longitudes de onda de la luz, los conos deben estar espaciados uniformemente a lo largo del espectro de luz visible para el ser humano, que es de unos 400-700 nm. Si observamos el espaciado de los conos de la abeja melífera (fig. 1), que también es tricromática, podemos ver que el espaciado es uniforme. Del mismo modo, los sensores de las cámaras digitales (fig. 2) deben estar bien espaciados para captar los colores. Este espaciado uniforme cono/sensor proporciona una buena cobertura espectral de las longitudes de onda de luz disponibles, y una excelente cobertura cromática. Pero no es exactamente así como funciona nuestra propia visión.


Figura 3. Sensibilidades espectrales de los conos de color de un ser humano. Reproducido a partir de Osorio & Vorobyev, 2005

Nuestra propia visión no tiene este espaciado espectral uniforme (fig. 3). En los humanos y otros catarrinos, los conos rojos y verdes se solapan en gran medida. Esto significa que priorizamos distinguir muy bien unos pocos tipos de colores -en concreto, el rojo y el verde- a expensas de poder ver todos los colores posibles. Esto es peculiar. ¿Por qué damos prioridad a diferenciar el rojo del verde?

Se han propuesto varias explicaciones. Quizá la más sencilla sea que se trata de un ejemplo de lo que los biólogos llaman restricción evolutiva. El gen que codifica para nuestro receptor verde, y el gen que codifica para nuestro receptor rojo, evolucionaron mediante una duplicación génica. Es probable que originalmente fueran casi idénticos en sus sensibilidades, y tal vez no haya habido suficiente tiempo, o suficiente selección evolutiva, para que se vuelvan diferentes.

Otro ejemplo de capacidad evolutiva.

Otra explicación hace hincapié en las ventajas evolutivas de una disposición estrecha de los conos rojo-verde. Puesto que nos hace especialmente buenos para distinguir entre colores verdosos y rojizos -y entre distintos tonos de rosas y rojos-, podríamos ser mejores para identificar los frutos en maduración, que suelen cambiar de colores verdes a rojos y naranjas a medida que maduran. Hay abundantes pruebas de que este efecto es real y marcado. Los humanos tricromáticos son mucho mejores para distinguir la fruta madura del follaje verde que los humanos dicromáticos (normalmente los llamados daltónicos rojo-verde). Y lo que es más importante, los humanos tricromáticos normales son mucho mejores en esta tarea que los individuos a los que se les ha dado experimentalmente una tricromía simulada uniforme. En los monos del Nuevo Mundo, donde algunos individuos son tricromáticos y otros dicromáticos, los tricrómatas detectan la fruta madura mucho más rápidamente que los dicrómatas, y sin olerla en la misma medida. Como la fruta es una parte fundamental de la dieta de muchos primates, la detección de fruta es una presión de selección plausible, no sólo para la evolución de la tricromía en general, sino también para nuestra forma específica e inusual de tricromía.

Una última explicación está relacionada con la señalización social. Muchas especies de primates utilizan colores rojizos, como la nariz roja brillante del mandril y la mancha roja del pecho de la gelada, en la comunicación social. Del mismo modo, los humanos indicamos emociones mediante cambios de color en nuestro rostro relacionados con el flujo sanguíneo, estando más pálidos cuando nos sentimos enfermos o preocupados, ruborizándonos cuando nos sentimos avergonzados, etc. ¿Quizás la detección de tales indicios y señales pueda estar implicada en la evolución de nuestro inusual espaciado de conos?

Recientemente, mis colegas y yo pusimos a prueba esta hipótesis experimentalmente. Tomamos imágenes de los rostros de las hembras de mono rhesus, que enrojecen cuando las hembras están interesadas en aparearse. Preparamos experimentos en los que observadores humanos veían pares de imágenes de la misma hembra, una cuando estaba interesada en el apareamiento y otra cuando no lo estaba. Se pidió a los participantes que eligieran la cara de apareamiento, pero alteramos cómo aparecían las caras para esos participantes. En algunos ensayos, los observadores humanos veían las imágenes originales, pero en otros ensayos veían las imágenes con una transformación de color, que imitaba lo que vería un observador con un sistema visual diferente.

Al comparar de este modo múltiples tipos de tricromía y dicromía, descubrimos que los observadores humanos rendían mejor en esta tarea cuando veían con la visión tricromática humana normal -y rendían mucho mejor con su visión normal que con la tricromía con espaciado de conos uniforme (es decir, sin solapamiento de conos rojo-verde). Nuestros resultados concordaban con la hipótesis de la señalización social: el sistema visual humano es el mejor de los probados para detectar la información social de los rostros de otros primates.

Sin embargo, en el caso de la visión tricromática, los resultados fueron mejores que los de la visión normal.

Sin embargo, sólo probamos una condición necesaria de la hipótesis, que nuestra visión cromática sea mejor en esta tarea que otros posibles tipos de visión que podamos diseñar. Podría ser que fueran las propias señales las que evolucionaron para explotar las longitudes de onda a las que nuestros ojos ya eran sensibles, y no al revés. También es posible que intervengan múltiples explicaciones. Uno o varios factores podrían estar relacionados con el origen del espaciado de nuestros conos (por ejemplo, el consumo de fruta), mientras que otros factores podrían estar relacionados con el mantenimiento evolutivo de dicho espaciado una vez que ha evolucionado (por ejemplo, la señalización social).

Sin embargo, todavía no se sabe a ciencia cierta qué es lo que nos hace evolucionar.

Aún no se sabe exactamente por qué los humanos tienen una visión cromática tan extraña. Podría deberse a la búsqueda de alimento, a la señalización social, a una restricción evolutiva… o a cualquier otra explicación. Sin embargo, existen muchas herramientas para investigar la cuestión, como la secuenciación genética de la visión cromática de un individuo, la simulación experimental de distintos tipos de visión cromática combinada con pruebas de rendimiento conductual, y las observaciones de primates salvajes que ven distintos colores. Hay algo extraño en la forma en que vemos los colores. Hemos dado prioridad a distinguir muy bien unos pocos tipos de colores, a expensas de poder ver tantos colores como sea posible. Algún día esperamos saber por qué.

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James P Higham

es profesor asociado de Antropología en la Universidad de Nueva York.

Profesor de Antropología en la Universidad de Nueva York.

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