Como comenté en la última entrada, últimamente no cuelgo artículos nuevos porque estoy escribiendo otro proyecto súpersecreto (guiño, guiño) al que tengo que dedicar todo el tiempo posible, así que he preferido dejar el blog aparcado hasta finales de abril para no volverme loco con tanta letra. Aun así, hace unos días estaba escribiendo uno de los textos de este nuevo proyecto y me topé con un artículo científico muy interesante en el que se investigaba cómo cambia la percepción de la «información temporal» de los seres vivos, en función de su tamaño y su ritmo metabólico.
Sí, sí, suena extremadamente interesante. Casi has conseguido que no bostece y todo.
Vale, voz cursiva, reconozco que, dicho así, el asunto no parece tener mucha emoción. Déjame plantearlo de otra manera: este artículo explica por qué las puñeteras moscas tienen unos reflejos tan buenos.
Bueno, te doy una segunda oportunidad.
Gracias. Para entender de qué va este estudio, empecemos hablando de los vídeos.
Como sabréis, un vídeo no es más que una secuencia de fotos proyectadas tan deprisa que no somos capaces de distinguir cuándo se produce la transición entre una imagen individual y la siguiente. Como resultado, nos da la impresión de que la imagen de la pantalla está en movimiento… Siempre y cuando esas imágenes se sucedan lo bastante rápido, claro.
El ritmo al que pasan las imágenes de un vídeo (o fotogramas) en una pantalla se mide según la cantidad de fotogramas que nos muestra cada segundo. Si la frecuencia de un vídeo es superior a los 10 o 12 fotogramas por segundo, entonces nuestros ojos no percibirán una secuencia imágenes individuales, sino un movimiento fluido. Este es el motivo por el que la mayor parte de los vídeos que vemos en nuestro día a día tienen una frecuencia de entre 24 y 30 fotogramas por segundo.
Pero, claro, si la frecuencia de la imagen es inferior a 10 o 12 fotogramas por segundo, seremos capaces de percibir el momento en el que cambia cada fotograma y la ilusión del movimiento fluido desaparecerá y simplemente veremos una secuencia de imágenes que se suceden de manera abrupta. Aquí tenéis un vídeo que muestra varios clips con frecuencias de imagen que oscilan entre 1 y 30 fotogramas por segundo, para que podáis ver la diferencia visual entre ellos:
Ahora bien, hay que tener en cuenta que nuestros ojos no son literalmente cámaras que graban todo lo que pasa a nuestro alrededor a un ritmo de entre 10 y 12 fotogramas por segundo (aunque más adelante usaré la analogía para simplificar las cosas). El asunto es un poco más complejo porque, cuando vemos un vídeo, nuestro cerebro tiene que procesar la información de cada fotograma en mayor o menor medida para entender qué está pasando entre cada uno. Y eso limita la cantidad de imágenes que podemos procesar cada segundo, claro. Pero, en realidad, las células que captan la luz de nuestros ojos pueden responder ante cambios de luz mucho más rápidos y, de hecho, si sustituimos los fotogramas complejos de un vídeo por una simple bombilla que parpadea, el ojo humano es capaz de percibir hasta 60 fogonazos individuales cada segundo.
Aun así, igual que ocurre con los vídeos, una bombilla que parpadee más de 60 veces por segundo engañará a nuestra vista y nos dará la impresión de que está emitiendo luz de manera constante. Este es el motivo por el que las bombillas fluorescentes parezcan emitir «chorro» de luz continuo, pese a que, en realidad, parpadean entre 100 y 120 veces cada segundo.
Esta frecuencia a la que dejamos de ver fogonazos individuales y percibimos una luz continua es lo que se llama «umbral de fusión del parpadeo» y ese es el concepto que nos interesa en la entrada de hoy.
Los autores del estudio que he mencionado querían descubrir si los animales más pequeños y con un ritmo metabólico más acelerado perciben su entorno con una mayor cantidad de «fotogramas por segundo» que los animales más grandes de metabolismo lento. Para ello, recopilaron otros estudios en los que el umbral de fusión de parpadeo de distintos animales se había medido a base de colocarlos frente a una bombilla parpadeante y comprobar a qué frecuencia dejaban de ver los fogonazos individuales y empezaban a percibir una emisión continua de luz.
¿Pero qué dices? ¿Cómo se supone que un animal te va a decir si la luz que está viendo parpadea o no?
Bueno, a ver, los animales lo comunicaban de manera indirecta sin darse cuenta porque habían sido entrenados para que su comportamiento cambiara en cuanto observaban una luz que parpadeaba. Por ejemplo, el artículo menciona un entrenamiento para gallinas que consistía en recompensarlas cada vez que se dirigían hacia una luz parpadeante, cuando se les daba a elegir entre una bombilla que parpadeaba y otra que emitía luz de manera uniforme. Gracias a este «entrenamiento», se podía incrementar la frecuencia a la que parpadeaba una bombilla hasta que las gallinas dejaban de responder ante ella, lo que significaba que ya no eran capaces de distinguir los fogonazos individuales porque se había alcanzado su umbral de fusión de parpadeo.
Total, que, como he comentado, los seres humanos tenemos un umbral de fusión de parpadeo de unos 60 Hercios (Hz) (o, lo que es lo mismo, parpadeos por segundo), pero esta cifra varía mucho entre una especie y otra: la de los gatos es de 55 Hz, la de los perros ronda los 80 Hz, las gallinas tienen 87 Hz y las palomas comunes unos 100 Hz. En el extremo opuesto de la escala, el sapo marino detecta parpadeos individuales con una frecuencia máxima de unos 6,7 Hz, mientras que la visión del isópodo favorito de todo el mundo, el isópodo gigante, ronda los 11 Hz.
Espera, espera, ¿me quieres decir que, cuando los perros ven la tele, sólo ven un montón de fotos parpadeando sobre un fondo negro? Porque, al fin y al cabo, su vista tiene una frecuencia de fusión de parpadeo de 80 Hz, pero las imágenes de la tele se suceden a entre 30 y 60 fotogramas por segundo.
No me atrevería a afirmar tal cosa, voz cursiva, porque, como comentaba, las imágenes de una pantalla de televisión son más complejas que una simple bombilla que parpadea y parece que hay cierto margen entre una situación y otra. Si alguien con estudios relacionados con la biología lee esto, tal vez pueda arrojar un poco de luz al respecto en la sección de comentarios.
Vale, vale. ¿Y qué hay de las moscas, que es lo que a mí me interesa?
El dato de las moscas aparece en este otro estudio en el que se menciona que el umbral de fusión de parpadeo de estos insectos ronda los 240 fotogramas por segundo. Bueno, técnicamente, ese dato corresponde a los moscardones, pero imagino que el de las moscas no debe andar muy lejos porque son parientes cercanos (si esta lógica va muy mal encaminada, la misma persona que he invocado un poco más arriba puede darme un tortazo biológico conceptual en los comentarios).
En cualquier caso y simplificando mucho el asunto, la moraleja de todo esto es que los ojos de los seres vivos están constantemente «tomando fotos» de su entorno, pero el cerebro se puede perder información importante en el tiempo que transcurre entre una «foto» y la siguiente. Por tanto, cuantas más «imágenes por segundo» pueda captar un organismo, mayor será su resolución temporal y podrá captar más detalles potencialmente importantes de lo que está pasando a su alrededor.
¿Qué quieres decir exactamente con eso de «resolución temporal»?
Pues eso mismo, voz cursiva, que, igual que las cámaras que tienen un mayor número de píxeles pueden mostrar detalles más pequeños del panorama y hacer fotos más definidas, observar tu entorno con una gran cantidad de «fotogramas por segundo» te permite observar eventos que tienen lugar en escalas de tiempo menores. De hecho, eso es precisamente lo que hacen las cámaras súperlentas, que son capaces de captar acciones que suceden en escalas temporales imperceptibles para nosotros porque graban su entorno a un ritmo de centenares o miles de fotogramas por segundo.
Aquí tenéis una recopilación de vídeos de los Slo Mo Guys, para que veáis esos detalles a los que me refiero:
Espera, entonces, ¿los animales que ven el mundo que tienen un umbral de fusión de parpadeo más alto, captan las cosas con más «fotogramas por segundo» y perciben su entorno a cámara lenta?
No exactamente, voz cursiva.
El concepto de «cámara lenta» puede dar lugar a confusiones, porque lo único que hacen estas cámaras es sacar miles de fotos cada segundo, en lugar de unas pocas decenas. En realidad, el vídeo no se ralentiza hasta que cogemos todas esas imágenes que ha sacado la cámara en un segundo y las reproducimos al ritmo mucho menor al que nosotros estamos acostumbrados: si observamos esa misma secuencia de miles de imágenes que se han tomado durante un segundo a un ritmo de, por ejemplo, 30 fotogramas por segundo, entonces esas imágenes tardarán varios minutos u horas en reproducirse y nos dará la impresión de que el tiempo está pasando a cámara lenta. Pero, si alguien nos implantara el mecanismo de una de estas cámaras en nuestros ojos, el tiempo seguiría transcurriendo al ritmo de siempre desde nuestro punto de vista. Lo único que cambiaría sería que, al observar las cosas a más «fotogramas por segundo», percibiríamos el movimiento con un nivel de detalle muchísimo mayor.
O sea, que los animales que tienen un umbral de fusión de parpadeo mayor que el nuestro no deben observar las cosas «a cámara lenta», sino que simplemente perciben el movimiento que tiene lugar a su alrededor de una manera mucho más detallada.
Salvando las distancias, nos podemos hacer una idea de cómo ven el mundo los animales que tienen un umbral de fusión de parpadeo mayor que el nuestro si comparamos la fluidez del movimiento de un clip grabado a 30 fotogramas por segundo con el de otro a 60. Como podéis ver en el siguiente vídeo, el movimiento parece mucho más fluido a 60 fotogramas por segundo:
Vale, hasta aquí te puedo comprar la idea. Pero, ¿qué gana un animal por tener un umbral de fusión de parpadeo mayor y ver el movimiento más fluido?
Muchas cosas, voz cursiva.
Por ejemplo, poder percibir el movimiento con un nivel de detalle mayor es crucial para los animales que tienen una gran movilidad, porque les permite hacer maniobras más precisas y rápidas, como es el caso de las moscas u otros organismos voladores. Además, respondiendo a la pregunta del título, una mayor resolución temporal también hace que estos animales puedan responder a los estímulos que tienen lugar a su alrededor con mayor rapidez, lo que les proporciona unos reflejos mejores. Como dato adicional, en el caso concreto de las moscas, su mayor resolución temporal también permite a los machos identificar los patrones de vuelo característicos de las moscas hembra.
En cualquier caso, el asunto es que los autores del artículo encontraron que existe una relación entre el tamaño de los animales, su metabolismo y su resolución temporal. Dicho de otra manera: los organismos más pequeños y activos tienden a poseer una resolución temporal mayor que los grandes y de metabolismo lento. Ahora bien, esto es una tendencia, no una regla absoluta, así que existen animales que tienen una gran resolución temporal pese a su gran tamaño, como los peces espada o los tiburones de la familia de los lámnidos, que la necesitan para distinguir con claridad los rápidos movimientos de sus presas.
Y, nada, aquí termina bruscamente el artículo de hoy. Simplemente me ha parecido interesante que diferentes organismos perciban el movimiento de una manera tan diferente y quería escribir algo al respecto. De nuevo, espero que el ritmo del blog vuelva a la normalidad a finales de abril.
Gracias por vuestra comprensión 🙂
