O Olho e a Visão

O Sol lança no espaço muitos milhões de fotões por segundo, uma parte dos quais atinge a Terra, atravessa a atmosfera e ilumina a sua superfície. Seria de grande utilidade para os seres vivos que habitavam a Terra primitiva desenvolver detectores dessa Luz que lhes permitissem localizar predadores e presas à distância, ou evitar obstáculos e moverem-se mais depressa. Foi o que o ramo animal dos seres vivos fez: a certa altura, no lento processo da evolução, os olhos foram “inventados”. Conhecemos cerca de nove tipos de soluções diferentes para a visão e podemos agrupá-los, pela sua arquitectura óptica, em olhos tipo câmara, como os nossos, ou olhos compostos, como nos insectos.

Nos olhos tipo câmara, a luz passa por um orifício de pequenas dimensões e as imagens formam-se na parede oposta, sem grande definição. Este sistema, designado por "pinhole" e é usado nas câmaras fotográficas. Ver com mais pormenor e de modo mais rápido implica o alargamento do orifício por onde a luz entra, mas também o desenvolvimento de lentes que fazem convergir os raios de luz e permitem a formação de imagens nítidas nos olhos tipo câmara. Uma solução completamente diferente para a visão encontrada pelos seres vivos é a dos olhos compostos, como nos insectos, crustáceos e alguns moluscos. Os trilobites, compreendendo um vasto grupo de animais há muito extinto, também possuíam olhos compostos, bem como o Anomalocaris, um gigante predador dos mares do Câmbrico (há 540 milhões de anos).

Os olhos compostos, são formados por centenas de pequenas unidades fotoreceptoras, os omatídeos, que captam individualmente uma pequena parte da imagem que está à sua frente. O grau de nitidez da imagem obtida depende do número de omatídeos presentes. Com menos de 100, mal conseguem distinguir as formas dos objectos. Mas, uma libelinha pode ter 30 mil omatídeos, o que faz dela uma espécie de águia dos insectos.

O olho humano, tipo câmara, possui um pequeno orifício, a pupila que aumenta ou diminui de diâmetro deixando passar mais ou menos luz. Os raios de luz atravessam o cristalino (a lente do olho) de modo a fazer convergir os raios de luz no fundo do olho e formar uma imagem nítida, embora invertida. O fundo do olho é revestido pela retina onde existem 15 a 20 milhões de células fotoreceptoras.

Os cones e os bastonetes, estas células absorvem fotões de luz (informação electromagnética) que convertem em informação química e impulsos eléctricos. Nestas células da retina existe uma proteína, a rodopsina, que possui no seu centro uma molécula, o 11-cis-retinal. Esta molécula muda de estrutura tridimensional quando é excitada por um único fotão e neste estado excitado passa a designar-se por All-trans-retinal. Em qualquer dos estados, esta molécula está ligada à proteína rodopsina. A absorção de só um fotão pelo 11-cis-retinal provoca uma alteração na estrutura tridimensional da rodopsina, que é suficiente para desencadear uma cascata de reacções bioquímicas que levam à variação de 1 mV no estado eléctrico da membrana celular.

Na essência, um fotão é convertido em movimento atómico, o que altera transitoriamente a polaridade eléctrica de uma membrana celular. Esta informação é transmitida ao cérebro através de impulsos eléctricos que lhe permitem ‘perceber’ a captação de luz proveniente do exterior do corpo. Todos os impulsos eléctricos gerados na retina, são reunidos no disco óptico onde está implantando o nervo óptico responsável por levar essa informação até ao cérebro.

Mas a visão não se resume à captação da luz pelo Olho. O olho é um órgão adaptado a essa função, permitindo a formação de imagens da paisagem exterior na retina. Esta reage à luz e desencadeia uma cascata de eventos moleculares que transmitem a informação sensorial até ao cérebro. Neste, uma série de processos como a memória e o reconhecimento, integram a informação e dão-nos uma imagem completa do exterior. Afinal, precisamos do cérebro para ver. O cérebro tem um grande papel na integração e compreensão da sensação visual que nos chega do exterior. Ao receber os impulsos eléctricos da retina através do nervo óptico, o cérebro procede à integração dessa informação. A reconstrução da imagem visual do mundo exterior é um processo complexo no qual o reconhecimento de formas e a memória têm um papel decisivo. Aliás, enquanto sonhamos, somos capazes de produzir imagens que os nossos olhos nunca viram, fruto da capacidade do cérebro em as construir.

É que o mundo que nos rodeia existe mesmo quando não o conseguimos ver por falta de luz. Sabemos que na penumbra os nossos olhos têm muita dificuldade em distinguir objectos. Por outro lado, uma deficiência visual pode impedir a visão dos objectos, mesmo na presença de luz. Por isso o cérebro reconstrói as imagens que lhe chegam. Por exemplo, existe uma zona na retina, o “ponto cego”, que não possui células fotoreceptoras.

A parte da imagem que aí é projectada pelo cristalino não é transferida ao cérebro, mas, este consegue reconstruir essa informação em falta de forma a podermos ver o mundo que nos rodeia sem “interrupções". Os nossos olhos não permitem a captação da radiação ultra-violeta (U-V). No entanto, as flores evoluíram por haver animais com olhos, especialmente insectos, que permitem a polinização entre plantas diferentes, ao transportarem os grãos de pólen de umas flores para outras.

A coevolução entre os insectos e as plantas com flores é uma história fantástica, se não houvesse insectos talvez não existissem flores, pelo menos como as conhecemos! Aquilo que aos nossos olhos se apresenta como uma pétala amarela pode possuir um padrão colorido muito mais rico e estruturado para um insecto que “vê” radiação U-V. Esta capacidade faz com que os insectos vejam “jardins ultravioletas”, como Richard Dawkins os chamou. Também as aves vêem no U-V e isto permite-lhes reconhecer outros padrões e distinguir entre dois indivíduos que aparentam cores semelhantes aos olhos Humanos, assim, nem todos os corvos são pretos para os outros corvos!

Autor: Charles Darwin