¿Cómo podría ser un ojo relativamente "universal"?

Ciertamente parece plausible:

• La regeneración de ojos o partes de los mismos no es desconocida en el reino animal, habiéndose observado en conejos, salamandras, peces cebra, perros, ratones, ranas, etc., sin embargo esto normalmente lleva semanas o meses, incluso años. Pero hay una especie de araña, deinopidae , cuyas membranas increíblemente sensibles vuelven a crecer cada noche .

• El mecanismo que ha descrito sugiere una función similar a la de una célula madre para la célula huésped, instruyendo a las células flotantes 'más pequeñas' para generar estructuras oculares específicas.

Entonces, las barreras potenciales para esto son la velocidad (reducir la destrucción y la regeneración a unos pocos minutos como máximo) e instruir a la célula madre/huésped, los cuales son razonablemente eliminados al invocar un metabolismo alienígena y la evolución de sinápticas especializadas del nervio óptico y el cerebro. conexiones

Algunas cosas a considerar:

• Alumnos que cambian de forma: esto es plausible, ¡y de hecho lo hacemos todo el tiempo! La pupila es simplemente el espacio abierto o la abertura que queda abierta a la transmisión de la luz por la propiedad de velo del iris. El iris es un diafragma muscular que controla el tamaño de la pupila relajándose o contrayéndose. Cambiar la forma del iris, dentro de unos límites sensatos (realistas), sería cuestión de organizar los músculos y sus nervios de forma distinta a como se hace en los humanos. Todo lo que podemos hacer es (inconscientemente) hacer que la apertura sea más grande (poca luz) o más pequeña (luz brillante). A efectos de vuestros seres, sus músculos están dispuestos de tal manera que permiten que se formen diferentes formas. Incluso podrías tener diminutos "microiris", si lo deseas.
• Alumnos como lupas: esto no es plausible. En pocas palabras, la ampliación no es una función del tamaño o la forma de la pupila en los ojos del mundo real. La ampliación es una función del cristalino, que es la estructura transparente que reside en la cámara anterior, justo detrás del iris.
• Lo perfecto es enemigo de lo bueno: esto es más una cuestión de principio de diseño. El ojo siempre es un producto de compensaciones, como usted mismo nota (este tipo de ojo tiene una excelente visión de lejos, pero no puede ver bien de cerca; ese ojo tiene una gran visión con poca luz, pero no puede ver bien los colores). Estas compensaciones surgen principalmente debido a las circunstancias de la criatura cuyos ojos son. Una criatura diurna tendrá poca necesidad de visión con poca luz; pero tendrá una mayor necesidad de distinguir pequeños movimientos que podrían indicar la actividad de los depredadores. Ciertamente puedes marcar todas las casillas "perfectas" para los ojos de tus seres; pero su compensación de diseño disminuirá la plausibilidad.

• como @elemtilas menciona la forma y el tamaño de la pupila. Esto estará relacionado con la cantidad de luz recolectada, pero la pupila hendida para depredadores brinda una profundidad de campo mejorada y la capacidad de juzgar distancias, mientras que las pupilas horizontales son más útiles para detectar depredadores que brindan un campo de visión amplio pero a lo largo del plano.
• el camarón mantis que mencionas es un maravilloso ejemplo de tener fotorreceptores con una respuesta de longitud de onda muy estrecha y que cubre un rango espectral muy amplio desde el UV cercano al IR cercano, pero curiosamente el ojo del camarón mantis también es sensible a diferentes tipos de polarización. Entonces, además del color de la luz, es posible que desee considerar la polarización. Muchas cosas en la naturaleza tienen lo que se llama birrefringencia de forma que puede alterar la polarización y la cantidad de luz reflejada en las superficies puede depender de la polarización.
• También puede ser interesante la forma en que se conectan los "píxeles" del ojo y el preprocesamiento que puede ocurrir antes de enviarlos al cerebro para su interpretación. Por ejemplo, solo disparar la neurona si hay un cambio hace que la detección de movimiento sea más sensible. Muchos algoritmos de procesamiento de señales de imagen muy simples solo suman o toman la diferencia de los píxeles circundantes. Cosas como esta pueden resaltar los contornos de las imágenes, lo que nuevamente es útil para ver objetos en movimiento.
• la nitidez de la imagen depende de las aberraciones y la forma de la lente, el tamaño de la apertura también limita la resolución cuanto mayor sea la mejor resolución, pero una pupila más grande también aumenta la cantidad de luz que pasa más lejos del centro de la lente y aumenta las aberraciones. Podría ser útil hacer una lente adaptable para corregir las aberraciones. Esto podría hacerse mediante músculos especializados que tiran o doblan el cristalino del ojo.
• controlar orgánicamente la ampliación es más problemático, ya que solo hay mucho espacio en el ojo y, por lo general, se consideraría más de una lente y estaría separada por una distancia. Sin embargo, al igual que el zoom digital en una cámara, una vez que tienes una imagen en la retina, si tuvieras la capacidad de controlar qué región de píxeles iría al cerebro, podrías tener efectivamente algún tipo de ampliación.
• De manera similar, si su retina tuviera la capacidad de integrar la cantidad de fotones a lo largo del tiempo, podría mejorar significativamente la capacidad de ver con poca luz, pero con una respuesta de tiempo más lenta. Tal vez meditar y mirar algo en la oscuridad...

Me temo que en lugar de no ser posible, simplemente no es ventajoso que algo que planeas para ser el depredador perfecto necesite reconstruir sus ojos dependiendo de lo que quiera hacer. Supongamos que está cazando presas solo con la vista: probablemente querrá ver ultravioleta para poder ver rastros de orina y distinguir mejor a una presa camuflada de su escondite, e infrarrojos en caso de que la presa sea de sangre caliente para ayudar aún más en el seguimiento. y diferenciándolo de la vegetación contra la que se camufla. Tuvo éxito y lo cazó, ahora desea cazar bajo el agua, por lo que debe deconstruir sus ojos y reconstruirlos en algo más adaptado a la caza submarina, excepto que su ojo anterior ya tenía rasgos que también se usan para cazar bajo el agua, como una pupila grande y gran cantidad de fotorreceptores, por lo que

Verá, mirar los ojos de una criatura, cómo funcionan y cómo están posicionados puede decirle algunas cosas sobre ella, a veces incluso insinuando cómo vive (ejemplo: las criaturas con los ojos mirando hacia adelante generalmente necesitan una buena percepción de profundidad, y es un rasgo visto tanto en muchos depredadores como en algunas criaturas arbóreas que necesitan poder calcular la distancia entre 2 ramas). Alejándonos un poco de la biología terrestre tal como la conocemos, los ojos potenciales de su "depredador perfecto" y su propio nombre parecen decirme una cosa: su criatura es probablemente un carnívoro que cambia de forma, que puede y cambiará su forma general. forma de acuerdo con el entorno en el que se encuentra y lo que está cazando, que es la única forma en que puedo verlo siendo capaz de hacer que cualquier depredador que ya esté altamente adaptado a su nicho corra por su dinero: imitando sus millones de años de adaptaciones sobre la marcha para que pueda tener la oportunidad de superarlos para empezar. Sin embargo, dado que es una pregunta basada en la ciencia, dejaré de abordar este escenario, ya que ninguna criatura de más de 50 cm de largo (porque no estoy seguro de ciertas criaturas más pequeñas) en la tierra, que yo sepa, puede realmente cambiar su estructura completa sobre la marcha y en tal grado como lo hace esta hipotética máquina de caza, siendo el ejemplo más cercano a un ejemplo vivo el pulpo imitador (que puede imitar la apariencia y el comportamiento de varias criaturas en su hábitat además de sus habilidades de camuflaje, pero eso es todo el límite de cuánto puede "convertirse"

Ahora, dejando de lado cómo funciona el resto de su cuerpo y simplemente asumiendo que su visión es el factor más importante sobre si puede cazar algo o no, todavía no parece práctico, simplemente porque aquí estamos hablando de biología terrestre. Incluso si estamos hablando de una criatura de bioingeniería, sigo pensando en un solo par de ojos que pueden cambiar:

1-Si bien varios ojos son mucho más costosos de mantener que uno, también aseguran que siempre esté listo para compensar dicho costo. Si necesita cazar una criatura, ya sea en tierra, en el agua, en condiciones de luz u oscuridad, siempre estará lista para usar los ojos que necesita. Mientras tanto, si la criatura de un solo par necesita salir del agua para cazar en tierra por alguna razón, primero deberá adaptar sus ojos, lo que requiere una buena cantidad de tiempo y también una buena cantidad de energía (recuerde que básicamente está destruyendo el ojo anterior estructura y formando una nueva en cada cambio), y aunque no puedo decir exactamente qué tan costoso es o cuánto tiempo tomaría debido a que no recuerdo ninguna buena comparación de la vida real, suena superficialmente como una desventaja razonable para no demasiado una gran diferencia en la eficiencia energética, especialmente si necesita cambiar sus ojos con la frecuencia suficiente para haber desarrollado esta habilidad para empezar, asumiendo un enfoque de evolución natural. La única ventaja que vería aquí es si fuera bioingeniería, y simplemente la tuviera pero no la usara demasiado y se volviera demasiado costosa, momento en el cual podría haber sido mejor simplemente hacer diferentes versiones de la criatura adaptada a diferentes condiciones

2-los animales a menudo no solo usan sus ojos para ver el mundo. Para esto déjame usar uno de mis animales favoritos: el murciélago vampiro. Se considera que tiene buena visión, especialmente de noche, pero también tiene un gran oído, que es lo suficientemente bueno tanto para permitirle ecolocalizar su camino a través de la oscuridad como para encontrar animales de los que se ha alimentado previamente simplemente por la respiración de la presa. Una vez que encuentre a la presa, usará sensores infrarrojos en su nariz para ubicar los vasos sanguíneos más cerca de la superficie de la piel, los cuales cortará y usará para beber la sangre del animal. En este ejemplo simple, tiene una criatura natural que usa 3 estructuras/órganos de detección diferentes para cazar. La verdad es: pocas criaturas confiarán únicamente en un solo sentido para encontrar comida o vivir su vida. ¿Quieres ojos que puedan ver ultravioleta e infrarrojo? ¿Por qué no dejar el ultravioleta en los ojos y dejar el infrarrojo en un par de órganos de la fosa? ¿Realmente necesitas tener una buena visión nocturna o puedes compensar la falta de ella con la ecolocalización? Si ni siquiera puede ver a su presa, ¿por qué no escucharla u olerla? Simplemente manejar todos los aspectos de la navegación y la caza a simple vista suena como una mala elección de diseño, y no es algo que realmente vemos a menudo en la naturaleza, lo que ayuda a demostrar que no siempre es una buena idea. Incluso algunos búhos, generalmente conocidos por su gran visión, también confiarán en su capacidad de oír en 3 dimensiones para cazar presas que se esconden bajo la nieve.

Ahora: si realmente puede suceder: no creo que un par de ojos que puedan digerirse y reformarse de acuerdo con el entorno en el que se encuentra la criatura sean una alternativa eficiente, ni creo que pueda ocurrir considerando solo la biología de la tierra. Lo más parecido a esta alternativa que podría funcionar en la realidad, por lo que veo (¿ja? ¿Haaaaa?), es tener una criatura que, a través de una extraña historia evolutiva (que probablemente evolucionó a un ancestro que tuvo que vivir y navegar entre entornos drásticamente diferentes) o simplemente a través de la bioingeniería, terminaron teniendo múltiples pares de ojos, con cada par adaptado a un entorno diferente (en el caso de su criatura, alrededor de 3 a 4 pares, diría).

Con respecto a mi visión de un ojo perfecto: idealmente uno muy parecido al que querías, capaz de cambiar de acuerdo con el entorno en el que se encuentra el animal, pero desde una perspectiva más realista, el ojo perfecto es un ojo que atiende las necesidades de la criatura. , y que trabaja en conjunto con otros sentidos para formar una imagen completa.