Durante el día, la superficie de la Tierra está abundantemente iluminada por luz de espectro de 250nm-1500nm, que incluye espectro ultravioleta cercano (250nm-380nm), espectro visible (380nm-720nm) y espectro infrarrojo cercano (720nm-1500nm ) . Nuestros ojos son muy sensibles al llamado espectro de luz visible . Se sabe que algunas especies de insectos y pájaros son sensibles a la luz ultravioleta.
Pero no he oído hablar de ningún animal sensible al espectro infrarrojo cercano (720nm-1500nm). ¿Hay algún animal que pueda ver el infrarrojo cercano? Nuestro mundo está lleno de luz infrarroja cercana, por ejemplo, la mayoría de los LED de control remoto emiten una luz de 950 nm, los lectores de CD tienen láser en la luz infrarroja cercana, la mayoría de las plantas reflejan abundantemente el infrarrojo cercano, las cámaras de seguridad nocturnas también usan lámparas infrarrojas cercanas. . El infrarrojo cercano también se usa ampliamente en el ejército.
Parece ser muy ventajoso para uno poder ver el infrarrojo cercano. Pero, ¿por qué no podemos ver la luz del infrarrojo cercano? ¿Por qué parece no haber animales vertebrados con ojos sensibles al espectro infrarrojo cercano? ¿Hay alguna razón biológica o química detrás de eso?
En realidad, podemos percibir el infrarrojo cercano como luz roja si es lo suficientemente fuerte. Pero nuestros ojos tienen una sensibilidad muy baja a este espectro, por lo que puede ser razonable decir simplemente que "no podemos ver" el infrarrojo cercano.
pd: no me refiero a la luz infrarroja lejana (calor), aunque a veces ambas se denominan luz infrarroja, este nombre puede ser engañoso.
Mi respuesta anterior estaba fuera de tema porque, como dice un comentario, se trataba del infrarrojo lejano, no del cercano, como preguntaste. Todavía lo dejo para aquellos interesados, al final de esta nueva respuesta editada. El problema es que el vapor de agua tiene una fuerte absorción en el infrarrojo cercano, por lo que la luz real que proviene del sol tiene mucha menos potencia que en el espectro visible. Así, en términos evolutivos, no sería muy rentable desarrollar un fotorreceptor de infrarrojo cercano: es caro y no supondrá una gran mejora en relación con la luz visible (por la misma razón que la mayoría de nosotros no disponemos de más de tres fotorreceptores, aunque algunas hembras humanas los tienen). Los pocos animales nocturnos que tienen visión nocturna en el infrarrojo cercano tienen una estructura retiniana diferente: Muchos animales tienen una capa de tejido llamada tapetum lucidum en la parte posterior del ojo que refleja la luz a través de la retina, aumentando la cantidad de luz disponible para capturar, pero reduciendo la nitidez del enfoque de la imagen. Esto se encuentra en muchos animales nocturnos y en algunos animales de aguas profundas, y es la causa del brillo de los ojos. Los humanos y los monos carecen de tapetum lucidum. Por lo tanto, desarrollar la visión infrarroja cercana tiene sus desafíos y solo la adoptan los animales que realmente necesitan un uso para ella.
Por otro lado, el problema de la luz infrarroja térmica es que todo el mundo la emite. Todo lo que está caliente aparece en el infrarrojo. Algunos animales son más cálidos que su entorno (aves y mamíferos), pero solo un poco. Se necesitaría una discriminación bastante fina para usar la visión infrarroja de manera efectiva.
Para los animales que no son de sangre caliente, las diferencias son aún menores. Los animales de sangre fría seguirán teniendo puntos calientes metabólicos, pero no son mucho más cálidos que el fondo. Las frutas y verduras están exactamente a la temperatura de fondo y no se destacan en absoluto en IR. Entonces, incluso si un animal desarrollara un conjunto adicional de pigmentos de detección de infrarrojos, no serviría de mucho.
Si eres un animal de sangre caliente, los sensores IR también captarán tu propio calor corporal. Podrías, digamos, ponerlos en tallos, pero eso es mucho mecanismo extra.
En la tierra (al menos en la naturaleza), solo una cosa emite luz, el sol; Mientras no lo mires, estás bien. Cualquier cosa caliente emitirá IR, y si tienes algo muy caliente alrededor, corres el riesgo de sobresaturar tu sensor IR, dejándote ciego hasta que los pigmentos se restablezcan.
Algunas serpientes tienen un conjunto muy rudimentario de sensores IR, en la punta de la nariz, lejos de los ojos. No necesitan el tipo de enfoque que tienen los ojos; solo necesitan una idea aproximada de dónde se encuentra un bocadillo tibio de mamífero. Luego pueden usar sus otros sentidos para reducir con precisión dónde está.
Una respuesta radica en la utilidad y el origen evolutivo de nuestra vista. Nuestro ojo es básicamente el mismo que el de un pez. El agua absorbe la luz roja. Absorbe el infrarrojo cercano aún más fuertemente. Los peces no desarrollaron la capacidad de ver en el infrarrojo cercano porque esta fuerte absorción haría que esa capacidad fuera bastante inútil. El infrarrojo cercano también sería bastante inútil para los animales terrestres que viven en áreas húmedas, áreas nubladas o lugares con vegetación densa.
Otra respuesta radica en el ruido térmico. Aunque el infrarrojo térmico está bien alejado del infrarrojo cercano, existe la posibilidad de que el calor desencadene una respuesta en los fotorreceptores. Esto sucede hasta cierto punto con los fotorreceptores de rango visible en nuestros ojos. Ocasionalmente vemos destellos de luz que no existen, algunos de los cuales son ruido generado por nuestro propio calor corporal. Este ruido sería aún más fuerte con un fotodetector de infrarrojo cercano, reduciendo considerablemente la utilidad de ver en el infrarrojo cercano. Véase Luo, et al. (2011), "Activación de pigmentos visuales por luz y calor", Science 332.6035:1307-1312 .
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