¿Por qué tenemos dos ojos? Además, ¿por qué no hay más de dos?

El motivo de solo dos ojos (y no uno o cuatro) probablemente se deba a las limitaciones del desarrollo embriológico y la evolución.

El cuerpo es generalmente simétrico y lo ha sido durante casi toda la evolución de los animales multicelulares. Así que la duplicación izquierda-derecha es la predeterminada, lo que dificulta el desarrollo de un ojo.

La ventaja de dos ojos históricamente ha sido el doble de visión. En la mayoría de los animales (insectos, peces, reptiles, aves, roedores), cada ojo maneja la visión en la mitad del cuerpo. Los humanos y los monos son inusuales ya que ambos ojos miran hacia adelante, tienen campos visuales superpuestos y pueden rotar en su zócalo a través de un amplio campo de visión. Esto hace posible la visión 3D estéreo. Los búhos también tienen ojos frontales con visión estereoscópica para ayudar con la caza.

Pero ¿por qué no más de dos ojos? La visión es tan valiosa para los humanos que un par de ojos adicionales parece útil. Las arañas tienen 8 ojos y algunas medusas tienen 24.

La razón de “solo dos” probablemente se deba a los límites del proceso evolutivo. El plan corporal de dos ojos se remonta a 500 millones de años para pescar y abarca todos los vertebrados. El ojo es tan complejo y especializado que simplemente no puede haber una forma gradual de pasar de dos ojos funcionales a cuatro en una secuencia de mutaciones genéticas individuales. (Por el contrario, ocasionalmente se producen costillas extra, vértebras espinales, dedos de las manos y de los pies.) Cuando se observan ojos adicionales en los mamíferos, es porque toda la cara o la cabeza se duplican (parcialmente) y la tasa de supervivencia es baja.

Para agregar a la complejidad de los ojos en los humanos está el hecho de que el lado izquierdo de ambas retinas va al lado izquierdo del cerebro y viceversa. Esto sucede en un crossover neuronal llamado quiasma óptico (http://en.wikipedia.org/wiki/Opt…). De esta forma, cada lado del cerebro puede recibir las dos regiones visuales frontales superpuestas para lograr una visión de profundidad estéreo 3D.

Como resultado, agregar ojos adicionales requeriría una gran cantidad de circuitos complejos adicionales, cuya evolución no puede lograrse de manera incremental.

Relacionado
¿Las medusas tienen ojos?
¿Por qué no podemos controlar cada uno de nuestros ojos para ver cosas diferentes al mismo tiempo?
¿Cómo ha evolucionado el cerebro desde que comenzó la vida?
¿Cómo sabemos cuando alguien nos está mirando?
¿Cómo podemos ver imágenes en nuestras mentes?
¿Por qué el nervio troclear se origina dorsalmente desde el tronco del encéfalo, a diferencia del resto de los nervios craneales, que se originan ventralmente?

Tener dos ojos mejora la profundidad y la percepción 3-D mediante un proceso llamado estereopsis, que implica paralaje. Parallax es el efecto que vemos a medida que pasamos los objetos y los objetos en el fondo parecen moverse más despacio en relación con los objetos más cercanos a nuestros ojos. Stereopsis le da a nuestro cerebro dos imágenes superpuestas diferentes que se procesan con la información proporcionada por paralaje. Si cierras un ojo, aún experimentas paralaje si mueves tu cabeza, pero notarás que tu percepción de profundidad no es tan buena.

Realmente no vemos 3D, sino un pseudo-3D mucho más 2D que 3D. Si realmente viéramos en 3D, veríamos un objeto tridimensional completo a la vez.

¿Por qué los humanos tienen dos ojos? Porque nos movemos. La navegación exitosa depende de tener un aparato sensorial efectivo. Tuvimos que protegernos contra otros animales que podrían navegar bien. Afortunadamente, compartimos un ancestro común de dos ojos con muchos de estos animales, por lo que tuvimos dos ojos desde el principio. Si no lo hiciéramos, con suerte la evolución convergente nos habría llevado allí … o aquí.

Primero, no es verdad que todos los animales tengan dos ojos. Por ejemplo, muchas arañas tienen cuatro, seis u ocho ojos, mientras que las lombrices no tienen ninguno, pero todos son animales.

En términos simples, la razón por la cual los mamíferos típicos tienen dos ojos es probablemente similar a la razón por la cual los autos generalmente tienen cuatro ruedas, la razón por la cual las casas no dejan pasar la lluvia y por qué las tazas de café tienen asas. Es porque eso es lo que funciona.

Cada vez que se desarrolla un organismo, hay una gran probabilidad de que la información genética que lo generó incluya algo nuevo. Cuando eso sucede, muy a menudo el fenotipo (en esencia, la apariencia del organismo, como la cantidad de ojos que tiene) no cambia. El organismo tiene el mismo aspecto que sus padres. Si algo significativo cambia, lo más probable es que sea una mala noticia para el nuevo organismo. Lo más probable es que el organismo no sobreviva y la información genética particular que lo generó no volverá a utilizarse. Por lo tanto, los organismos no tienden a ser tan diferentes a sus padres. Los perros no dan a luz a los gatos.

Pero rara vez, esta nueva combinación produce algo diferente y útil, lo suficientemente útil como para que el organismo sea particularmente exitoso y se ajuste a su entorno. En ese caso, simplemente porque puede, el organismo tiene más descendencia y más de esos descendientes sobreviven para tener descendencia propia. La información genética que construyó el organismo se usa para crear más organismos similares.

Entonces, los primeros ojos fueron producidos por accidente. Cuando los ojos resultaron ser útiles, las siguientes generaciones del primer organismo con ojos tenían más probabilidades de tener ojos. Como resultado, el análisis de los genomas muestra que los ojos han evolucionado así varias veces.

Solo podemos suponer que, dado que los mamíferos generalmente tienen dos ojos, o el accidente genético aleatorio que produciría diferentes números de ojos en los mamíferos nunca ha sucedido, o si sucedió, el resultado no fue una buena adaptación al medio ambiente.

¿Por qué no ojos? Los seres humanos nacen ocasionalmente sin ojos y la causa puede ser genéticamente heredada. Uno podría imaginar razonablemente que durante gran parte de la historia humana, es poco probable que un niño sobreviva hasta la edad adulta y así transmitir esta mutación.

¿Por qué no un ojo? Una razón en el caso de los primates es que dos ojos son útiles para estimar la distancia, lo cual es difícil con un ojo. Un animal de dos ojos tiene una ventaja contra los depredadores, por lo que es más probable que la próxima generación tenga dos ojos.

¿Por qué no más de dos ojos? Tal vez una mayor cantidad de ojos requiera una cabeza más grande que haga que el parto sea imposible, o quizás requiera demasiada energía para sostenerse. ¿Quién sabe? Lo que observamos hoy -los humanos suelen tener dos ojos- significa que, si esa mutación para más de dos ojos sucedió en algún momento, entonces más de dos ojos no eran óptimos para el entorno en el que se encontraba el organismo resultante, por lo que no pasó a la próxima generación.

Dos ojos te permiten ver el mundo en 3D, que es muy importante porque te da una percepción profunda y perspectiva. Ambos son importantes para sobrevivir, para cazar, luchar y huir del peligro.

Haga este truco, cierre un ojo y pídale a un amigo que le arroje una pelota o un juego de llaves o algo. Luego trata de atrapar el objeto con tu único ojo cerrado. Debería encontrarlo más difícil de hacer, porque no puede medir la profundidad con un solo ojo y, por lo tanto, no puede estimar la distancia del objeto. Si esa bola fue lanzada por tu enemigo, o como veneno peligroso de una serpiente que escupe, por ejemplo, tus posibilidades de sobrevivir al ataque y luchar se ven severamente obstaculizadas con un solo ojo.

Además, debido a que nuestra capacidad de ver es de importancia capital para la supervivencia, todavía tenemos un ojo restante, si uno de ellos se daña o se pierde. Esto nos permite funcionar de alguna manera que sea adecuada para la supervivencia.

Espero que esto responda a su pregunta.

Saludos,

Stefan

Dos ojos nos ayudan a ver la profundidad. Cada ojo ve el mundo desde un ángulo diferente, creando imágenes ligeramente diferentes. El cerebro combina estas dos imágenes en una sola imagen tridimensional. Esto se llama visión binocular. Ver en 3-D te ayuda a juzgar la distancia y el tamaño de los objetos mucho más fácilmente. Además, cada ojo tiene un punto ciego, ambos ojos combinados pueden tener una vista de 180 grados.

El olor es básicamente una reacción química entre los receptores olfativos en la nariz y los productos químicos volátiles que provienen del objeto que se está oliendo. La velocidad de esta reacción química varía. Algunos reaccionan rápidamente (como el octano procedente del anís) mientras que otros son lentos (como la l-carvona procedente de la menta) y nuestra nariz necesita más tiempo con los productos químicos que reaccionan lentamente antes de poder detectar la oler.

Aquí es donde ayuda tener dos fosas nasales. La fosa nasal dominante se encarga de suministrar al cuerpo suficiente oxígeno y oler los químicos de reacción rápida mientras que la otra nariz toma su propio tiempo y huele a los químicos que reaccionan lentamente (puede hacerlo porque el aire pasa lentamente a través de esta ventana dando suficiente tiempo para la reacción que se produzca)

Los humanos, los pájaros y muchos otros animales tienen dos ojos porque heredaron este patrón de un ancestro común. El ancestro tenía dos ojos porque era un animal bilateralmente simétrico, por lo que sus órganos laterales se presentaban en pares.
Podría haber razones puramente adaptativas para tener dos ojos, por ejemplo, visión estereoscópica. Pero es poco probable que un ancestro común de humanos y aves, un anfibio con cabeza plana, pueda ver el mundo en 3D. Los anfibios modernos no pueden.

Pero todos los organismos no necesariamente tienen esos receptores sensoriales. Muy claramente, “óptimo”, como piensas, no es lo mismo para todos.

Técnicamente, un “organismo” es un sistema vivo e incluso podría ser una bacteria, que obviamente no tiene ninguno de esos receptores sensoriales.

Si estás hablando de animales en particular, millones (sí, millones) de especies tienen más de dos ojos (muchos artrópodos, a saber, insectos y arácnidos inmediatamente vienen a la mente), algunos son ciegos (por ejemplo, cualquiera de varios organismos que habitan en cuevas) ), algunos son sordos (serpientes), algunos no tienen boca (la polilla del Atlas y varias otras especies de polillas), algunos tienen bocas pero no hablan lenguas (varias especies de peces, lombrices de tierra) y medusas para las criaturas sin una ‘nariz’, al menos en el sentido convencional.
Incluso hay animales que pueden detectar campos electromagnéticos (tiburones, pájaros), ya sea por depredación o por lo que se llama magnetocepción o magnetoterapia, que no se incluyó en su pregunta.
Varios han evolucionado más de dos ojos. Algunos incluso han “evolucionado”, o han evolucionado ojos, como arañas que habitan en cuevas y algunas criaturas del fondo del mar. La luz es escasa en estos entornos, a veces incluso ausente por completo. Por lo tanto, los ojos tendrían un pequeño propósito.

Sin embargo, presumiendo que estamos hablando de similitudes dentro de los mamíferos, la razón por la que dos ojos funcionan tan bien es para que los animales puedan medir la distancia.
La percepción de profundidad es extremadamente importante, ya sea para adelantarse a otro animal o para escapar de un depredador.
Los depredadores tienen visión binocular, de modo que su campo de visión se concentra de manera aguda en la presa que cazan, mientras que los que tienen una predación tienen ojos en ambos lados para un campo de visión realmente grande. Entonces, no solo hay una razón para tener dos ojos, también hay una razón por la cual los ojos de un animal están espaciados.
Los animales tienen dos oídos por el mismo motivo: el sonido estéreo, al igual que la visión estéreo, ayuda a determinar la distancia y la dirección desde donde se originó el sonido.

Las lenguas también realizan una variedad de funciones evolutivas. Algunos han evolucionado para ser principalmente para la recepción del gusto, es decir, para saber si lo que se está consumiendo es seguro para comer o no. Otros, como los de una jirafa, son útiles para pelar árboles de acacia espinosos con hojas. Algunas lenguas de mariposa y polilla han evolucionado conjuntamente con las flores de las plantas; proporcionan nutrientes a estos insectos mientras que los insectos los ayudan a polinizarlos.

En resumen, hay literalmente millones de ejemplos dentro del reino animal de “desviaciones” evolutivas de los órganos sensoriales que describes.

Supongo que la respuesta simple es porque no tenemos mucho uso para ellos. No los necesitamos tanto. Baso esto en algo que podría sorprenderte, y podría excitarte (si nadie más lo dijo). ¿Estás listo? En realidad, hay animales que tienen un tercer ojo. En su frente Increíble, difícil de creer. Las iguanas verdes tienen un tercer ojo en la frente para ver las amenazas que vienen de arriba. Y parece que realmente lo necesitaban si la selección natural se deshace de aquellos que no tienen un tercer ojo. Porque aquellos que tenían un tercer ojo sobrevivieron mejor, y tuvieron más oportunidades de procrear y pasar esos genes. Sí, sí. Realmente lo necesitaban

El resto de nosotros, no los necesitamos tanto. Pero, ¿por qué dos ojos? ¿Por qué no un ojo? Y no es por la percepción de profundidad. Como ya expliqué en otra pregunta, esa percepción de profundidad tiene más que ver con el enfoque del ojo (para cosas más lejanas) y la relajación del ojo (para cosas más cercanas), y sombras, tamaños y objetos alrededor (por eso caemos para ilusiones ópticas que nos hacen pensar que un hombre dibuja es más grande que el otro como un gigante, cuando de hecho, eliminando el entorno, ambos son del mismo tamaño, y lo que hace la diferencia entre una pelota rítmicamente cada vez más pequeña o simplemente rebotando en el suelo visto desde arriba, y por qué sabemos lo que se supone que está cerca y lejos en cómics y programas de televisión, donde uno o dos ojos no hacen diferencia).

Claro, los ojos con diferentes posiciones en diferentes animales pueden ser beneficiosos de diferentes maneras, pero cuando realmente se trata de eso, la verdadera razón por la que tenemos dos ojos es … bueno, por la misma razón que llevamos un neumático en el maletero. Un repuesto. Si un animal de un ojo pierde un ojo, ese animal es ciego y básicamente indefenso en el mundo. Un animal con dos ojos que pierde un ojo todavía tiene un ojo para ver. Y muchos animales sobreviven mucho tiempo en la naturaleza con un solo ojo.

Hay varias ventajas de tener dos ojos en lugar de uno ya que brinda un campo de visión más amplio. Un ser humano tiene un campo de visión horizontal de aproximadamente 150 con uno y de 180 con ambos. La capacidad de detectar objetos débiles se mejora, por supuesto, con dos detectores en lugar de uno.

La razón principal para tener dos ojos en lugar de uno es que después de cerrar ambos ojos, el mundo se ve plano. Eso es bidimensional. Y si mantienes abiertos los dos ojos, el mundo toma la profundidad tridimensional. Debido a que nuestros ojos están separados por algunas distancias o centímetros, cada ojo ve una imagen ligeramente diferente. Nuestro cerebro combina ambas imágenes de ojos en uno, usando información adicional para decirnos qué tan cerca o lejos están las cosas.

Obtenemos una visión menos amplia que algunos animales, especialmente los depredadores, porque nuestros ojos están posicionados de frente mientras sus ojos están posicionados en el lado opuesto del cerebro. Esto es lo que llamamos estereopsis.

Esta es la razón por la cual el ser humano tiene dos ojos en lugar de un ojo.

Espero que esto ayude.

Gracias.

Dos ojos extienden cuatro ventajas principales.

  1. Da un ojo de repuesto en caso de que uno esté dañado.
  2. Brinda un amplio campo de visión de más de 200 grados en la mayoría de los humanos.
  3. Da una imagen binocular para comparar y detectar objetos débiles.
  4. Proporciona una paralaje estéreo con dos ojos en una posición ligeramente diferente y un ángulo en la cabeza para simular la percepción de profundidad.

Podemos tener más de dos ojos

Se puede argumentar que la glándula pineal es un ojo real que a través de la evolución fue encerrado por el cerebro. Ciertamente es más parecido a cualquier otra parte del cerebro. Puede sentir luz y color. Y en algunos reptiles, el 3er ojo funciona completamente pero está cubierto por una membrana delgada. El hecho es que la ciencia realmente no quiere abordar la verdadera razón por la que está presente la glándula pineal.

La historia tan atrás como uno puede encontrar ha mencionado este ojo. La historia puede ofrecer la respuesta científica sobre por qué todavía está allí.

El hecho de que la mayoría de los animales tengan dos ojos sugiere que hay una clara ventaja evolutiva. Creo que la ventaja es bastante clara: visión estéreo . La capacidad de identificar correctamente la profundidad (qué tan lejos están las cosas) es esencial para la supervivencia tanto del predador como de la oración … Seguramente hay costos de tener un ojo: la potencia cerebral requerida para controlar y procesar las señales. Una vez que tiene dos ojos, el costo incremental de un tercer ojo es mayor que la ganancia incremental en la visión.

Nota: No soy un biólogo evolutivo, esta es mi mejor suposición.

Se considera que los ojos son la parte divorciada del cerebro humano y el nervio óptico que lleva el impulso de las células de la retina a la vía óptica en el cerebro es en realidad un tracto nervioso (otras vías nerviosas son parte del Sistema Nervioso Central) y no es un nervio sensorial periférico. Ambos ojos en humanos se colocan delante de la cara, lo que permite que las imágenes del objeto en los campos visuales de ambos ojos se superpongan. Esta superposición de imágenes permite la visión tridimensional y la percepción de profundidad, de ahí la necesidad de dos ojos. Probablemente, dos ojos altamente evolucionados que se ubican ventajosamente y que están bien conectados con el cerebro proporcionan una función visual óptima, lo que descarta la necesidad de más. La naturaleza y la evolución siempre intentan promover un modelo de alto rendimiento, elegante y sin problemas.

Mi corazonada de tener más de dos ojos sería que tomaría muchísimo poder de procesamiento manejar las imágenes. Las moscas tienen muchos ojos, pero solo son buenas detectando movimiento, no resolución fina.

Una gran grieta del cerebro está dedicada a la resolución de imágenes, y más ojos = más información por resolver. Cuando (como durante la mayor parte de la evolución) la energía era escasa, esto sería un desperdicio de energía: solo resolvemos una muy pequeña proporción de nuestro campo visual a una alta resolución, supongo por la misma razón.
¿Serían más ojos mejores? ¿Han detenido a sus antepasados? Posiblemente, pero otra forma de evitar a los depredadores es pasar el rato en un grupo, más personas = más ojos.

No es una respuesta detallada, pero …

Dos ojos colocados en una cara permiten la visión estereoscópica y, por lo general, permiten la capacidad de ver la profundidad. En general, es útil si estás atacando o siendo atacado. Más no hace mucho por ti. Si se coloca en el lado de la cabeza, con algunos animales que tienen control por separado, permite escapar de los depredadores.

Los insectos tienden a tener ojos compuestos, lo que permite un campo de visión más amplio, pero los ojos son menos complejos que en un mamífero.

Cualquier infraestructura biológica extra sensorial implica que debe alcanzar una estrategia evolutiva estable con el hábitat. Agregar más de dos ojos implica aumentar el requisito mínimo de energía sostenible del cuerpo que lo soporta. Entonces, a menos que agregar un conjunto adicional de ojos no se traduzca directamente en una mayor probabilidad de encontrar presas para compensar el requerimiento adicional de energía, la mutación no alcanzará una estrategia evolutiva estable.
Así que, en general, lo que intento decir es que incluso si hubiera habido una mutación que haya creado 4 simios de ojo, no habrían sobrevivido de todos modos, ya que el conjunto extra de ojos no daría una ventaja obvia sobre los humanos de 2 ojos en términos de capacidad de adquirir comida. Definitivamente disminuiría que las posibilidades de los humanos de establecerse sean un obstáculo en la propagación de esta mutación 🙂

Redundancia y estereopsis.

La pregunta adecuada para esta respuesta será “qué ventajas tiene tener dos ojos”.

¿Por qué es una pregunta completamente diferente que podría ser difícil de responder? Sin embargo, es bastante claro que la simetría axial evolucionó temprano en el reino animal proporcionando muchas ventajas principalmente para la movilidad, que es un sello distintivo de los animales.

Percepción de profundidad.

Incluso con un solo ojo, somos capaces de percibir las cosas en tres dimensiones utilizando otras señales visuales (como sombras), pero no con la misma eficacia.
Tener dos ojos hace que nuestra percepción de profundidad sea mucho mejor. Las películas en 3D utilizan ambos ojos y proyectan una percepción de profundidad más fuerte al mostrar imágenes ligeramente diferentes en cada ojo (las mismas que verías si estuvieras realmente “allí”). Aún podemos entender la imagen en 3D de lo que está sucediendo en una película en 2D, pero no podemos verla en el mismo grado que en una imagen en 3D, donde se usan ambos ojos.

¡Esa es una pregunta de un millón de dólares! Solo con dos ojos, puede disfrutar de un campo de visión más amplio y, lo que es más importante, de la profundidad de visión, la visión binocular y la estereopsis. Intenta bajar las escaleras con un ojo cerrado, te darás cuenta.

Cada uno tiene una visión diferente. Y ven en diferentes ángulos. Y estos pueden ser coordinados por dos ojos. Esto se llama visión binocular. Así que tienen dos ojos para una visión clara. Dos ojos se coordinan por igual. Así los humanos, los animales y las aves tienen dos ojos para su visión.

Tenemos dos ojos para mirar las cosas de manera más eficiente. O quizás no. Estamos evolucionados de esa manera. Google más sobre la evolución de los ojos. La naturaleza adora la simetría, por lo que los primeros organismos que tuvieron el privilegio de tener ojos (para la sensibilidad a la luz) tuvieron dos de ellos. Y entonces, había pasado de generación en generación.