¿Qué ilusiones ópticas pueden ver los animales?

Las ilusiones visuales nos recuerdan que no somos descodificadores pasivos de la realidad, sino intérpretes activos. Los ojos captan información de nuestro entorno, pero el cerebro puede jugarnos malas pasadas. La percepción no siempre coincide con la realidad.

Los científicos llevan décadas utilizando las ilusiones para explorar los procesos psicológicos y cognitivos de la percepción visual humana. Más recientemente, han aparecido pruebas que sugieren que muchos animales, como nosotros, pueden percibir y crear una amplia gama de ilusiones visuales.

Entender dónde surgen estas ilusiones en cerebros diferentes puede ayudarnos a descubrir más información sobre cómo percibimos el mundo y cómo lo perciben otros animales.

En un estudio publicado en agosto en Proceedings of the National Academy of Sciences, por ejemplo, investigadores de Yale demostraron que las moscas de la fruta, como los humanos, pueden ser engañadas para ver movimiento en una imagen en la que no lo hay, como la ilusión de las serpientes rotatorias, conocida entre neurocientíficos y psicólogos. Asimismo, rastreando y manipulando las neuronas en las áreas de procesamiento visual de los cerebros de las moscas mientras observaban la ilusión, determinaron que la ilusión se debe a pequeños desequilibrios en las aportaciones de diferentes tipos de neuronas que detectan del movimiento.

Según Damon Clark, autor principal y profesor de biología molecular, celular y del desarrollo en la Universidad de Yale, también es posible que entre en acción el mismo mecanismo neurológico cuando los humanos y otras especies ven movimiento ilusorio.

«El último antepasado común de las moscas y los humanos vivió hace 500 millones de años, pero ambas especies han desarrollado estrategias similares para percibir el movimiento», explicó Clark. «Entender estas estrategias compartidas puede ayudarnos a comprender mejor el sistema visual humano».

Hay muchos ejemplos que demuestran que muchos animales pueden percibir las mismas ilusiones que los humanos y que, además, pueden crear y utilizar ilusiones para engañar a otros.

Imágenes en movimiento

Las moscas de la fruta y los humanos no son los únicos: se ha demostrado que monos, gatos y peces pueden ser engañados para ver movimiento donde no lo hay.

Algunos investigadores están estudiando si el movimiento ilusorio puede emplearse para enriquecer las vidas de los animales de zoo. En 2019, unos investigadores italianos presentaron la ilusión de las serpientes rotatorias a leones cautivos. Dos de los tres leones interactuaron con la ilusión como si fuera una presa en movimiento, mordiéndola y arrastrándola por el recinto del zoo. También documentaron mejoras del bienestar, como comportamientos más prosociales y menos comportamientos estereotipados en las leonas.

Los investigadores dicen que quieren probarlo con otros animales cautivos para comprobar si las ilusiones pueden reducir el estrés y mejorar su bienestar.

Ilusionistas aviares

En Australia, cada primavera los pergoleros grandes macho construyen y mantienen estructuras conocidas como pérgolas o emparrados para impresionar a las hembras. La pérgola consta de un túnel o «avenida» de ramitas que se abre en una parte trasera, una especie de patio que el macho decora con huesos, conchas y piedras. Cuando una posible pareja entra en la avenida, el macho se coloca en la parte trasera y le muestra sus objetos uno a uno. Las hembras visitan varias pérgolas antes de seleccionar una pareja según el atractivo de la estructura.

Los pergoleros macho son muy escrupulosos con la disposición de sus objetos especiales y recurren a una ilusión conocida como perspectiva forzada como estímulo. Ordenan los objetos en la parte trasera de la avenida de forma que aumenten en tamaño conforme aumenta la distancia de la avenida: «No tiene sentido hasta que tienes en cuenta que, durante el cortejo, la hembra se coloca en una posición predeterminada en medio de la pérgola», afirma Laura Kelley, bióloga de la Universidad de Exeter.

Entonces, desde el punto de vista del ave hembra, el gradiente positivo de tamaño-distancia hace que los objetos de la parte trasera de la avenida parezcan del mismo tamaño. Por consiguiente, la hembra podría percibir que esa parte es más pequeña de lo que es y que el macho es más grande.

Los humanos llevan siglos utilizando la perspectiva forzada en el arte y la arquitectura. Un ejemplo es el castillo de Cenicienta en Disney World o el castillo de la Bella Durmiente en Disneyland, que utilizan técnicas de perspectiva forzada. (La Walt Disney Company es la accionista mayoritaria de National Geographic Partners.)

«Los ladrillos y las ventanas se empequeñecen a medida que el edificio crece, así que cuando estás a sus pies tu cerebro cree que el edificio es mucho más alto de lo que es», explica.

Este truco parece funcionarles a los pergoleros: los machos que crean ilusiones de perspectiva forzada de más calidad consiguen más parejas.

Engañando a los dragones

Cada vez se descubren más especies de animales capaces de percibir las mismas ilusiones ópticas que nosotros. El truco es encontrar la manera de preguntarles qué ven.

Christian Agrillo, psicólogo de la Universidad de Padua, en Italia, decidió buscar evidencias de ilusiones ópticas en reptiles, un grupo de animales poco estudiado en lo que respecta a la percepción de las ilusiones. En el primer experimento de su equipo, investigaron si los dragones barbudos perciben la ilusión de Delboeuf. En aquella famosa ilusión, un círculo sólido parece ser más grande o más pequeño según el tamaño del anillo que lo rodea. (En un ejemplo real de esto, las personas que comen en platos pequeños suelen pensar que sus porciones son más grandes de lo que son en realidad.)

Para probar si los lagartos también pican en esta ilusión, Agrillo dice que aprovechó los puntos fuertes de sus sujetos: el amor por la comida.

«No hay que adiestrar al animal. Solo observar su preferencia espontánea por la cantidad de comida más grande», afirma. «Si la ilusión los engaña, deberían preferir la comida presentada en un plato más pequeño frente a la misma cantidad de comida en un plato más grande».

Es exactamente lo que hicieron los dragones barbudos, lo que sugiere que son sensibles a la ilusión.

Los investigadores han probado la susceptibilidad de los dragones barbudos a otras ilusiones sobre la percepción del tamaño relativo, como la ilusión de Müller-Lyer, en la que dos líneas de la misma longitud parecen tener longitudes diferentes según la orientación de las flechas en sus extremos, y la ilusión horizontal-vertical, en la que una línea vertical parece más larga respecto a una línea horizontal de la misma longitud que la atraviesa. Hasta la fecha, han descubierto que los reptiles y los humanos parecen tener una percepción similar.

Agrillo dice que, si dos especies como los dragones barbudos y los humanos perciben las mismas ilusiones, es probable que compartan un mecanismo perceptual similar, ya sea heredado de un ancestro común o evolucionado de forma independiente para resolver problemas similares en sus entornos.

Sepias engañosas

Algunos animales crean sus propias ilusiones ópticas. Un ejemplo es el camuflaje. Aunque un tipo de camuflaje ayuda a un animal a confundirse con su entorno —como el zorro polar en la nieve— otro tipo llamado coloración disruptiva oculta la forma y el contorno del propio cuerpo, señala Martin Stevens, ecólogo de la Universidad de Exeter.

«La coloración disruptiva descompone la forma y destruye el contorno de los rasgos reveladores del cuerpo del animal, como las alas o las extremidades, y dificulta detectarlo», explica. Las rayas de las cebras y las manchas de los leopardos son buenos ejemplos: las franjas diferentes de luz y oscuridad los ayudan a confundirse con entornos complejos.

Stevens ha medido la coloración disruptiva en cangrejos verdes, que adoptan una amplia gama de colores y viven en muchos hábitats diferentes. Ha descubierto que los cangrejos que viven en pozas de marea —un entorno visualmente complejo— tienen manchas más contrastadas que los cangrejos que viven en bancos fangosos de aspecto homogéneo. Un hábitat más complejo significa que los cangrejos necesitan una coloración disruptiva más extrema para destruir el contorno del cuerpo.

Las maestras de la coloración disruptiva son posiblemente las sepias, que pueden cambiar el color y el patrón de la piel. Pueden crear patrones disruptivos de alto contraste e incluso adoptar un patrón blanco y negro segundos después de colocarlas en un tablero de damas en un laboratorio.

Las investigaciones que analizan cuándo producen las sepias estas manchas han demostrado la importancia de los marcadores visuales como el área, el contraste y los bordes de un objeto.

Cuanto más estudian los científicos —en el laboratorio y en la naturaleza—, más similitudes hallan entre la percepción humana y animal del mundo. Nos recuerda que, aunque seamos tan diferentes como los Homo sapiens de las moscas de la fruta, nuestros mundos subjetivos podrían parecerse más de lo que creíamos.

Mary Bates es una escritora de ciencia afincada en Boston que se centra en los cerebros y el comportamiento de los humanos y otros animales. Síguela en Twitter.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.