La monocromatismo (del griego mono , que significa "uno" y cromo , que significa "color") es la capacidad de los organismos de percibir solo la intensidad de la luz sin tener en cuenta la composición espectral . Los organismos con monocromatismo carecen de visión del color y solo pueden ver en tonos de gris que van del negro al blanco. Los organismos con monocromatismo se denominan monocromáticos. Muchos mamíferos, como los cetáceos , el mono búho y el león marino australiano son monocromáticos. En los humanos , la monocromatismo es uno entre varios otros síntomas de enfermedades hereditarias o adquiridas graves, incluida la acromatopsia o monocromatismo de cono azul , que en conjunto afectan a aproximadamente 1 de cada 30.000 personas.
La visión humana se basa en una retina dúplex , que comprende dos tipos de células fotorreceptoras . Los bastones son los principales responsables de la visión escotópica en condiciones de poca luz y los conos son los principales responsables de la visión fotópica durante el día . En todos los vertebrados conocidos , la visión escotópica es monocromática, ya que normalmente solo hay una clase de células de bastón. Sin embargo, la presencia de múltiples clases de conos que contribuyen a la visión fotópica permite la visión en color durante las condiciones diurnas.
La mayoría de los seres humanos tienen tres clases de conos, cada una con una clase diferente de opsina . Estas tres opsinas tienen diferentes sensibilidades espectrales , lo cual es un requisito previo para la tricromacia . Una alteración de cualquiera de estas tres opsinas de los conos puede provocar daltonismo .
La monocromaticidad de la visión fotópica es un síntoma tanto de la monocromaticidad de los conos como de la monocromaticidad de los bastones, por lo que estas dos afecciones suelen denominarse colectivamente monocromaticidad. [1] [2]
La monocromatismo de bastones (MR), también llamada acromatopsia completa congénita o daltonismo total, es una forma rara y extremadamente grave de un trastorno retiniano hereditario autosómico recesivo que resulta en una discapacidad visual grave. Las personas con MR tienen una agudeza visual reducida (generalmente alrededor de 0,1 o 20/200), daltonismo total, fotoaversión y nistagmo . El nistagmo y la fotoaversión generalmente están presentes durante los primeros meses de vida, y la prevalencia de la enfermedad se estima en 1 en 30.000 en todo el mundo. [3] Dado que los pacientes con MR no tienen función de conos, carecen de visión fotópica, dependiendo completamente de sus bastones y visión escotópica, [3] que es necesariamente monocromática. Por lo tanto, no pueden ver ningún color, solo tonos de gris.
La monocromatismo de conos (MC) es una afección que se define por la presencia de una sola clase de conos. Un monocromático de conos puede tener una buena visión de patrones a niveles normales de luz diurna, pero no podrá distinguir tonos.
Como los humanos suelen presentar tres clases de conos, los monocromáticos de conos pueden hipotéticamente derivar su visión fotópica de cualquiera de ellos, lo que da lugar a tres categorías de monocromáticos de conos: [4]
Los monocromáticos de conos con función normal de los bastones a veces pueden exhibir una visión leve de los colores debido a la dicromacia condicional. En condiciones mesópicas , tanto los bastones como los conos están activos y las interacciones oponentes entre los conos y los bastones pueden permitir una visión leve de los colores. [7]
Según Jay Neitz , investigador de la visión del color en la Universidad de Washington , cada uno de los tres conos detectores de color estándar en la retina de los tricrómatas puede detectar aproximadamente 100 gradaciones de color. El cerebro puede procesar las combinaciones de estos tres valores de modo que el ser humano medio puede distinguir alrededor de un millón de colores. [8] Por lo tanto, un monocromático sería capaz de distinguir alrededor de 100 colores. [9]
Hasta la década de 1960, la creencia popular sostenía que la mayoría de los mamíferos, aparte de los primates, eran monocromáticos. Sin embargo, en el último medio siglo [¿cuándo?], un enfoque en las pruebas genéticas y de comportamiento de los mamíferos ha acumulado una amplia evidencia de al menos visión del color dicromática en varios órdenes de mamíferos . En la actualidad, se suele suponer que los mamíferos son dicrómatas (poseen conos S y L), y los monocromáticos se consideran la excepción.
Dos órdenes de mamíferos que incluyen mamíferos marinos exhiben visión monocromática:
A diferencia de la tricromacia que se presenta en la mayoría de los primates , los monos búho (género Aotus ) también son monocromáticos [ cita requerida ] . Se ha demostrado que varios miembros de la familia Procyonidae ( mapache , mapache cangrejero y kinkajou ) y algunos roedores son monocromáticos de cono, habiendo perdido la funcionalidad del cono S (conservando el cono L). [10]
La luz disponible en el hábitat de un animal es un determinante significativo de la visión del color de un mamífero. Los mamíferos marinos , nocturnos o que viven en madrigueras , que experimentan menos luz, tienen menos presión evolutiva para preservar la dicromacia, por lo que a menudo desarrollan la monocromacia. [ cita requerida ]
Un estudio reciente que utilizó análisis de PCR de los genes OPN1SW , OPN1LW y PDE6C determinó que todos los mamíferos de la cohorte Xenarthra (que representa a los perezosos, osos hormigueros y armadillos) desarrollaron monocromacia de bastones a través de un ancestro madre. [11]