How do animals see in the dark? - Anna Stöckl

Como os animais enxergam no escuro? - Anna Stöckl

Tradutor: Francisco Dubiela Revisor: Ruy Lopes Pereira

To human eyes, the world at night is a formless canvas of grey.

Aos olhos humanos, a noite é uma tela cinzenta e sem forma.

Many nocturnal animals, on the other hand,

Muitos animais noturnos, por outro lado,

experience a rich and varied world bursting with details, shapes, and colors.

experimentam um mundo rico repleto de detalhes, formas e cores.

What is it, then, that separates moths from men?

O que separa as mariposas dos homens?

Moths and many other nocturnal animals see at night

As mariposas e outros animais noturnos enxergam à noite

because their eyes are adapted to compensate for the lack of light.

porque os seus olhos são adaptadas para compensar a falta de luz.

All eyes, whether nocturnal or not,

Todos os olhos, noturnos ou não,

depend on photoreceptors in the retina to detect light particles,

dependem de fotorreceptores na retina para detectar partículas de luz,

known as photons.

conhecidas como fótons.

Photoreceptors then report information about these photons to other cells

Em seguida, os fotorreceptores enviam informações desses fótons

in the retina and brain.

para outras células na retina e no cérebro.

The brain sifts through that information and uses it to build up an image

O cérebro filtra essa informação para construir uma imagem

of the environment the eye perceives.

do ambiente que o olho percebe.

The brighter the light is, the more photons hit the eye.

Quanto mais brilhante a luz, mais fótons atingem o olho.

On a sunny day,

Em um dia ensolarado,

upwards of 100 million times more photons are available to the eye

mais de 100 milhões de vezes mais fótons estão disponíveis para o olho

than on a cloudy, moonless night.

do que em uma noite nublada e sem lua.

Photons aren't just less numerous in darkness,

Fótons não são apenas menos numerosos na escuridão,

but they also hit the eye in a less reliable way.

mas eles também atingem o olho de uma forma menos confiável.

This means the information that photoreceptors collect

Isto significa que a informação que os fotorreceptores captam

will vary over time,

varia ao longo do tempo,

as will the quality of the image.

assim como a qualidade da imagem.

In darkness, trying to detect the sparse scattering of randomly arriving photons

No escuro, detectar os poucos fótons que chegam aleatoriamente

is too difficult for the eyes of most daytime animals.

é muito difícil para os olhos da maioria dos animais diurnos.

But for night creatures, it's just a matter of adaptation.

Mas para criaturas da noite, é apenas uma questão de adaptação.

One of these adaptations is size.

Uma dessas adaptações é o tamanho.

Take the tarsier, whose eyeballs are each as big as its brain,

Como o társio, cujos olhos são tão grandes quanto seu cérebro,

giving it the biggest eyes compared to head size of all mammals.

tendo os maiores olhos em proporção à cabeça de todos os mamíferos.

If humans had the same brain to eye ratio, our eyes would be the size of grapefruits.

Se os humanos tivessem a mesma proporção, nossos olhos teriam o tamanho de laranjas.

The tarsier's enlarged orbs haven't evolved to make it cuter, however,

As grandes órbitas do társio não evoluíram para deixá-lo mais bonito,

but to gather as much light as possible.

mas para reunir o máximo de luz possível.

Bigger eyes can have larger openings, called pupils,

Olhos maiores podem ter aberturas maiores,

chamadas de pupilas,

and larger lenses,

e lentes maiores,

allowing for more light to be focused on the receptors.

permitindo que mais luz seja focada nos receptores.

While tarsiers scan the nocturnal scene with their enormous peepers,

Enquanto o társio observa a cena noturna com seus olhos enormes,

cats use gleaming eyes to do the same.

os gatos usam olhos brilhantes para fazer o mesmo.

Cats' eyes get their shine from a structure called the tapetum lucidum

O brilho dos olhos dos gatos vem de uma estrutura chamada "tapetum lucidum"

that sits behind the photoreceptors.

"tapete brilhante", que fica atrás dos fotorreceptores.

This structure is made from layers of mirror-like cells containing crystals

Esta estrutura é feita de camadas de células reflexivas contendo cristais

that send incoming light bouncing back towards the photoreceptors

que enviam a luz recebida de volta aos fotorreceptores

and out of the eye.

e para fora do olho.

This results in an eerie glow,

Isso resulta em um brilho estranho,

and it also gives the photoreceptors a second chance to detect photons.

e também dá aos fotorreceptores uma segunda chance para detectar fótons.

In fact, this system has inspired the artificial cats' eyes we use on our roads.

Este sistema inspirou os olhos de gato que usamos nas nossas estradas.

Toads, on the other hand, have adapted to take it slow.

Sapos, por outro lado, se adaptaram ao devagar.

They can form an image

Eles podem formar uma imagem

even when just a single photon hits each photoreceptor per second.

mesmo quando apenas um único fóton atinge cada fotorreceptor por segundo.

They accomplish this with photoreceptors

Eles fazem isso com fotorreceptores

that are more than 25 times slower than human ones.

que são mais de 25 vezes mais lentos do que os dos humanos.

This means toads can collect photons for up to four seconds,

Isto significa que os sapos coletam fótons por até quatro segundos,

allowing them to gather many more than our eyes do

permitindo reunir muitos mais do que os nossos olhos fazem

at each visual time interval.

em cada intervalo de tempo visual.

The downside is that this causes toads to react very slowly

A desvantagem é que isso faz com que os sapos reajam lentamente,

because they're only receiving an updated image every four seconds.

pois recebem apenas uma imagem atualizada a cada quatro segundos.

Fortunately, they're accustomed to targeting sluggish prey.

Felizmente, eles estão acostumados a caçar presas lentas.

Meanwhile, the night is also buzzing with insects,

Enquanto isso, a noite também está cheia de insetos,

such as hawk moths,

tais como as mariposas-falcão,

which can see their favorite flowers in color, even on a starlit night.

que podem ver suas flores favoritas em cores, mesmo em uma noite estrelada.

They achieve this by a surprising move -

Elas fazem isto de uma forma surpreendente,

getting rid of details in their visual perception.

livrando-se de detalhes na sua percepção visual.

Information from neighboring photoreceptors is grouped in their brains,

As informações de fotorreceptores vizinhos são agrupadas em seus cérebros,

so the photon catch of each group is higher

e cada grupo de receptores captura mais fótons

compared to individual receptors.

que os fotorreceptores individuais.

However, grouping photoreceptors loses details in the image,

Porém, o agrupamento de fotorreceptores perde detalhes na imagem,

as fine details require a fine grid of photoreceptors,

pois detalhes finos exigem uma grade fina de fotorreceptores,

each detecting photons from one small point in space.

cada um detectando fótons de um pequeno ponto no espaço.

The trick is to balance the need for photons with the loss of detail

O truque é equilibrar a necessidade de fótons com a perda de detalhes

to still find their flowers.

para conseguir ver as flores.

Whether eyes are slow, enormous, shiny, or coarse,

Seja com olhos lentos, enormes, brilhantes, ou grosseiros,

it's the combination of these biological adaptations

é a combinação dessas adaptações biológicas

that gives nocturnal animals their unique visual powers.

que dá aos animais noturnos seus poderes visuais únicos.

Imagine what it might be like to witness through their eyes

Imagine como seria observar através de seus olhos

the world that wakes up when the Sun goes down.

o mundo que acorda quando o sol se põe.