Perché gli occhi dei gatti brillano al buio: il tapetum lucidum
Chi ha incrociato lo sguardo di un gatto di notte o ha scattato una fotografia con il flash sa bene di cosa si tratta: due puntini luminosi che sembrano quasi emettere luce propria. Gli occhi dei gatti non producono luce, ma la riflettono con un'efficienza straordinaria grazie a una struttura anatomica chiamata tapetum lucidum, un adattamento evolutivo che conferisce ai felini – e a molti altri vertebrati notturni – una capacità visiva notturna molto superiore a quella dell'essere umano.
Il tapetum lucidum: cos'è e dove si trova
Il termine latino tapetum lucidum significa letteralmente "tappeto luminoso". Si tratta di un sottile strato di tessuto altamente riflettente collocato immediatamente dietro la retina, nella parte posteriore del bulbo oculare. Funziona come uno specchio biologico: quando un raggio di luce attraversa la retina senza essere catturato dai fotorecettori, invece di andare perduto viene rimandato indietro attraverso la retina stessa, offrendo ai bastoncelli e ai coni una seconda opportunità di rilevare il segnale luminoso.
Questa doppia esposizione alla luce aumenta in modo significativo la sensibilità visiva in condizioni di scarsa illuminazione. Secondo le stime della letteratura scientifica, il tapetum lucidum felino è in grado di amplificare la quantità di luce disponibile fino a 45 volte, abbassando la soglia visiva del gatto a livelli di luminosità circa sei-otto volte inferiori rispetto a quelli necessari all'occhio umano.
La composizione chimica: riboflavina e cristalli riflettenti
Non tutti i tapeta lucida sono uguali: la struttura varia a seconda della specie animale. Nel gatto domestico (Felis catus) il tapetum è di tipo celulare-tapetal e la sua proprietà riflettente dipende principalmente dalla presenza di riboflavina, una forma di vitamina B2. Le cellule del tapetum felino contengono microcristalli di riboflavina disposti in strati paralleli che, sfruttando il principio dell'interferenza ottica costruttiva, riflettono la luce con altissima efficienza.
Questo tipo di tapetum è considerato tra i più efficienti del regno animale ed è la ragione per cui il brillio degli occhi del gatto è particolarmente intenso e visibile anche a distanza.
Il colore del riflesso e i fattori che lo influenzano
Il bagliore degli occhi felini non è sempre dello stesso colore. Nei gatti adulti il riflesso è tipicamente verde-giallastro o blu-verde, ma può apparire arancione, giallo o bluastro a seconda di diversi fattori:
- Età: i gattini tendono a mostrare riflessi più bluastri, perché il tapetum è ancora in fase di maturazione.
- Angolo di incidenza della luce: variando l'angolo da cui la luce colpisce l'occhio, cambia la lunghezza d'onda prevalentemente riflessa e quindi la tonalità percepita.
- Pigmentazione dell'iride: la quantità di pigmento nell'iride influenza in parte la tonalità del riflesso osservato dall'esterno.
- Gatti con occhi chiari o albini: negli esemplari con scarsa pigmentazione, gli occhi possono riflettere tonalità più rossastre o viola, poiché manca il filtro pigmentato che normalmente seleziona le lunghezze d'onda.
Bastoncelli, coni e la visione notturna felina
Il tapetum lucidum è solo uno degli adattamenti che rendono l'occhio del gatto così performante al buio. La retina felina presenta una densità di bastoncelli (i fotorecettori sensibili alla luce di bassa intensità) significativamente superiore a quella umana. I bastoncelli sono specializzati nella visione in condizioni di scarsa luminosità e nella percezione del movimento, ma non distinguono i colori: è per questo che la visione notturna è essenzialmente acromatica.
Al contrario, i coni – responsabili della visione dei colori e dei dettagli in piena luce – sono presenti in numero inferiore rispetto all'occhio umano. Il gatto distingue principalmente le lunghezze d'onda del blu e del verde; il rosso è percepito in modo molto attenuato. Questo compromesso evolutivo riflette uno stile di vita prevalentemente crepuscolare e notturno: massima sensibilità alla luce, a scapito della finezza cromatica.
Un ulteriore contributo alla visione notturna è dato dalla pupilla a fessura verticale. Nelle condizioni di luce scarsa, la pupilla del gatto può dilatarsi fino a occupare quasi l'intera superficie visibile dell'iride, catturando la massima quantità di luce possibile. In piena luce, si contrae in una sottile fessura verticale, proteggendo la retina ipersensibile da un'eccessiva stimolazione.
Animali con il tapetum lucidum e specie che ne sono prive
Il tapetum lucidum non è un'esclusiva felina. Si tratta di un adattamento comparso in modo indipendente in numerosi lignaggi di vertebrati, con strutture e composizioni chimiche diverse a seconda del gruppo tassonomico. Ne sono dotati, tra gli altri:
- cani e altri canidi
- bovini, cervi e altri ungulati
- squali e molti pesci cartilaginei
- uccelli notturni come il gufo
- coccodrilli
Al contrario, ne sono privi i primati (incluso l'essere umano), i suini e diverse specie diurne che hanno sviluppato strategie alternative per ottimizzare la visione in condizioni di piena luce. Negli occhi umani, la luce non assorbita dai fotorecettori viene semplicemente assorbita dall'epitelio pigmentato retinico, senza essere riciclata.
Il fenomeno nella fotografia: gli "occhi rossi" felini
Il brillio degli occhi felini nelle fotografie con flash segue lo stesso principio fisico. La luce artificiale del flash colpisce il tapetum lucidum e viene riflessa direttamente verso l'obiettivo della fotocamera. Negli esseri umani si produce il noto effetto "occhi rossi", causato dalla riflessione del sangue dei capillari retinici – poiché l'occhio umano privo di tapetum riflette luce dall'interno della coroide. Nei gatti il risultato è invece un bagliore verde o giallo-verde intenso, caratteristico e inconfondibile.
Domande frequenti
Perché gli occhi dei gatti brillano al buio?
Il brillio è causato dal tapetum lucidum, uno strato riflettente situato dietro la retina che rimanda indietro la luce non catturata dai fotorecettori, aumentando la sensibilità visiva in condizioni di scarsa illuminazione.
I gatti producono luce propria con gli occhi?
No. Gli occhi dei gatti non emettono luce. Si limitano a riflettere la luce ambientale (o artificiale) grazie al tapetum lucidum. In assenza di qualsiasi fonte luminosa esterna, gli occhi felini non brillano.
Di che colore è il riflesso degli occhi di un gatto?
Il colore più comune è il verde-giallastro o blu-verde, ma può variare a seconda dell'età dell'animale, dell'angolo di incidenza della luce e della pigmentazione dell'iride. I gattini mostrano spesso un riflesso più bluastro.
Tutti gli animali hanno il tapetum lucidum?
No. Ne sono dotati molti vertebrati notturni o crepuscolari (cani, bovini, cervi, squali, gufi), mentre ne sono privi i primati, incluso l'essere umano, e diverse specie diurne.
Quanto meglio vedono i gatti al buio rispetto agli umani?
Grazie al tapetum lucidum e all'elevata densità di bastoncelli retinici, i gatti riescono a vedere in condizioni di luminosità fino a sei-otto volte inferiori rispetto alla soglia visiva umana.