Los ojos marrones adquieren su pigmentación por la melanina, que también da color a otras partes de nuestro cuerpo, como nuestra piel o nuestro pelo. Sin embargo, los ojos azules no tienen ningún pigmento azul, sino que dispersan la luz de tal manera que rebota más luz azul, como sucede con el mar o el cielo.
La parte colorida del ojo, una estructura compuesta por músculos y otros tipos de células, se conoce como iris. El iris se contrae y se expande para regular el paso de la luz a través de la pupila. Consta de dos capas, y en casi todas las personas la capa trasera, el epitelio pigmentario, contiene pigmento marrón.
La capa frontal del iris se conoce como estroma y está compuesta de fibras superpuestas y células. Si no hay pigmento alguno en esta capa, las fibras dispersan y absorben algunas de las longitudes de onda más largas de la luz que entra. Así, una cantidad superior de luz rebota, y los ojos parecen azules.
En el caso de los ojos verdes o pardos, una o ambas capas del iris también contienen algún pigmento marrón claro. El pigmento marrón claro interacciona con la luz azul, lo que hace que el ojo pueda parecer verde o moteado. Muchas personas tienen variaciones de color en el iris. A menudo hay un color más cerca de la pupila y otro color en la zona periférica del iris. Estas diferencias se producen debido a que diferentes partes del iris contienen distintas cantidades de pigmento.
La genética del color de los ojos es compleja. No puede predecirse el color que tendrán los ojos de un niño según el color de los ojos de los padres. Incluso padres con un mismo color de ojos pueden dar a luz a un niño o niña con ojos de distinto color al suyo.
Por otro lado, al nacer los bebés no tienen mucho pigmento en el iris, lo que hace que puedan parecer azules. Este fenómeno cambia a medida que, durante los primeros meses de desarrollo del bebé y normalmente hasta el primer año de vida, el pigmento se va acumulando en el iris, lo que lleva a que los ojos dejen de parecer tan azules o incluso se vuelvan completamente marrones. En la mayoría de casos, el color del iris ya no cambia tras el primer año de vida, aunque, en algunos niños, el color puede seguir cambiando durante varios años.
Además, como los ojos azules obtienen su color de la luz que entra en ellos y que rebota, pueden parecer de una tonalidad u otra dependiendo de las condiciones lumínicas.
Del mismo modo, el color de los ojos verdes y pardos es una mezcla del color del pigmento y del color de la luz que dispersan, por lo que les sucede el mismo fenómeno.
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