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Hay muchos estudios que muestran similitudes entre los humanos y ciertas especies animales, por ejemplo, su cerebro es similar al cerebro de cefalópodos como las sepias, los calamares o los pulpos.
El cerebro del ser humano Vs. el cerebro de un pulpo
Los pulpos son un grupo de animales con sistemas nerviosos complejos, a menudo muy inteligentes, que son el foco de un estudio realizado por investigadores alemanes y estadounidenses publicado en la revista “Science Advances”. (Expansión de una biblioteca de microARN de calamar).
Si retrocedemos lo suficiente en la historia evolutiva, encontramos el último ancestro común conocido de humanos y cefalópodos: un animal primitivo parecido a un gusano con poca inteligencia y ojos simples.
El reino animal se puede dividir entonces en dos grupos de organismos: los que tienen columna vertebral y los que no. Mientras que los vertebrados, especialmente los primates y otros mamíferos, desarrollan cerebros grandes y complejos con varias habilidades cognitivas; los invertebrados, con la excepción de los cefalópodos, no lo hacen.
El cerebro como prueba evolutiva
Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo por qué un sistema nervioso tan complejo podría haber evolucionado solo en estos moluscos. Ahora, un equipo internacional dirigido por investigadores del Centro Max Delbruck (Alemania) y el Dartmouth College en los EEUU, ha descubierto una posible causa.
Explican que el tejido neural de los cefalópodos contiene una gran cantidad de microARN expandidos (miARN), lo que refleja una evolución similar en los vertebrados. “Esto es lo que nos une a los cefalópodos”, dice Nikolaus Rajewski, el último autor del artículo, director científico del Instituto de Biología de Sistemas Médicos (MDC-BIMSB) del Centro Max Delbruck, jefe del Laboratorio de Biología de Sistemas de Elementos Reguladores de Genes. Según el profesor, quien explicó que este hallazgo podría sugerir que los miARN juegan un papel esencial en el desarrollo de cerebros complejos.
En 2019, Rajewski leyó un artículo sobre el análisis genético de los cefalópodos. Los investigadores descubrieron que hay una gran cantidad de edición de ARN en estos cefalópodos, lo que significa que hacen un uso extensivo de ciertas enzimas que pueden recodificar su ARN.
Análisis impresionante en el cerebro
«Me hizo pensar que los cefalópodos no solo son buenos para editar, sino que también pueden tener otros trucos de ARN«, recuerda Rajewski. Entonces comenzó a trabajar con la estación de investigación marina Stazione Zoologica Anton Dohrn en Nápoles, Italia, que le envió muestras de tejido de 18 tipos diferentes de calamares muertos.
Según recuerda, los resultados de estos análisis fueron sorprendentes. «En realidad, hay mucha edición de ARN, pero no en áreas que nos parecen interesantes«, explicó Rajewski. De hecho, el descubrimiento más emocionante fue la sorprendente expansión de un grupo de genes de ARN bien conocidos llamados microARN.
Se identificaron un total de 42 nuevas familias de miARN, particularmente en tejidos neurales, especialmente el cerebro. Debido a que estos genes se conservaron a lo largo del desarrollo del calamar, el equipo concluyó que eran claramente beneficiosos para el animal y, por lo tanto, funcionalmente importantes.
Genes codificados
Rajewski ha estudiado los miARN durante más de 20 años. En lugar de traducirse en ARN mensajero que ordena a las células que produzcan proteínas, estos genes codifican pequeños fragmentos de ARN que se unen al ARN mensajero para influir en la producción de proteínas. Estos sitios de unión también se conservaron durante la evolución del calamar, otra indicación de la importancia funcional de estos nuevos miARN.
«Esta es la tercera expansión más grande de la familia de microARN en el reino animal y la más grande fuera de los vertebrados«, dijo el autor principal Grigory Zolotarov, Ph.D., un científico ucraniano que hizo una pasantía en el laboratorio de Rajevsky en el MDC.
“Para que te hagas una idea de la escala, las ostras, que también son moluscos, han adquirido solo cinco nuevas familias de microARN desde su último ancestro común con los cefalópodos, frente a los 90 cefalópodos”, explicó. Las ostras no eran conocidas por su inteligencia, recuerda Zolotarov.
La fascinación de Rajewski por los pulpos comenzó hace varios años durante una estancia de una noche en el Acuario de la Bahía de Monterey en California. «Vi a esta criatura sentada en el fondo del tanque, y pasamos unos minutos, pensé, mirándonos«. Mirar un pulpo es muy diferente a mirar un pez, dijo: «No es muy científico, pero los ojos dan una sensación de inteligencia«. Los pulpos tienen ojos complejos de «cámara» similares a los humanos, desde una perspectiva evolutiva.