Esto es lo que realmente nos conecta con Octopus

Los animales con sistemas neurológicos sofisticados, como los cefalópodos como los pulpos, los calamares y las sepias, son extremadamente inteligentes. En “Science Advances”, un equipo del Centro Max Delbrück dirigido por Nikolaus Rajewsky ha demostrado que su desarrollo está relacionado con un gran aumento en la cantidad de microARN que tienen.

Si nos adentramos lo suficiente en el pasado de la evolución, encontraremos el último ancestro común de los humanos y los cefalópodos: una criatura básica parecida a un gusano con un intelecto limitado y manchas oculares rudimentarias. Al final, todo el mundo animal puede dividirse aproximadamente en dos categorías: vertebrados e invertebrados.

Los invertebrados, a diferencia de sus homólogos vertebrados, no desarrollaron cerebros masivos y sofisticados capaces de una amplia gama de capacidades cognitivas. Esto fue especialmente cierto en el caso de los primates y otros mamíferos.

Excepto cefalópodos.

Durante mucho tiempo, los investigadores se han preguntado por qué solo estos moluscos pudieron construir un sistema neuronal tan sofisticado. Ahora, un grupo internacional encabezado por científicos del Centro Max Delbrück de los Estados Unidos y el Dartmouth College ha propuesto una explicación. Describen cómo los pulpos tienen un repertorio mucho mayor de microARN (miARN) en su tejido cerebral, lo que coincide con avances comparables que ocurrieron en vertebrados, en un artículo que se publicó en “Science Advances”. El profesor Nikolaus Rajewsky, autor final del artículo y director del Laboratorio de Biología de Sistemas de Elementos Reguladores de Genes en el Instituto de Biología de Sistemas Médicos de Berlín (MDC-BIMSB), exclamó: “Entonces, ¡esto es lo que nos une al pulpo!”. Su investigación sugiere que los miARN juegan un papel crucial en la formación de cerebros sofisticados, dice.

Rajewsky leyó un libro en 2019 que describía el análisis genético de los pulpos. Los investigadores encontraron evidencia de que estos cefalópodos participan en una cantidad significativa de edición de ARN, lo que indica que hacen un uso considerable de ciertas enzimas que pueden recodificar su ARN. Esto hizo que Rajewsky se preguntara si los pulpos tenían más trucos de ARN bajo la manga además de ser editores expertos. Entonces, comenzó a trabajar con la estación de investigación marina Stazione Zoologica Anton Dohrn en Nápoles. La estación le envió muestras de 18 tipos diferentes de tejido de pulpo muerto.

Según Rajewsky, los hallazgos de este análisis fueron inesperados: “De hecho, se estaba realizando una gran cantidad de edición de ARN, pero no en áreas que creemos que son de interés”. De hecho, el hallazgo más fascinante fue el aumento significativo en el número de una conocida colección de genes de ARN llamados microARN. Se identificaron cuarenta y dos nuevas familias de miARN, casi en su totalidad dentro del cerebro y otros tejidos neurales. El equipo piensa que estos genes deben haber sido funcionalmente significativos para que los cefalópodos se hayan conservado a lo largo de su evolución.

Rajewsky ha pasado más de 20 años estudiando miRNAs. Estos genes codifican fragmentos cortos de ARN que se unen al ARN mensajero y regulan la síntesis de proteínas en lugar de traducirse en ARN mensajeros que llevan las instrucciones para la síntesis de proteínas en la célula. Estos sitios de unión también se han mantenido iguales durante la evolución de los cefalópodos, lo cual es otra señal de que estos nuevos miARN son importantes para la función.

Nuevas familias de microARN

“Esta es la tercera expansión más grande de familias de microARN en el mundo animal y la más grande fuera de los vertebrados”, agrega el autor principal Grygoriy Zolotarov. “Para darte una idea de la escala, las ostras, que también son moluscos, han adquirido solo cinco nuevas familias de microARN desde los últimos ancestros que compartieron con los pulpos, ¡mientras que los pulpos han adquirido 90!”.

Zolotarov continúa diciendo que las ostras no son precisamente famosas por su intelecto.

Hace años, en una visita al Acuario de la Bahía de Monterey en California por la noche, Rajewsky desarrolló una fascinación por los pulpos.

“Vi a esta criatura sentada en el fondo del tanque y pasamos varios minutos, eso pensé, mirándonos”.

El pulpo, dice, es muy diferente del pez: “No es muy científico, pero sus ojos exudan una sensación de inteligencia”.

Los pulpos tienen sofisticados ojos de “cámara” como los humanos.

Los pulpos tienen sofisticados ojos de “cámara” como los humanos.

Los pulpos se distinguen de otros invertebrados con respecto a su historia evolutiva distinta. Tienen un sistema nervioso central y un sistema nervioso periférico, el último de los cuales es capaz de actuar de forma autónoma. Incluso si un pulpo pierde uno de sus tentáculos, el tentáculo restante sigue siendo móvil y sensible al tacto. El hecho de que los pulpos utilicen sus brazos de manera extremadamente específica, como herramientas para abrir caparazones, puede ser la razón por la cual son las únicas especies animales que han desarrollado funciones cerebrales tan complejas. Los pulpos exhiben inteligencia adicional en forma de curiosidad y memoria. También pueden decir quiénes son las personas, y algunas de ellas les gustan más que otras. Los investigadores ahora creen que incluso sueñan porque su piel y color cambian mientras duermen.

Criaturas parecidas a extraterrestres

Rajewsky cita el dicho: “Dicen que si quieres conocer a un extraterrestre, ve a bucear y hazte amigo de un pulpo”.

Ahora, quiere construir una red europea de investigadores de pulpos para facilitar una mayor comunicación y colaboración en sus campos. Aunque todavía no hay un gran grupo de investigadores de pulpos, Rajewsky afirma que el interés por los pulpos se está expandiendo por todo el mundo. Le resulta intrigante estudiar una especie de intelecto que se desarrolló de forma independiente. Pero es desafiante: “Si haces pruebas con ellos usando pequeños refrigerios como recompensa, pronto pierden interés. Al menos, eso es lo que me dicen mis colegas”, agrega Rajewsky.

Los pulpos tienen ojos de “cámara” complejos, como se ve aquí en un animal juvenil

Dado que los pulpos no son organismos modelo típicos, nuestras herramientas de biología molecular eran muy limitadas”, dice Zolotarov. “Así que aún no sabemos exactamente qué tipos de células expresan los nuevos microARN”.

Actualmente, el equipo de Rajewsky se está preparando para utilizar un método creado en su laboratorio para hacer que las células del tejido del pulpo sean visibles a nivel molecular.

Fuente: 10.1126/sciadv.add9938

Crédito de la imagen: Nir Friedman


Source: Revyuh by www.revyuh.com.

*The article has been translated based on the content of Revyuh by www.revyuh.com. If there is any problem regarding the content, copyright, please leave a report below the article. We will try to process as quickly as possible to protect the rights of the author. Thank you very much!

*We just want readers to access information more quickly and easily with other multilingual content, instead of information only available in a certain language.

*We always respect the copyright of the content of the author and always include the original link of the source article.If the author disagrees, just leave the report below the article, the article will be edited or deleted at the request of the author. Thanks very much! Best regards!