Las esponjas sin cerebro contienen los primeros ecos de un sistema nervioso.

Los cerebros son como esponjas, sorbiendo nueva información. Pero las esponjas también pueden parecerse un poco a los cerebros.

Las esponjas, que son parientes evolutivos muy lejanos de los humanos, no tienen sistema nervioso. Pero aparece un análisis detallado de las células de la esponja. lo que podría ser un eco de nuestros propios cerebros: células llamadas neuroides que se arrastran por las cámaras digestivas del animal y envían mensajes, informan los investigadores en el 5 de noviembre. Ciencias.

El hallazgo no solo da pistas sobre la evolución temprana de sistemas nerviosos más complicados, sino que también plantea muchas preguntas, dice el biólogo evolutivo Thibaut Brunet del Instituto Pasteur de París, que no participó en el estudio. “Esto es solo el comienzo”, dice. “Hay mucho más por explorar”.

Las celdas acechaban en Spongilla lacustris, una esponja de agua dulce que crece en los lagos del hemisferio norte. “En broma lo llamamos el Godzilla de las esponjas” por la rima con Spongilla, dice Jacob Musser, biólogo evolutivo del grupo de Detlev Arendt en el Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Heidelberg, Alemania.

Por simples que sean, estas esponjas tienen una sorprendente cantidad de complejidad, dice Musser, quien ayudó a sacar las esponjas de un muelle de ferry de metal usando raspadores de pintura. “Son criaturas tan fascinantes”.

Células encontradas al acecho Spongilla lacustris (en la imagen), una esponja de agua dulce que crece en los lagos del hemisferio norte, podría ofrecer pistas sobre cómo evolucionaron los sistemas nerviosos.Kirt L.Onthank / Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)

Con las esponjas adquiridas, Arendt, Musser y sus colegas buscaron genes activos en las células individuales de las esponjas, y finalmente llegaron a una lista de 18 tipos distintos de células, algunas conocidas y otras desconocidas. Algunas de estas células usaban genes que son esenciales para las células nerviosas evolutivamente más sofisticadas para enviar o recibir mensajes en forma de pequeñas manchas de material celular llamadas vesículas.

Una de esas células, llamada neuroide, llamó la atención de los científicos. Después de ver que esta célula estaba usando los genes involucrados en la señalización de las células nerviosas, los investigadores analizaron más de cerca. Una vista a través de un microscopio confocal mostró un lugar inesperado para las células, dice Musser. “Nos dimos cuenta, ‘Dios mío, están en las cámaras digestivas’”.

Las estructuras digestivas grandes y circulares llamadas cámaras de coanocitos ayudan a mover el agua y los nutrientes a través de los canales de las esponjas, en parte al vencer los apéndices de los cilios en forma de pelos (SN: 9/3/15). Los investigadores encontraron que los neuroides se movían alrededor de algunos de estos cilios, y algunos de los cilios cercanos a los neuroides estaban doblados en ángulos que sugerían que ya no se movían.

una célula neuroide púrpura junto a una célula digestiva acuática
Una célula neuroide (de color púrpura en esta imagen de micrografía electrónica) se acerca a una célula digestiva (aguamarina) en la cámara de alimentación de una esponja. Esta proximidad ofrece la posibilidad de que el neuroide envíe señales a la otra célula, dicen los científicos.Jacob Musser, Giulia Mizzon, Constantin Pape, Nicole Schieber / EMBL

El equipo sospecha que estos neuroides estaban enviando señales a las células encargadas de mantener la esponja alimentada, tal vez usando vesículas para detener el movimiento de los cilios generalmente ondulados. Si es así, ese sería un nivel sofisticado de control para un animal sin sistema nervioso.

El hallazgo sugiere que las esponjas están usando partes y partes de los sistemas de comunicación que finalmente se unieron para funcionar como cerebros de otros animales. Comprender los detalles podría proporcionar pistas sobre cómo evolucionaron los sistemas nerviosos. “¿Qué tenían los animales antes de tener un sistema nervioso?” Pregunta Musser. “No hay muchos organismos que puedan decirnos eso. Las esponjas son una de ellas “.


Source: Science News by www.sciencenews.org.

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