• Científicos del Centro Max Delbrück y del Dartmouth College analizan microARN (miARN) en el tejido neural de estos cefalópodos


  • El hallazgo sugiere que la espectacular expansión de su repertorio de miARN desempeña un papel fundamental en el desarrollo de sus cerebros.


  • Los pulpos también muestran otros signos de inteligencia: son muy curiosos y pueden recordar cosas.

Si retrocedemos lo suficiente en el historia evolutiva, Nos encontramos con el último ancestro común conocido de humanos y cefalópodos: un animal primitivo parecido a un gusano con una inteligencia mínima y ojos simples. Posteriormente, el reino animal se puede dividir en dos grupos de organismos: los que tienen columna vertebral y los que no. Mientras que los vertebrados, especialmente los primates y otros mamíferos, llegaron a desarrollar cerebros grandes y complejos con diversas capacidades cognitivas, los invertebrados, excepto los cefalópodos, no lo hicieron.

Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo por qué un sistema nervioso tan complejo solo podría desarrollarse en estos moluscos. Ahora, un equipo internacional dirigido por investigadores de la Max Delbrück Center y Dartmouth College en Estados Unidos Él ha dado una posible razón. Según explican, los pulpos tienen un repertorio masivamente expandido de microARN (miARN) en su tejido neural, que refleja desarrollos similares que ocurrieron en vertebrados.

Esto es lo que nos une a los pulpos”, dice el profesor Nikolaus Rajewsky, director científico del Instituto de Biología de Sistemas Médicos del Centro Max Delbrück (MDC-BIMSB), jefe del laboratorio de Biología de Sistemas de Elementos Reguladores de Genes y último autor del artículo, quien explica que este hallazgo probablemente signifique que los miARN desempeñan un papel papel fundamental en el desarrollo de cerebros complejos.

En 2019, Rajewsky leyó una publicación sobre análisis genéticos realizados en pulpos. Los científicos habían descubierto que una gran parte de la edición del ARN tiene lugar en estos cefalópodos, lo que significa que hacen un uso extensivo de ciertas enzimas que pueden recodificar su ARN. “Esto me hizo pensar que los pulpos no solo son buenos para editar, sino que también podrían tener otros trucos de ARN bajo la manga”, recuerda Rajewsky. Y así comenzó una colaboración con la estación de investigación marina. Stazione Zoologica Anton Dohrn en Nápoles (Italia)quien le envió muestras de 18 tipos diferentes de tejido de pulpos muertos.

Los resultados de estos análisis, según recuerda, fueron sorprendentes. “De hecho, hubo mucha edición de ARN, pero no en las áreas que pensamos que eran de interés”, explica Rajewsky. El descubrimiento más emocionante fue, de hecho, la espectacular expansión de un conocido grupo de genes de ARN, los microARN. Se encontraron un total de 42 nuevas familias de miARN, específicamente en tejido neural y especialmente en el cerebro. Dado que estos genes se conservaron durante la evolución de los cefalópodos, el equipo concluye que fueron claramente beneficiosos para los animales y, por lo tanto, funcionalmente importantes.

Rajewsky ha estado investigando los miARN durante más de 20 años. En lugar de traducirse en ARN mensajeros, que dan las instrucciones para la producción de proteínas en la célula, estos genes codifican pequeños fragmentos de ARN que se unen al ARN mensajero y, por lo tanto, influyen en la producción de proteínas. Estos sitios de unión también se conservaron a lo largo de la evolución de los cefalópodos, otra indicación de la importancia funcional de estos nuevos miARN.

“Esta es la tercera mayor expansión de familias de microARN en el mundo animaly el más grande fuera de los vertebrados”, dice el autor principal, el Dr. Grygory Zolotárov, científico ucraniano que realizó prácticas en el laboratorio Rajewsky del MDC-BIMSB mientras finalizaba sus estudios de medicina en Praga (República Checa)–. Para que os hagáis 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”. Las ostras, recuerda Zolotarov, no son precisamente conocidas por su inteligencia.

fascinación por los pulpos

La fascinación de Rajewsky por los pulpos comenzó hace años, durante una visita nocturna al Acuario de la bahía de Monterey, California. “Vi a esta criatura sentada en el fondo del tanque y pasamos varios minutos, o eso pensé, mirándonos”. Mirar un pulpo es muy diferente a mirar un pez, dice: “No es muy científico, pero sus ojos dan una sensación de inteligencia”. Los pulpos tienen ojos de “cámara” de complejidad similar a los humanos.

Desde una perspectiva evolutiva, los pulpos son únicos entre los invertebrados. Tienen tanto un cerebro central como un sistema nervioso periférico, capaces de actuar de forma independiente. Si un pulpo pierde un tentáculo, el tentáculo aún es sensible al tacto y puede continuar moviéndose. La razón por la que los pulpos son los únicos que han desarrollado funciones cerebrales tan complejas podría residir en el hecho de que usan sus brazos con gran intención, como herramientas para abrir caparazones, por ejemplo.

Los pulpos también muestran otros signos de inteligencia: Son muy curiosos y pueden recordar cosas. También pueden reconocer a las personas y, de hecho, gustarles más a algunas que a otras. Los investigadores ahora creen que incluso sueñan, ya que el color y las estructuras de su piel cambian mientras duermen.

“Dicen que si quieres conocer a un extraterrestre, ve a bucear y hazte amigo de un pulpo”, dice Rajewsky. Ahora planea unir fuerzas con otros investigadores del pulpo para formar una red europea que permitirá un mayor intercambio entre científicos. Aunque actualmente la comunidad es pequeña, Rajewsky dice que el interés por los pulpos está creciendo en todo el mundo, incluso entre los investigadores del comportamiento. Él dice que es fascinante observar una forma de inteligencia que se desarrolló de forma completamente independiente a la nuestra. Pero no es fácil: “Si los pones a prueba con pequeños bocadillos como recompensa, pronto pierden el interés. Al menos, eso es lo que me dicen mis colegas”, dice Rajewsky.

“Dado que los pulpos no son organismos modelo típicos, nuestras herramientas de biología molecular eran muy limitadas”, reconoce Zolotarov. “Así que todavía no sabemos exactamente qué tipos de células expresan los nuevos microARN”. El equipo de Rajewsky ahora planea aplicar una técnica, desarrollada en el laboratorio de Rajewsky, que hará que las células del tejido del pulpo sean visibles a nivel molecular.



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