Los cefalópodos coleoides, incluidos los calamares, las sepias y los pulpos, tienen sistemas nerviosos grandes y complejos y ojos tipo cámara de gran agudeza. Para asimilarse a su entorno, pueden procesar rápidamente información para cambiar su forma, color e incluso textura. Además, pueden interactuar entre sí, mostrar signos de aprendizaje espacial y utilizar herramientas para abordar problemas. Son tan inteligentes que cuando se aburren, incluso cometen problemas.
Lo que sigue siendo un misterio es cómo los cefalópodos desarrollaron esos grandes cerebros en primer lugar. A laboratorio de harvard que estudia los sistemas visuales de estas criaturas de cuerpo blando cree que han estado cerca de resolverlo.
Los científicos utilizaron una nueva técnica de imágenes en vivo para observar las neuronas creadas en embriones de calamar casi en tiempo real. Pudieron rastrear esas células a través del desarrollo del sistema nervioso en el retina.
Se sorprendieron al descubrir que estas células madre neurales se comportaban de manera notablemente similar a las de los vertebrados durante el sistema nervioso formación. Los hallazgos implican que, aunque los cefalópodos y los vertebrados se separaron hace 500 millones de años, los procesos mediante los cuales ambos adquirieron cerebros grandes fueron comparables. Además, las acciones, divisiones y formas de las células pueden seguir efectivamente un modelo necesario para este sistema nervioso en particular.
Kristen Koenig, miembro distinguido de John Harvard y autora principal del estudio, dijo: “Nuestras conclusiones fueron sorprendentes porque durante mucho tiempo se pensó que gran parte de lo que sabemos sobre el desarrollo del sistema nervioso en los vertebrados era especial para ese linaje. Al observar el hecho de que el proceso es muy similar, sugirió que estos dos sistemas nerviosos muy grandes y evolucionados independientemente están utilizando los mismos mecanismos para construirlos. Eso sugiere que esos mecanismos, esas herramientas, que los animales utilizan durante el desarrollo pueden ser importantes para construir grandes sistemas nerviosos”.
Los científicos se centraron en la retina de un calamar llamado Doryteuthis pealeii. El noroeste del Océano Atlántico alberga una gran población de calamar, que puede crecer alrededor de un pie de largo. Las grandes cabezas y ojos de los embriones los hacen parecerse a adorables personajes de anime.
Los científicos utilizaron con frecuencia enfoques para investigar especies modelo como moscas de la fruta y pez cebra. Para observar el comportamiento de células individuales, desarrollaron instrumentos especializados. Utilizaron microscopios de última generación para capturar imágenes de alta resolución cada diez minutos durante horas. Para mapear y rastrear las células, los investigadores las marcaron usando tintes fluorescentes.
Gracias a la técnica de imágenes en vivo, los científicos pudieron observar células madre llamadas células progenitoras neurales. También observaron su organización. Un epitelio pseudoestratificado es un tipo único de estructura creada por las células. Las células son alargadas para que puedan compactarse, que es su característica esencial. Además, antes y después de la división, los científicos descubrieron que los núcleos de estas formaciones oscilan hacia arriba y hacia abajo. Esta movilidad es crucial para mantener la organización del tejido y permitir un mayor crecimiento.
Esta estructura se ve universalmente en el desarrollo del cerebro y los ojos en especies de vertebrados.
Koenig dijo, “Una de las grandes conclusiones de este tipo de trabajo es lo valioso que es estudiar la diversidad de la vida. Al estudiar esta diversidad, se pueden volver a ideas fundamentales sobre nuestro desarrollo y nuestras propias cuestiones biomédicamente relevantes. Puedes hablar sobre esas preguntas”.
Referencia de la revista:
- Francesca R. Napoli et al. El desarrollo de la retina de los cefalópodos muestra mecanismos de neurogénesis similares a los de los vertebrados. Current Biology. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.10.027
