I cefalopodi coleoidi, inclusi calamari, seppie e polpi, hanno un sistema nervoso grande e complesso e occhi ad alta acutezza, tipo macchina fotografica. Per assimilarsi all'ambiente circostante, possono elaborare rapidamente le informazioni per cambiare forma, colore e persino consistenza. Inoltre, possono interagire tra loro, mostrare segni di apprendimento spaziale e utilizzare strumenti per affrontare i problemi. Sono così intelligenti che quando si annoiano finiscono anche nei guai.
Ciò che rimane misterioso è: in primo luogo, come i cefalopodi abbiano sviluppato questi grandi cervelli. UN Laboratorio di Harvard che studia i sistemi visivi di queste creature dal corpo molle crede di essere arrivati quasi a capirlo.
Gli scienziati hanno utilizzato una nuova tecnica di imaging dal vivo per osservare i neuroni creati negli embrioni di calamaro quasi in tempo reale. Sono stati in grado di monitorare quelle cellule attraverso lo sviluppo del sistema nervoso nel retina.
Rimasero stupiti nello scoprire che queste cellule staminali neurali si comportavano in modo notevolmente simile a quelle dei vertebrati durante il periodo sistema nervoso formazione. I risultati implicano che, sebbene i cefalopodi e i vertebrati si siano separati 500 milioni di anni fa, i processi attraverso i quali entrambi hanno acquisito grandi cervelli erano comparabili. Inoltre, le azioni, le divisioni e le forme delle cellule possono effettivamente seguire un modello necessario per questo particolare sistema nervoso.
Kristen Koenig, Distinguished Fellow di John Harvard e autrice senior dello studio, ha affermato: “Le nostre conclusioni sono state sorprendenti perché per molto tempo si è pensato che molto di ciò che sappiamo sullo sviluppo del sistema nervoso nei vertebrati fosse specifico di quel lignaggio. Osservando il fatto che il processo è molto simile, si è ipotizzato che questi due sistemi nervosi molto grandi, evoluti in modo indipendente, utilizzino gli stessi meccanismi per costruirsi. Ciò suggerisce che quei meccanismi – quegli strumenti – utilizzati dagli animali durante lo sviluppo potrebbero essere importanti per la costruzione di grandi sistemi nervosi”.
Gli scienziati si sono concentrati sulla retina di un calamaro chiamato Doryteuthis pealeii. L'Oceano Atlantico nordoccidentale ospita una vasta popolazione di calamaro, che può crescere circa un piede di lunghezza. Le grandi teste e gli occhi degli embrioni li fanno assomigliare ad adorabili personaggi degli anime.
Gli scienziati hanno spesso utilizzato approcci per studiare specie modello come moscerini della frutta e pesce zebra. Per osservare il comportamento delle singole cellule, hanno sviluppato strumenti specializzati. Hanno utilizzato microscopi all'avanguardia per catturare immagini ad alta risoluzione ogni dieci minuti per ore. Per mappare e tracciare le cellule, i ricercatori le hanno contrassegnate utilizzando coloranti fluorescenti.
Grazie alla tecnica di imaging dal vivo, gli scienziati hanno potuto osservare le cellule staminali chiamate cellule progenitrici neurali. Hanno anche osservato la loro organizzazione. Un epitelio pseudostratificato è un tipo unico di struttura creata dalle cellule. Le cellule sono allungate per poter essere imballate ermeticamente, che è la sua caratteristica essenziale. Inoltre, prima e dopo la divisione, gli scienziati hanno scoperto che i nuclei di queste formazioni oscillano su e giù. Questa mobilità è fondamentale per mantenere l'organizzazione del tessuto e consentire un'ulteriore crescita.
Questa struttura è universalmente osservata nello sviluppo del cervello e degli occhi nelle specie di vertebrati.
Koenig disse, “Uno dei principali insegnamenti di questo tipo di lavoro è quanto sia prezioso studiare la diversità della vita. Studiando questa diversità, è possibile tornare alle idee fondamentali sul nostro sviluppo e alle nostre questioni rilevanti dal punto di vista biomedico. Puoi parlare a queste domande.
Riferimento della Gazzetta:
- Francesca R. Napoli et al. Lo sviluppo della retina dei cefalopodi mostra meccanismi di neurogenesi simili a quelli dei vertebrati. Current Biology. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.10.027
