Reconstruyen la evolución del sistema nervioso central
Aunque para los legos en la materia los gusanos y los humanos tengan, en apariencia, muy poco o nada en común, investigadores del EMBL (Laboratorio Europeo de Biología Molecular) han confirmado que nuestros cerebros evolucionaron a partir de un mismo antepasado. Los resultados del estudio, cofinanciado por la UE, se han publicado en el último número de Cell. Este trabajo sugiere que ese antepasado común no es otro que un humilde gusano marino llamado Platynereis dumerilii, cuyo sistema nervioso ha permanecido inmutable durante millones de años. La comunidad científica sabe desde hace ya cierto tiempo que los vertebrados, los insectos y los gusanos evolucionaron de un mismo antepasado llamado Urbilateria. Sin embargo, sus sistemas nerviosos centrales son distintos entre sí, razón por la que se pensaba que habían evolucionado después de que se escindieran sus linajes en el transcurso de la evolución. Mientras que el sistema nervioso central de los vertebrados tiene forma de médula espinal que recorre su espalda, los insectos y los gusanos anélidos, como las lombrices de tierra, tienen una cadena (en forma de escalera de soga) de grupos de células nerviosas que recorre su vientre. En cambio, hay otros invertebrados que tienen las células nerviosas distribuidas de forma difusa por todo su cuerpo. Entonces, ¿tenía el Urbilateria un sistema nervioso central? Y de ser así, ¿qué aspecto tendría? Además, ¿cómo dio lugar a la amplia variedad de sistemas nerviosos que se encuentran en los animales del presente? Estas son las preguntas que los investigadores del EMBL trataron de responder en su estudio. Para ello, investigaron la arquitectura molecular del sistema nervioso troncal del anélido Platynereis dumerilii. «El Platynereis se puede considerar un fósil viviente», afirmó Detlev Arendt, quien dirigió el estudio. «Sigue viviendo en el mismo entorno que los últimos antepasados comunes y ha mantenido muchas características ancestrales, entre ellas un sistema nervioso central (SNC) invertebrado prototípico.» Utilizando técnicas de imagen en lapsos de tiempo in vivo, los investigadores estudiaron la formación inicial del neuroectoderma, la región que en los embriones se convierte en el cerebro, la médula espinal y el tejido nervioso del sistema nervioso periférico. Además, utilizando marcadores neurales de diferenciación, rastrearon la cronología y la extensión espacial de la neurogénesis temprana, que es el proceso por el que se crean neuronas en el cerebro. Esto permitió a los investigadores comparar las huellas moleculares de las células nerviosas del Platynereis con lo que ya se sabe acerca de los vertebrados, lo cual deparó similitudes sorprendentes. «Los resultados nos dejaron asombrados», dijo Alexandru Denes, uno de los investigadores implicados en este estudio. «La anatomía molecular de los SNC en formación resultó ser prácticamente la misma que la de los vertebrados y el Platynereis. Las regiones correspondientes dan lugar a tipos de neuronas que tienen huellas moleculares similares. Además, estas neuronas acaban formando las mismas estructuras neurales en el gusano anélido y en vertebrados.» Estos hallazgos respaldan una teoría ya propuesta en 1875 por el zoólogo Anton Dohrn, según la cual los sistemas nerviosos de los vertebrados y los anélidos tienen un origen común y los vertebrados se dieron la vuelta literalmente en el transcurso de la evolución. «Esto explica a la perfección por qué encontramos el mismo SNC centralizado en la parte posterior de los vertebrados y en el vientre del Platynereis», explica D. Arendt. «Las estimulantes preguntas que se plantean ahora a los biólogos de la evolución es cómo ocurrió esa inversión y cómo otros invertebrados han modificado su SNC ancestral durante la evolución.»
Países
Alemania