Cuando se trata de caminos evolutivos intrincados, hay animales que sortean todos los obstáculos. Como el erizo de mar común, que tiene un puntiagudo sistema nervioso en todo el cuerpo, con células sensibles a la luz cuya estructura se asemeja a la del ojo humano.
El erizo de mar, redondo, lleno de espinas, vive en el fondo del mar. Según un trabajo reciente publicado en Science Advances, el erizo de mar es todo cabeza. No tiene otras partes del cuerpo y presenta un sistema nervioso notablemente complejo que forma un “cerebro-cuerpo”, según lo describen.
Pero este sistema nervioso no es tan solo un grupo indiferenciado de neuronas, sino más bien una red sofisticada de células que se parece en mucho a las estructuras cerebrales de los vertebrados. Además, la cabeza tiene varias células sensibles a la luz, o fotorreceptores, que apuntan a que tal vez estas criaturas tuvieron alguna vez cierta capacidad visual.
“Nuestros resultados muestran que los animales que no tienen un sistema nervioso central convencional pueden desarrollar una organización como la del cerebro”, dijo Jack Ullrich-Lüter, principal autor del trabajo e investigador del Museo Natural de Berlín, Alemania. “Eso cambia fundamentalmente lo que pensamos sobre la evolución de los sistemas nerviosos complejos”.
La vida de los erizos jóvenes
Muchos animales, incluyendo a los humanos, son simétricos bilateralmente, lo que significa que los lados izquierdo y derecho de sus cuerpos en general son en espejo. Pero los erizos y sus parientes como las estrellas de mar o los pepinos de mar, empiezan siendo simétricos y luego pasan por una metamorfosis que les otorga simetría pentaradial, una división circular y simétrica en cinco partes, como en las estrellas de mar.
A la ciencia siempre le ha fascinado el camino evolutivo particular de estas criaturas, aunque hasta ahora los estudios genéticos se centraron en su premetamorfosis, según este trabajo.
Así, el equipo inicialmente investigó los misterios del genoma del erizo de mar durante su transición. ¿Cómo podía un único genoma producir “dos planes corporales tan diferentes”? Llevaron a cabo un análisis genético en profundidad en erizos de mar que recién completaban su transformación para identificar qué células eran las que daban lugar a los cambios.
Olvídate de los aliens
En ese proceso el equipo descubrió algo mucho más extraordinario: una red de células neuronales inesperadamente refinada que conforma todo el cuerpo del erizo. Su cuerpo es una cabeza gigante, y los genes que en otras criaturas definirían los órganos internos están todos metidos allí.
Sin embargo, estos grupos de neuronas son más refinados que “una mera red de neuronas y ganglios interconectados”, según el trabajo. Eso contradice la creencia anterior de que los erizos eran “simples” porque no tenían un cerebro centralizado.
En el nuevo estudio se reveló una familia muy diversa de células neuronales y neuropéptidos altamente especializados. Además, el equipo también identificó fotorreceptores que parecían capaces de combinar diferentes proteínas para detectar y procesar los estímulos luminosos.
Básicamente, los erizos de mar son mucho más sofisticados de lo que se pensaba. Además, quizá perciban más de lo que se creía. De hecho, los recientes resultados quizá solo sean la punta del iceberg en el caso de los erizos de mar.
