NeoFronteras

Sobre el origen del córtex cerebral

Área: Biología — lunes, 6 de septiembre de 2010

El origen del córtex cerebral sería compartido con los invertebrados y se remontaría a hace unos 600 millones de años.

Imagen virtual del centro nervioso de Platynereis (izquierda), recreada a partir de imágenes de 36 individuos diferentes y sobre la cual los investigadores han diferenciado la actividad genética (derecha). La perspectiva muestra el cerebro tal y como se vería desde dentro de una larva de 48 horas de edad. Fuente: EMBL/R. Tomer.

Nuestro córtex cerebral, o pallium, es la sede principal de lo que nos hace humanos. El arte, la literatura o la ciencia no existirían si no fuera por esta parte de nuestro cerebro. Esta estructura evolucionó en tiempos prehistóricos a partir de regiones cerebrales de animales que eran menos inteligentes que nosotros, pero ¿cuando ocurrió y a partir de qué antepasado?
Inesperadamente un grupo de científicos del Laboratorio Europeo de Biología Molecular en Heidelberg (Alemania) ha descubierto la contrapartida primitiva a nuestro córtex cerebral en un invertebrado, un gusano marino. El hallazgo lo publican en Cell y proporciona una idea de cómo sería el centro cerebral más avanzado del momento en un pasado remoto y para qué lo usaron nuestros más antiguos antepasados.
Se sabía desde hace tiempo que en términos evolutivos compartimos nuestro córtex cerebral con otros vertebrados, pero más atrás en el tiempo era un misterio. Esto se debe a que incluso los invertebrados que claramente están emparentados con nosotros (como el anfioxo) aparentemente no tienen estructuras cerebrales similares, nada que apunte a un pasado evolutivo común en ese aspecto. Pero este grupo de científicos ha encontrado ahora estructuras cerebrales relacionadas con el pallium de los vertebrados en un “primo” muy lejano, el gusano marino Platynereis dumerilii, que comparte un antepasado común con nosotros de hace 600 millones de años.
Según Detlev Arendt, líder del estudio, dos conclusiones sensacionales emergen de este hallazgo. La primera que el pallium es mucho más antiguo de lo que nadie había asumido antes, probablemente tan antiguo como los animales pluricelulares. La segunda es que hemos aprendido que vino por sorpresa, cuando menos se esperaba, de una adaptación de la vida marina primitiva en los océanos precámbricos.
Para descubrir los orígenes evolutivos de nuestro cerebro estos científicos diseñaron un método para echar un vistazo profundo, y sin precedentes, a las regiones cerebrales de Platynereis dumerilii responsables de procesar la información olfatoria (los cuerpos en forma de seta). La técnica utilizada, diseñada por Raju Tomer y denominada PrImR en sus siglas en inglés (de cellular profiling by image registration) es la primera que ha permitido a los científicos investigar un gran número de genes en un cerebro compacto y determinar cuáles de ellos se activan simultáneamente. Esto permitió determinar la “huella dactilar” molecular de las células, permitiendo definir los distintos tipos de células según la expresión de los genes, en lugar de basarse solamente en la forma y localización de las distintas estructuras, que es como se había hecho antes.
Comparando estas huellas moleculares de las estructuras en forma de seta del cerebro de estos gusanos con la información disponible sobre el pallium de los vertebrados, terminó siendo claro que ambas estructuras compartían un mismo origen, un precursor evolutivo común.

Ejemplar adulto de Platynereis dumerilii. Fuente: Natural History Museum.

Esta estructural ancestral era un grupo denso de células empaquetadas, que recibían y procesaban información acerca del olfato y directamente controlaban la locomoción. Posiblemente permitió a nuestros antepasados animales pluricelulares más remotos arrastrarse sobre el lecho marino e identificar la comida por su olor, moverse hacia ella e integrar experiencias previas en algún tipo de aprendizaje.
“Mucha gente piensa que los cuerpos en forma de seta del cerebro de los invertebrados y el pallium de los vertebrados aparecieron independientemente en el transcurso de la evolución, pero hemos demostrado que ese no fue probablemente el caso”, dice Tomer. Según él la historia evolutiva de nuestro córtex tiene que ser reescrita.
Así que ya lo sabe, si puede deleitarse con una novela o disfrutar de un hallazgo científico (como este mismo) se debe a que un gusano, hace unos 600 millones de años, necesitaba oler comida y logró desarrollar el “embrión” de lo que sería más tarde el córtex cerebral humano.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.

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16 Comentarios

joabbl:
lunes 6 septiembre, 2010 @ 8:03 am
Muy interesante. Nuestros antecedentes se remontan hasta dar vértigo. El último párrafo me ha hecho recordar (cosa curiosa esto del cerebro) un estudio del que hablan en un libro (Qué nos hace humanos, de Matt Ridley). Según este estudio un grupo de científicos había estudiado el cerebro de unos monos (creo que chimpancés) mientras se dedicaban a una de sus actividades sociales favoritas : despiojarse unos a otros. Por lo visto dedican una parte bastante grande de su tiempo a esta curiosa y sana actividad. Por otra parte también habían estudiado el cerebro humano mientras nos dedicamos a una de las actividades humanas favoritas : el cotorreo o chismorreo o como lo queramos llamar. Por supuesto descubrieron que las zonas del cerebro que usan los monos para despiojarse son las que usamos nosotros para esta menos sana actividad. Bien mirado no tiene mucho de extraño. Los autores del estudio especulaban con el «apocalipsis higiénico» que se tuvo que producir en un grupo de monos hace millones de años cuando decidieron dejar de despiojarse y pasarse a los antecedentes de la telebasura. Desde que leí esto cada vez que veo a un grupo de «intelectuales» hablando sesudamente en los programas de cotilleo no puedo evitar ver a un grupo de monos despiojandose mutuamente…

Saludos
lluís:
lunes 6 septiembre, 2010 @ 8:01 pm
Sí, muy pero que muy interesante.La verdad es que no se entiende muy bien el revuelo que se ha armado con lo supuestamente dicho por Hawking.Al fin y al cabo el torpedo en la línea de flotación de los mitos creacionistas, ya lo disparó Darwin hace unos cuantos años, dando justo en la diana (poderosa idea la de Darwin, cada vez más confirmada por la genética o la biología molecular y que ahora se aplica incluso a las teorías de multiversos-Lee Smolin, por ejemplo-) y la que se ha liado no parecía que pudiera suceder en pleno siglo XXI, con los conocimientos que tenemos.Quizás haya demasiados «monos despiojandose mutuamente».(Muy bueno el comentario de joabbl, siempre se agradece que te hagan reir un poco.
Saludos.
NeoFronteras:
lunes 6 septiembre, 2010 @ 8:42 pm
Quizás al perder el pelo y tener menos piojos y similares (una ventaja adaptativa más) pudimos usar esa parte del cerebro en el chismorreo, que es, al fin y al cabo, una manera de crear nexos sociales, al igual que el despioje.
lluís:
lunes 6 septiembre, 2010 @ 8:53 pm
¿nexos sociales?..bueno quizás eso de «nexos sociales» no deba implicar necesariamente la idea de «cosa buena», al fin y al cabo las bandas mafiosas o los que se dedican al narcotráfico-ya con ideas, ya con estupefacientes- tienen entre ellos «nexos sociales».De hecho «lo antisocial» puede ser también un elemento del conjunto «social».
NeoFronteras:
lunes 6 septiembre, 2010 @ 9:08 pm
A veces la gente se une para crear hordas de individuos fanatizados que lapida semejantes, quema brujas y cosas similares, así que los nexos sociales no son necesariamente «buenos».
jorge arrieta:
lunes 6 septiembre, 2010 @ 9:41 pm
Nos impresionamos cuando vemos que un tigre se devora a un cervatillo y eso nos puede parecer una crueldad.Anivel enzimático un sustrato X entra al sitio activo de la enzima y por medio de fuerzas eléctricas se tensionan los grupos funcionales y se produce el compuesto Y,Este compuesto se produce hasta que él mismo inhibe el proceso enzimático y su producción se detiene.El tigre recibe una inhibición cerebrar y para de comer al quedar satisfecho.Lo observado a nivel macro es una consecuencia de lo molecular.Decir que somos animales producto de la evolución nos acerca más a la humildad y nos reconcilia con los seres vivos de este planeta y nos hace admirar cada dia más al gran Darwin.
NeoFronteras:
martes 7 septiembre, 2010 @ 12:41 am
Estimado Lluís:
Un dios abstracto es compatible con la ciencia, aunque quede muy alejado del dios personal creador que a muchos les gusta ver. Lo malo de poner a dios en donde no hay respuestas es que una vez se consiguen esas respuestas hay que quitar a dios de ahí.
Los creyentes se sienten muy incómodos con este proceso iniciado desde hace siglos (y últimamente acelerado) de la ciencia que va quitando a dios en parcelas que eran de ignorancia.
O los creyentes se conforman con un dios abstracto totalmente metafísico o seguirán encontrándose incómodos.

En cuanto Hawking parece que, por desgracia, todo lo que dice va a la prensa. Se especula con el último titular acerca de unas palabras que dijo hace unos días: «Las alubias me producen gases». Los productores de alubias, temiendo una bajada en sus ventas, niegan tal afirmación y ya se ha creado mucha polémica al respecto.
Por desgracia, y debido a su condición, hace tiempo que no hace mucha Física.
joabbl:
martes 7 septiembre, 2010 @ 7:26 am
Respecto a la polémica de Hawking recomiendo leer la entrada de este blog :
http://www.elmundo.es/blogs/elmundo/desde_el_mas_alla/2010/09/05/el-error-de-hawking.html
Cualquier entrada de ese blog es francamente divertida y muy irreverente.

Es muy cierto el comentario 3 de Neo. No es que un grupo de monos «decidiera dejar de despiojarse». Ojalá la voluntad pudiera influir en este tipo de cosas…

Saludos
RicardM:
martes 7 septiembre, 2010 @ 1:01 pm
Estimado Jorge Arrieta, explicar la esencia de lo que somos en cuatro líneas no es fácil, y tu lo has hecho. Espero que no tengas derechos de copia sobre tu comentario…
Sagan fué más allá cuando dijo que «somos polvo de estrellas». En cualquier caso, prueba a explicale esas cosas a un creacionista. No me negaràs que vende más la imagen de un señor con túnica y barba blanca con un triágulo en la cabeza…
Cordiales saludos.
jorge arrieta:
martes 7 septiembre, 2010 @ 6:54 pm
Gracias RicardM,en esas andamos y lo sabemos porque ladran mi querido amigo, un abrazo desde Colombia.
lluís:
martes 7 septiembre, 2010 @ 7:04 pm
He leído la entrada del blog recomendado por joabbl.La sorpresa me la he llevado al leer el exabrupto del rabino Jonathan Sakcs.Hace un cierto tiempo leí una entrevista de Dawkins con dicho rabino; el propio Dawkins le presentó como una persona sensata, dialogante y abierta a las polémicas; y efectivamente tal como fue discurriendo la entrevista, Sacks,aparecia tal y como le presentó Dawkins.Por lo visto el buen rabino ha montado en cólera por lo dicho por Hawking.Parecería que para los religiosos-incluídos los más templados- todo tiene un límite y al final a medida que la ciencia les va comiendo el terreno se van por los cerros de Úbeda (y vuelven a sus interpretaciones «lisérgico-literales» de ese Tomo de literatura fantástica).Conviene recordar lo que dijo aquel emperador romano(no me acuerdo si era Constantino o Adriano o quizás algún otro)cuando se convirtió al catolicismo:» Creo porqué es absurdo».Puede parecer extraño, pero diría que mucha gente cree en «todo eso», precisamente, porque es absurdo desde el punto de vista racional.Como absurdas son todas las supercherias new-age o más antiguas, y bien que creen muchos en ellas.
Saludos.
NeoFronteras:
miércoles 8 septiembre, 2010 @ 6:13 pm
Sobre Dios es interesante lo que piensa Woody Allen. En una entrevista mantenida en un libro hay un fragmento acerca de la película Mach Point:

Woody Allen:

Curiosamente, leí un artículo que me envió alguien de un cura católico que había escrito acerca de la película. Lo que decía estaba muy bien pero partía de un supuesto erróneo. El supuesto era el siguiente: si, como yo digo, la vida carece de sentido y se rige por el caos y el azar, entonces todo vale, pues nada tiene sentido y no hay una acción mejor que otra. Y dicho su puesto lleva de inmediato a una persona religiosa a la siguiente conclusión: o que puedes cometer crímenes y quedar impune si eso es lo que quieres. Esa es una conclusión equivocada. Lo que digo realmente, y lo digo con toda claridad, sin ningún mensaje oculto ni esotérico de por medio, es que tenemos que aceptar que vivimos en un universo sin Dios y que la vida carece sentido y que a menudo es una experiencia terrible, brutal y sin esperanza, y que las relaciones amorosas son durísimas, y que aun así tenemos que entrar la manera, no solo de hacer frente, sino de llevar una vida decente y moral.
La gente enseguida llega a la conclusión de que lo que digo es que todo vale, pero en realidad me planteo la siguiente pregunta: poniéndonos en lo peor, ¿cómo podemos seguir adelante, o incluso, qué razón habría para que decidiéramos seguir adelante? Naturalmente, no somos nosotros quienes decidimos; la decisión la llevamos interiorizada. Es la sangre la que decide vivir. [Ríe.] Fíjese en cómo pontifico; está entrevistando a un tipo con un deficiente mecanismo de negación. En fin, que la gente religiosa no quiere reconocer la realidad que contradice sus cuentos de hadas. Y si vivimos en un universo sin Dios [ríe], ellos se quedan fuera del negocio. Por falta de liquidez.
Por otra parte, hay mucha gente que opta por vivir de un modo completamente egocéntrico y homicida. Como nada tiene sentido, piensan, y puedo salirme con la mía sí cometo un crimen, voy a hacerlo. Pero uno también puede optar por pensar que está vivo, al igual que el resto de sus congéneres, y que viaja con ellos en un bote salvavidas y tiene que intentar comportarse con la mayor decencia posible por él y por todos los demás. Un planteamiento que a mí me parecería mucho más moral e incluso mucho más «cristiano». Si uno reconoce la horrible verdad de la existencia humana y frente a ello opta por ser una persona decente en lugar de engañarse a sí mismo pensando que le espera una recompensa o un castigo divino, me parece una postura más noble. Si uno se comporta bien porque luego habrá una recompensa o un beneficio o porque evitará un castigo, su comportamiento no responde a tan nobles motivos, los mismos que se tienen por cristianos. Es como los terroristas suicidas que actúan supuestamente por nobles motivos de índole religiosa o nacional cuando en realidad sus familias reciben un beneficio económico y se deleitan con su heroico legado, por no mencionar la promesa de una corte de vírgenes para los autores del atentado, aunque no me explico por qué preferiría nadie un grupo de vírgenes a una mujer con una gran experiencia.
En cualquier caso, no estaba de acuerdo con lo que había escrito el cura católico, pero no entré en discusión con él. Era muy amable y no había nada hostil en su discurso. Me atribuía un punto de vista y trataba de rebatirlo. Lo que ocurre es que refutaba un punto de vista con el que no estoy de acuerdo, algo que responde a un pensamiento religioso preconcebido, y sinceramente, no hay razón para interpretar la película como una insinuación por mi de que todo vale y de que eso me parece bien.
También leí otro artículo de un cura filósofo de la Universidad de Saint John, que consideraba la película como el filme probablemente más ateo de todos los tiempos. Pero todo lo que decía era muy amable y elogioso. Su punto de vista era más benévolo conmigo porque, en su opinión, el hecho de que yo hubiera defendido constantemente a lo largo de los años la visión de un universo ateo y carente de sentido, sin Dios ni esperanza, significa que yo le daba importancia a la ausencia de Dios en el universo. Y creo tiene razón; lo que digo es que eso importa. Ya lo decía explícitamente en «Delitos y faltas». Para mí es una verdadera lástima que vivamos en un universo sin Dios ni sentido alguno y, no obstante, solo cuando uno acepta ese hecho es capaz de seguir adelante con su existencia para llevar lo que ellos llaman una vida cristiana, es decir, una vida decente y moral. Pero eso solo es posible si, para empezar, uno reconoce a lo que se enfrenta y olvida todos esos cuentos que le llevan a tomar decisiones en la vida que en el fondo no responden a motivos morales sino al deseo de anotarse un tanto en la otra vida.
lluís:
miércoles 8 septiembre, 2010 @ 8:44 pm
He visto esa película.Me ha parecido una de las mejores de Allen.Ahora estoy leyendo un interesante libro de Julian Barnes,»Nothing to be frightened of» (creo que aquí lo han traducido por «No hay nada que temer»»), es curioso comprobar como las reflexiones que se hace Allen en ese libro, se parecen a algunas de las que se hace el propio Barnes en su libro.O quizás no sea tan curioso, al fin y al cabo Barnes y Allen pertenecen a lo que podriamos denominar » misma escuela», la de la lógica racionalista, y ese tipo de reflexiones, en tal escuela tarde o temprano acaban apareciendo de forma natural.
Saludos.
joabbl:
jueves 9 septiembre, 2010 @ 7:33 am
No deja de ser curiosa la inconsciencia de la gente «religiosa». Si crees que no hay ningún dios y que la vida es básicamente sin sentido automáticamente te conviertes en un psicópata y un delincuente, justo como los integristas que queman libros supuestamente sagrados de la religión de enfrente. Las religiones de masas siempre han estado obsesionadas, por encima de todo, con mantener el «orden social» y para ello lo mejor es ser ultra conservador. No sabemos si dios es uno o trino, si es misericordioso o no, pero seguro que es de derechas…
Hay una frase de Steven Weinberg que define perfectamente el sentido de la religión : «Sin religión la gente buena hará cosas buenas y la gente mala hará cosas malas, pero para que la gente buena haga cosas malas hace falta la religión».

Saludos
lluís:
sábado 11 septiembre, 2010 @ 7:20 pm
La verdad es que, estimado Neo, eso de un dios abstracto, totalmente metafísico no acaba de convencerme, en el sentido de que no sé muy bien a que te refieres.¿Quires decir algo así, como aquello que dicen muchas personas que no se lo acaban de creer, pero que parece que tienen miedo de desprenderse de la idea de un dios, cuando hablan de que «tiene que haber alguna cosa», «algo hay, una energía o una fuerza» o cosas por el estilo?.A lo mejor te refieres a un dios con el que especular como «un primer motor de arranque»?.Como fuere, pienso que si fuera creyente, un dios metafísico me daría más dolor de cabeza que otra cosa.Me parece que preferiría un dios en toda regla: El tipo ese que tiene una receta y que si no la sigues vas de cabeza al infierno, creo que este me proporcionaría más seguridades.Claro que hoy en día tenemos «ateos cristianos» o «cristianos budistas» y mucho más.
Saludos cordiales.
NeoFronteras:
domingo 12 septiembre, 2010 @ 12:21 am
Estimado Lluís:
El dios metafísico es en el que piensan todos los teólogos serios. El señor mayor de barbas les parece ridículo, aunque sea en el que la inmensa mayoría de gente cree. Supongo que por eso algunas religiones prohibieron en su día su representación, para alejarse de otras religiones supuestamente «más primitivas». Al final es fácil ver que la propia idea de dios evoluciona con el tiempo.
Lo malo de toda idea de dios es que en algún momento tiene que entrar en interacción con lo físico. Por eso, ahora la única posibilidad que les queda a los creyentes serios es ese «primer motor». A partir de ahí tiene que dejar al Universo que evolucione por sí solo. Esta idea de dios es irrebatible por definición, pues es 100% metafísica. Otra cosa es creérsela, porque, la verdad, sirve de poco. Como muy bien dice, sería mejor un dios paternal que castigase a los malvados. Al final resulta más sencillo retirar a dios de toda escena.
Quizás la religión que verdaderamente nos serviría de algo sería un religión animista que dotara de divinidad a las montañas, los árboles, los ríos y los mares. Si así fuera, la mayoría de nosotros estaría pecando.