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Sobre el origen de la cabeza

Área: Genética — Lunes, 25 de Febrero de 2013

Arrojan luz sobre el origen evolutivo de la cabeza de los animales superiores estudiando larvas de anémona.

Foto
Nematostella vectensis. Fuente: Timm Nuechter & Thomas Holstein.

Muchos animales tenemos cabeza, pero otros no la tienen. En un momento de la historia evolutiva de nuestra biosfera la cabeza fue inventada. ¿Cómo sucedió esto?
Los animales con cabeza tienen en ella un cerebro y los principales órganos sensoriales. Además, desde ahí se controla el resto del cuerpo gracias a un sistema nervioso. Pero hay otros animales que, a pesar de tener un sistema nervioso, no tienen cerebro, como las anémonas y los corales.
Fabian Rentzsch, de la Universidad de Viena, y su equipo arrojan un poco de luz sobre este asunto del origen de la cabeza gracias al estudio de los genes que regulan la parte frontal de las larvas nadadoras de anémonas. Al parecer, esos genes son muy parecidos a los que controlan la formación de la cabeza en el resto de los animales, a los que aquí llamaremos “superiores”.
Se centraron en el estudio de la anémona Nematostella vectensis para saber si algunos de sus extremos correspondía a la cabeza de los animales superiores. Durante la última década se ha averiguado que todos los animales tienen un repertorio de genes similar. Así que para ello analizaron la función de los genes que controlan la formación de la cabeza en estos animales durante el desarrollo embrionario y buscaron si esos mismos genes, o genes muy parecidos, cumplían algún papel durante el desarrollo embrionario de la larva de la anémona.
Aunque, de adulta, la anémona se fija al suelo o a la roca y con sus tentáculos atrapa pequeñas presas, en su estadio larvario la anémona nada libremente en el agua. Basándose en la apariencia de los adultos, se ha llamado pie a la parte con la que se anclan al suelo y “cabeza” a la parte superior en donde están los tentáculos.
Lo paradójico que este grupo de investigadores ha hallado es que los genes que forman la cabeza en los animales superiores son los que se corresponden con el pie de la anémona adulta. Las larvas de la anémona se mueven con una orientación corporal determinada en la que la parte frontal, que es la formará el pie, es la que se forma gracias a los genes que regulan la formación de la cabeza en los animales superiores. Esta parte frontal de las larvas de anémona es la que además porta los principales órganos sensoriales.
Se cree que las anémonas y los animales superiores comparten un antepasado común que no tenía cerebro y que apareció hace 600-700 millones de años.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.

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8 Comentarios

  1. Juan Manuel:

    Bueno, al parecer el desarrollo de una cabeza a través de la evolución ha venido íntimamente acompañada del llamésmole perfeccionamiento o eficientación de las demás estructuras órganos y tejidos que forman el cuerpo en animales, en una historia evolutiva que ha venido derivando hacia una mayor especialización, diversidad y complejidad celular, y donde una de las claves la encontramos en el desarrollo embrionario; un por demás ilustrativo ejemplo lo tenemos justamente en este post: la anémona, en la cual la cabeza aún es un esbozo, pero ya ejerce funciones de control, la zona de los tentáculos al igual que en cefalópodos no es la cabeza, quiza le dieron ese nombre por su semejanza con la cabeza de aquel personaje mitológico: Medusa. La cabeza, así como los demás tejidos y órganos sin excepción, parecen ser el resultado de la especialización y tendencia hacia el agrupamiento de células de igual función que llevan a estructurar un cuerpo relativamente autónomo. Dado que todos los órganos están originados de diferentes tejidos que interactúan organizadamente y que estos a su vez provienen de las varias capas embrionarias, (la cabeza no es la excepción) la evolución embrionaria ha recorrido entonces un largo camino (en términos de la duración de nuestra vida individual) para expresar un embrión cada vez más complejo en la escala evolutiva y con ello organizar el desarrollo y ubicación corporal de una cabeza, lo cual se demuestra al comparar diferentes embriones en los principales grupos de organismos.

  2. Fabián Núñez Baquero:

    Hace 600-700 millones de años hubo un antepasado común de todos los animales que no poseía cerebro, ¿esto implica que por millones de años la vida de estos seres carecía de inteligencia? ¿O que, la inteligencia no necesariamente requiere cerebro para existir? Y,¿qué significa en esencia la inteligencia si en las anémonas adultas los genes del desarrollo cerebral se encuentran en el pie? Lo que implicaría, por último, que no es tan denigrante- despues de todo- que a uno le acusen de “pensar con los pies”.

  3. tomás:

    En mi opinión, sin cerebro no hay inteligencia, pero también es seguro que el tener cerebro no implica inteligencia. Y se ve que pensar con los pies, además de no ser denigrante, es bastante común.

  4. Miguel Ángel:

    Estimado Fabién Núñez Baquero:

    Todo depende de lo que lleguemos a considerar dentro del concepto “inteligencia”. A priori suscribiría lo que te ha contestado “tomás”, pero para muchos científicos el concepto de inteligencia puede hacerse extensible no sólo a pluricelulares sin cerebro, sino incluso a unicelulares.
    Recientemente estuvimos hablando de estas cuestiones en otra noticia:

    http://neofronteras.com/?p=3965

    Un cordial saludo.

  5. Fabián Núñez Baquero:

    Gracias, Miguel Ángel, por tu comentario esclarecedor y versado.Me agrada que no comentes “a priori”, aunque partas de una frase condicional, “Todo depende de lo que lleguemos a considerar dentro del concepto “inteligencia”.” Y aunque no cometas el despropósito de definir la inteligencia, me haces ver que la inteligencia de algún modo es una forma de entedimiento o comprensión vital arraigada en todos los seres vivos, sean pluricelulares o unicelulares. Reitero mi agradecimiento.

  6. Miguel Ángel:

    Estimado Fabián Núñez Baquero:

    Cuando tratamos de definir conceptos abstractos (como es el caso de la inteligencia) la cosa está muy complicada, pero aún así, los humanos manejamos algunos conceptos tan exóticos que bien nos valdría decir que simplemente no tenemos definición para ellos. Me estoy refiriendo a los “qualia” de los que habla Daniel Dennett en “La conciencia explicada”, según Dennett representan conceptos que no se pueden definir con palabras.

    Es curioso que aunque asumimos que no tenemos una buena definición de inteligencia, nos atrevemos a intentar mensurarla, en mi opinión con resultados bastante modestos. Para empezar llevamos más de un siglo hablando del famoso coeficiente intelectual o C.I., cuando se hicieron los preimeros C.I. a principios del siglo pasado se llegó a conclusiones tales como que los afroamericanos y las mujeres eran algo menos inteligentes. No se tuvo en cuenta la influencia del ambiente en estos dos colectivos.
    Pues bien, estudios posteriores demostraron que los afroamericanos que vivían en familias de nivel cultural alto tenían un C.I. muy similar al de los cucasianos.
    Recientemente han dado en televisión la noticia de que las mujeres actuales tienen un C.I. superior al de los hombres.

  7. Miguel Ángel:

    El C.I. ha sido objeto de numerosas críticas entre las que destacaría la que hace Stephen Jay Gould en “La falsa medida del hombre”. En este libro Gould se mete en aguas cenagosas y me parecen muy cuestionalbes algunas de las afirmaciones que hace, pero deja al desnudo muchas de las insuficiencias del C.I.

    Por mi parte, no veo problemas en hablar de inteligencia en animales sin cerebro o unicelulares, inculos se podría hablar de aprendizaje: ya he mencionado en alguna ocasión un estudio hecho con paramecios en los que se halló que emprendían la huída cada vez más pronto cuando se les sometía repetoidamente a un mismo estímulo agresor.

    El enlace que he puesto estaba mal, es el siguiente, habla de inteligencia en mohos :

    http://neofronteras.com/?p=3966

    Un cálido abrazo.

  8. tomás:

    Sin pretender lo quizá imposible, yo diría que la inteligencia ha de reunir, al menos, estos requisitos:

    Captar estímulos,
    asmilarlos (almacenarlos de modo especial que no sé concretar),
    elaborarlos,
    interrelacionarlos,
    obrar según esa relación.

    Saludos.

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