El origen del sistema nervioso podrían estar en unas células de los peines de mar.
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Los seres humanos percibimos el mundo, pensamos sobre él, sobre nosotros y sobre nuestros semejantes. Sentimos, anhelamos y planificamos el futuro. También sufrimos y al final de nuestras vidas quizás alcanzamos algo de sabiduría. Algunas de esas características están también en otros animales.
No se sabe cómo surge la autoconsciencia que poseemos, es un gran misterio. Pero esta cualidad, al igual que las otras antes relatadas, son un subproducto de nuestro cerebro, de nuestro sistema nervioso.
En la actualidad, el sistema nervioso está compuesto por un tipo de células muy especializadas capaces de transmitir una señal eléctrica. Algunas versiones de estas células se comunican con otras, otras capturan información del medio y la transiten, mientras que otras envían señales a los músculos para que estos respondan a esos estímulos ambientales.
Si algo tenemos en común los animales pluricelulares es que todos tenemos sistema nervioso. Este fue evolucionando desde lo más sencillo al cerebro humano. La únicas excepciones son las esponjas y los placozoos, que no tienen sistema nervioso. Aunque en el caso de las esponjas sí tienen moléculas que son necesarias para ese tipo de sistema. Por esta razón se solía colocar en la base del árbol filogenético animal a las esponjas. Obviamente el antepasado común a todos los animales no está entre nosotros, pues se extinguió en su día o evolucionó hasta formas más modernas. Pero sí que debe estar su representante o descendiente más directo.
Pero esta hipótesis de las esponjas ha sido desafiada en los últimos años gracias la secuenciación y análisis de los genomas animales. Se ha propuesto que dicha base del árbol esté ocupada por los peines de mar o ctenóforos [1]. Hay que recalcar que, aunque compartan su aspecto gelatinoso con las medusas, los ctenóforos no son medusas. Son animales que nadan libremente en el mar alimentándose de pequeñas criaturas que forman parte del plancton.
Según esta nueva idea, los antepasados de las esponjas habrían tenido sistema nervioso hace cientos de millones de años, pero habrían perdido este por evolución, porque, al final, como dijo Gould en su día, evolución no es lo mismo que progreso o mejora.
Pero si el sistema nervioso surgió en algún antepasado de los ctenóforos, lo tuvo que a hacer a partir de algo. No puedo aparecer de la nada, complejo y completamente formado.
Ahora proponen que los precursores del sistema nervioso fueron unas células secretoras cuya función primaria era liberar compuestos químicos al ambiente. La propuesta, además de resolver otros misterios, podría aclarar de una vez si el sistema nervioso apareció por evolución sólo una vez o fue en dos veces [2].
La hipótesis proviene de Joseph Ryan (University of Florida) y colaboradores y propusieron este escenario después de estudiar el desarrollo embrionario de las células nerviosas de embriones de ctenóforos.
Estas células secretoras de los ctenóforos se llaman coloblastos y son únicas de los ctenóforos. Se encuentran en los tentáculos de estos animales y las usan para capturar sus presas. Cada coloblasto consta de un filamento espiral incrustado en la epidermis y un filamento axial con una cúpula granular. Al producirse el contacto con la presa, estos gránulos se rompen y liberan una sustancia adhesiva sobre la misma, mientras que el filamento espiral absorbe el impacto y se evita que la presa atrapada se escape.
Estos investigadores realizaron un seguimiento de cada célula individual de embriones de ctenóforos para comprobar su actividad genética. Pudieron comprobar que los coloblastos surgen de las mismas células progenitoras que las células nerviosas del animal. Publicaron el 30 de agosto pasado un artículo al respecto.
Ahora han presentado esta idea de nuevo en un congreso celebrado recientemente, en donde ha mostrado más pruebas al respecto basadas en otros animales.
En su intervención, Ryan mencionó que hace ya 25 años otro grupo propuso que las células urticantes de las medusas normales (Cnidaria) también aparecían de los mismos precursores embrionarios que las células nerviosas del animal. También aportó argumentos similares para el caso de la hidra y la mosca de la fruta, por lo que asume que es algo generalizado.
En 2013 un grupo de investigadores usó datos del genoma de peine de mar Pleurobrachia bachei y descubrieron que algunos genes tipo Hox (los responsables del desarrollo del cuerpo de los animales durante las primeras fases del desarrollo embrionario) no estaban presentes en este animal. Tampoco estaba el gen de la serotonina. Debido a esto propusieron que el sistema nervioso de lod peine de mar habría evolucionado de forma independiente del de los demás animales.
Pero es complicado explicar cómo algo tan complejo como el sistema nervioso podría haber aparecido dos veces de forma independiente, por lo que se abrió un acalorado debate.
La solución que aportan Ryan y su equipo es que el sistema nervioso sólo habría aparecido una vez en los antepasados de estos seres y que la evolución habría producido distintos tipos de células nerviosas, tejidos, mecanismos y compuestos. Otra posibilidad es que, partiendo del mismo antepasado común, las distintas células nerviosas podrían tener distintos precursores celulares.
Todavía queda mucho por investigar en este campo, pero seguro que se obtendrán interesantes resultados en los próximos años, aunque sólo sea porque unos cuantos sistemas nerviosos avanzados trabajan en ello.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com [3]
Fuentes y referencias:
Artículo original. [4]
Contribución en congreso. [5]
Árbol filogenético con ramas. reordenadas. [6]
Reconstruyendo el árbol filogenético. [7]
No somos esponjas evolucionadas. [8]
Los peines de mar y el árbol de la vida. [9]
El animal más antiguo es el peine de mar. [10]
¿Evolucionó el sistema nervioso por dos veces? [2]