Sobre los antecedentes del sistema nervioso
Las esponjas utilizan un sistema de comunicación celular que podría estar relacionado con el origen del sistema nervioso.
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Las esponjas son criaturas simples a las que casi no les podría llamar animales, pues no tienen músculos, pulmones, branquias, intestino o cerebro, ni siquiera tienen neuronas. Son, eso sí, filtradores expertos que filtran decenas de miles de litros de agua a través de sus cuerpos todos los días para recolectar su comida.
Un estudio publicado el 4 de noviembre en Science revela ahora que, pese a no tener sistema nervioso, las esponjas utilizan un intrincado sistema de comunicación celular para regular su alimentación y eliminar posibles bacterias invasoras. Los hallazgos podrían ayudar a comprender cómo aparecieron por evolución el sistema nervioso en los animales.
Las células nerviosas tienen propiedades especiales que les permiten comunicarse muy rápidamente. Cada una tiene un cuerpo central y ramas largas (dendritas y axones) que llegan a otras células, creando uniones llamadas sinapsis entre cada neurona de la red. Cuando se estimula, una célula nerviosa envía un impulso eléctrico por sus dendritas y libera sustancias químicas llamadas neurotransmisores que viajan a través del espacio hasta la siguiente neurona. Los neurotransmisores activan proteínas en la célula receptora y pueden iniciar otra señal eléctrica.
Para comprender cómo evolucionó originalmente un sistema de comunicación tan complejo entre células, los investigadores han recurrido cada vez más a animales como las esponjas en busca de pistas, pues surgieron pronto en la historia evolución animal.
Estudios anteriores descubrieron que las esponjas poseen genes que codifican proteínas que normalmente ayudan a las sinapsis a funcionar en otros seres con sistema nervioso, pese a la falta de neuronas en las esponjas.
Sin embargo, determinar cómo usan las esponjas esos genes no ha sido una tarea fácil dada su extraña arquitectura. Una esponja consiste en una red de canales interconectados, que incluyen pequeñas cámaras digestivas revestidas con células especializadas con proyecciones en forma de látigo.
Para averiguar qué células expresaban estos genes, Detlev Arendt (EMBL) y sus colegas secuenciaron el ARN en varias células individuales de una esponja de agua dulce (Spongilla lacustris, en la foto).
Aunque la mayoría de las células de un organismo tienen el mismo conjunto de genes, cada tipo de célula activa un subconjunto único. Al identificar grupos de genes activos, los científicos pueden clasificar los tipos de células y comprender cómo evolucionaron.
Descubrieron que la esponja tiene 18 tipos de células distintas. Los genes sinápticos estaban activos en algunos de estos tipos, que estaban agrupados alrededor de las cámaras digestivas de las esponjas. Esto sugiere que existe alguna forma de comunicación celular que podría ayudar a coordinar el comportamiento en la alimentación por filtración del animal.
Luego, los investigadores utilizaron imágenes de rayos X y de microscopía electrónica para estudiar uno de estos tipos de células, al que llamaron células neuroides secretoras. Las imágenes revelaron que las neuroides tienen muchas burbujas llenas de sustancias químicas y envían brazos largos para alcanzar los coanocitos, un tipo de célula con protuberancias similares a pelos que impulsan los sistemas de flujo de agua de las esponjas y capturan la mayor parte de su comida. Quizás con ello transmiten sustancias químicas que podrían cambiar el comportamiento de esas células.
Los investigadores creen que estos brazos permiten que las neuroides se comuniquen con los coanocitos, de modo que puedan regular el sistema de flujo de agua y eliminar cualquier residuo o microbios extraños. Sin embargo, estas células neuroides no son nerviosas y no hay pruebas de que posean las sinapsis que sí permiten que las neuronas se comuniquen entre sí.
En cambio, este tipo de célula podría representar un precursor evolutivo de un verdadero sistema nervioso, dice Jacob Musser (EMBL). «Estamos en un punto intermedio, en el que ha pasado de tener todas estas piezas independientes a unirlas de manera más amplia, pero no ha obtenido toda la interconectividad necesaria para crear una sinapsis rápida», dice.
Algunos científicos sostienen que llamar a estas células precursoras de un sistema nervioso es una exageración, como Linda Holland, bióloga del desarrollo evolutivo de la Universidad de California en San Diego. Dice que será difícil probar si los sistemas nerviosos evolucionaron a partir de este sistema de comunicación celular o surgieron antes o incluso varias veces, como han propuesto algunos grupos de investigación.
Otro argumento en su contra es que muchos otros organismos, incluidos los eucariotas unicelulares, contienen los mismos genes sinápticos.
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Fuentes y referencias:
Artículo original.
7 Comentarios
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domingo 21 noviembre, 2021 @ 11:49 am
Parece inapelable que el sistema nervioso hubo de surgir de algún tipo de «comunicación celular» más simple, no quizá de este que se describe, sino es posible que de otro con diferentes características. Sea el de los mamíferos más simples o el de los insectos también más simples, etc., no parece que pudiesen llegar de un salto tras una estasis, ya que esta, aunque parece probada, no da unos saltos tan descomunales.
La posibilidad de que surgieran por sí, creo que nos llevaría a pensar en la comunicación neuronal de poquísimas células -algo así como menos de diez- y, quizá, en el seno de algún ser muy simple. Pero me resisto a creer que esas pocas neuronas o «preneuronas» no hayan sido antes células sin axones ni dendritas y con sus neurotransmisores ya operativos.
domingo 21 noviembre, 2021 @ 12:16 pm
Posiblemente, en vez de referirme mamíferos e insectos, por muy primitivos que fueren, debiera haberme remitido a seres como los ctenóforos, medusas y bichos así.
domingo 21 noviembre, 2021 @ 1:33 pm
Me está dando mucho que pensar este artículo y la teoría de Gould. En la vida diaria, si queremos dar un salto de dos metros, por ejemplo, hemos de volar por un espacio intermedio, por muy rápidos que seamos, pero con Gould, puede ser que de un ser A, se produzca un ser B que nazca distinto desde el primer instante. Cuán distinto es otra cuestión.
domingo 21 noviembre, 2021 @ 9:49 pm
…Y acorde con la teoría «Pepe Gotera y Otilio» del amigo Lluís. También hemos comentado en ocasiones anteriores, que incluso organismos unicelulares, como las amebas, poseen microtúbulos en su pared celular muy similares a los que tienen las neuronas de los pluricelulares.
lunes 22 noviembre, 2021 @ 1:49 am
*Me salgo del tema y vuelvo con uno de mis favoritos, ahora que muchos ya estamos un poco con la «winter blues». Catedráticos de Literatura y hasta una tesis doctoral confirman que sus letras pertenecen al Olimpo…
https://www.eldiario.es/cultura/las-letras-de-sabina-son-poesia-si-segun-una-tesis-doctoral_1_6255834.html
https://www.youtube.com/watch?v=PCcwxNefd3w
…Y son como una inyección en el ventrículo cardiaco.
jueves 25 noviembre, 2021 @ 10:57 am
Los gustos son particulares. También me agrada Sabina, pero en su contexto. En él, a mí, que no soy de los aficionados a cantautores -bueno, muchos de los que cantan son cantautores, aunque este sea mucho más prolífico que la media-, puedo afirmar que debe ser el único que de verdad me gusta. Me lo descubrió mi hija mayor cuando empezaba. Pero no es un poeta. Basta leer las letras sin música. Es, posiblemente el mejor cantautor, pero no es un poeta. Poetas, para mí, los clásicos por todos conocidos, y a los «modernos», sumarles el supremo García Lorca, Miguel Hernández, Juan Ramón Jiménez y su Cenobia. Porque la prosa, también puede ser poesía.
Esa es mi opinión. Y como mis relatos no te gustan -por tu causa he dejado de llamarles cuentos-, te envío un breve y antiguo poema:
Por la mañana y de día
yo te buscaba y buscaba.
En la noche ya te tuve
entre mis brazos trabada.
¿Cuándo volveré a tenerte,
Divina de mis palabras?
Te lo dedico para que veas que incluso sin rima puede versificarse.
martes 7 diciembre, 2021 @ 8:52 pm
Como veo que no me haces ni caso te mando algo a lo que podríamos llamar pupurri, pero no, realmente, poesía. Lo de los grandes poetas va con mayúsculas; lo mío en lo suyo, en minúsculas. Quizá sí lo conoces:
-SER… O NO SER… ESA ES LA CUESTIÓN, -dijo Hamblet en voz baja, casi inaudible, con una lentitud que parecía eterna a pesar de la brevedad de la frase. Y luego un silencio, un silencio que medita que se sumerge a sí mismo en los entresijos del laberinto neuronal sin encontrar salida. Ni un movimiento, ni siquiera el dilatar o contraerse las pupilas. Mas, poco a poco, muy poco a poco, al cabo, su índice se mueve para rascar con amarga ironía el cogote de la calavera que lleva entre las manos.
-Tal digo yo -increpa Segismundo y luego continúa lamentoso, pero con recia voz-: ¡AY MÍSERO DE MÍ, AY INFELICE!, mientras alza sus sus manos encadenadas hacia el hilo de luz que se filtra entre las oscuridades de tan lóbrega mazmorra por el estrecho ventanuco que le permite oír las dudas de alguien a quien aún no puede conocer.
¡Dejad ya de de quejaros de tal guisa
que aquí malvivo yo, si es que esto es vida!
-Este ya no se queja, que cráneo hueco es. Mas pudo ser en vida mendigo o emperador. Tú aún puedes hablar y hasta maldecir con fuerza tu infausto destino. Este ya no se duele ni aunque introduzca mis dedos por las cuencas que albergaron sus ojos -y así lo hace Hamblet.
-¿¡Preguntar, CIELOS, PRETENDO
YA QUE ME TRATAIS ASÍ,
QUÉ DELITO COMETÍ
CONTRA VOSOTROS NACIENDO…!?, -protesta e inquiere Segismundo.
-Nada tengo que ver con tu condena. Morir, dormir, ¿qué más da? Y que un sueño ponga fin a la aflicción… se excusó Hamblet insinuando una salida; quizá la muerte.
-¿Sueño?, mas no sé si sueño…,
que me sueño emperador
dormido, sin ser el dueño
de corona, ni aun señor
de este incierto desatino
¿Sois acaso el loco Hamblet?
-Y Segismundo vos sois;
¿acaso no lo adivino?
Si el uno y el otro somos
crueldades del destino;
¡¡de este malvado destino!!
-volvió a clamar Segismundo.
-¡CUAN GRITAN ESOS MALDITOS!
PERO MAL RAYO ME PARTA
SI EN CONCLUYENDO ESTA CARTA
NO PAGAN CARO SUS GRITOS!
-así amenazó el Tenorio
molestado por el ruido
que distraía el escrito
a su padre, hombre notorio.
-¿Oyes Sancho? Son fantasmas,
¿de donde salen sus voces?
-Habrá sido Rocinante
que anda con las tripas flacas,
tanto que mi Rucavante
se desvía del camino
por no aspirar su talante.
Mas don Quijote insistía:
-Mira Sancho, que a fe mía
esos han de ser gigantes
del averno soterrado
que a mí, caballero andante,
sorprender planearían.
-Vuesa merced no se inquiete
y haga como si no oyere.
Escuche lo que dijere
nuestro escritor más grandioso:
-NO TE METAS EN DIBÚ
NI EN SABER COSAS AJÉ
QUE EN LO QUE NO VA NI VIÉ
PASAR DE LARGO ES CORDÚ
-¿No oyes voces Segismundo?,
-susurró Hamblet.
-Encima de mí las oigo;
algunas malhumoradas,
y hasta cascos de caballo.
-Pues en mi caso te informo
que a ambos lados todo escucho.
-Tal cosa quiere decir
que me encuentro bajo tierra,
y esa tronera ha de estar
al ras de la corta yerba
que me permite atisbar
hilos de luz casi muerta.
-¡Hasta la luz está muerta! -se lamentó Hamblet- ¡Asesinado y traicionado mi padre!
RECUERDE EL ALMA DORMIDA
AVIVE EL SESO Y DESPIERTE
CONTEMPLANDO
CÓMO SE PASA LA VIDA
CÓMO SE VIENE LA MUERTE
TAN CALLANDO…
-vino a decir con tristeza
mientras con la calavera
golpeaba su cabeza.
-Tu padre ha muerto, ¡por Dios,
que tú, al menos, estas vivo,
pero yo no sé qué estoy!
-Mira si puedes decir:
PIENSO LUEGO EXISTO, aquí.
-Bueno, lo puedo pensar,
pero no estoy mu seguro
que por mucho cavilar
pueda escapar de estos muros…
Mas sucede que soñé
haber sido rey un día;
quisiera saber por qué.
-Verás, algo te diré:
y es que hay una teoría
de un tal Schrödinger que
ve posible estar despierto
y bien dormido, a la vez.
-Entonces pueden ser ciertos
esos versos que escuché:
SUEÑA EL REY QUE ES REY, Y VIVE
CON ESE ENGAÑO MANDANDO,
DISPONIENDO Y GAOBERNANDO
Y ESE APLAUSO QUE RECIBE
PRESTADO, EN EL VIENTO ESCRIBE
Y EN CENIZAS LE CONVIERTE
LA MUERTE: ¡DESDICHA FUERTE!
¿O estoy soñando que sueño
y en realidad soy rey
que ha ordenado, en buena ley
que el quantum sea mi dueño?
-Tal cosa no puede ser.
¡Un quantum de ochenta quilos
sería admirable ver!
-No me entiendes, buen amigo:
Porque imagina a tu padre
en el féretro tendido,
y por suponerlo puedes
pensar que está bien dormido
o que está muerto, a la vez.
No lo sabes sin romper
del ataúd el precinto
y así poder conocer
su estado definitivo:
si está muerto o está vivo.
-Por favor, no me ilusiones
que esa probabilidad
estoy temiendo traicione
mi frágil curso mental.
¿Acaso es que me propones
algún entrelazamiento
in situ, sin dilaciones
ni de espacio ni de tiempo?
Puesto que en su oído echaran
ese filtro criminal;
¿quién sabe si algún mortal
con otro medio anulara
de aquel veneno, el final?
-¡Vive Dios, voto a Satán
que tal cosa pudo ser!
-gritó Hamblet, sin gritar.
-¿Ves que estáis entre dos aguas?
Que si Dios, que si Satán,
que si vivo, que si muerto
y hasta gritáis sin gritar:
ya nada tenéis por cierto.
SUMNUS EST IMAGO MORTIS
que alguien dijo con acierto
-¿Si a Einstein preguntásemos?
¿Qué me decís, Segismundo?
-Que eso es una tontería,
porque siendo el precursor
de esa infausta teoría
que prima al observador
sobre la realidad,
la niega luego y procura
demostrar que no es completa,
pero su ecuación es tal
que la evidencia verdad.
-Mira Segismundo, amigo,
ya no sé qué he de pensar.
Porque, aunque sea verdad,
será relativa, digo…
Dejémonos de ilusiones,
porque prisionero sigo.
Puesto que príncipe eres
sácame de estas prisiones
y déjame estar contigo
EN TODAS LAS OCASIONES.
-¿Como en Asturias propones?
-Y con una buena ama
que me caliente la cama
que harto estoy de tanto frío.
-Lo haré con un holograma,
porque de Einstein no me fío
y ese Schrödinger impío
me dará algún gato muerto
y lo prefiero despierto.
-¿Pero cual será el real
y cual el del holograma?
-inquietose Segismundo?
-Eso nunca lo sabremos:
Y ES QUE EN EL MUNDO TRAIDOR
NADA ES VERDAD NI ES MENTIRA
TODO ES SEGÚN EL COLOR
DEL CRISTAL CON QUE SE MIRA.
-.-
Solo espero que Neo me perdone
la longitud del texto que te envío,
pues me duele saber que siendo mío
de su merced ser leído propone.