Investigación

¿Qué tienen en común los cerebros humanos y los de los pulpos?

Descubren que los microARN juegan un papel fundamental en el desarrollo de la inteligencia

Un buceador y un pulpo.

Un buceador y un pulpo. / pixabay

Ramón Díaz

Tan diferentes, tan semejantes… El último ancestro común conocido de los humanos y los pulpos es un animal primitivo, parecido a un gusano, con una inteligencia mínima. A partir de ahí, vertebrados e invertebrados evolucionaron de forma radicalmente diferente. Mientras que los primeros, en particular los primates y otros mamíferos, desarrollaron cerebros grandes y complejos con múltiples capacidades cognitivas, los segundos no lo hicieron. Con una excepción: los cefalópodos.

El pulpo no deja de sorprender a los científicos. Es el invertebrado más inteligente del planeta. Resuelve problemas, aprende de sus errores, elabora complejas estrategias de caza, tiene una memoria extraordinaria y una elevadísima capacidad de aprendizaje, siente dolores emocionales complejos, es muy curioso, reconoce a las personas, muestra capacidad de juego, rasgos estables de personalidad y conciencia de sí mismo. Y sueña.

Todos estos ‘talentos’, durante muchos siglos considerados exclusivamente humanos, tienen que ver con un sistema nervioso muy complejo, que ha desembocado en el caso del pulpo en ocho brazos son capaces de ‘pensar’ y de tomar decisiones de manera independiente, y nueve cerebros, uno principal en la cabeza y ocho secundarios, uno en cada tentáculo.

Los pulpos son muy inteligentes

Los pulpos son muy inteligentes / Pixabay

Los científicos se han preguntado durante mucho tiempo por qué entre los animales que carecen de columna vertebral solo en estos moluscos pudo desarrollarse un sistema nervioso tan complejo. Los investigadores de Max Delbrück y el Dartmouth College de Estados Unidos creen haber hallado la razón.

Un equipo del Centro Max Delbrück de Medicina Molecular, dirigido por Nikolaus Rajewsky, ha demostrado que la evolución de los cerebros de los pulpos (y los cefalópodos en general) está vinculada a una expansión de su repertorio de microARN, que son ARNs monocatenarios con entre 21 y 25 nucleótidos.

Inteligencia prodigiosa

En un artículo publicado en 'Science Advances’, un equipo internacional de investigadores explica que los pulpos poseen un repertorio enormemente expandido de microARN en su tejido neural, lo que refleja desarrollos similares a los que ocurrieron en los vertebrados.

"Esto es lo que nos conecta con el pulpo", comenta el profesor Nikolaus Rajewsky, director científico del Instituto de Biología de Sistemas Médicos de Berlín del Centro Max Delbrück y autor del artículo. Aventura que el hallazgo probablemente signifique que los microARN juegan un papel fundamental en el desarrollo de cerebros complejos. Quizá también en el de los humanos.

Ejemplar de pulpo

Ejemplar de pulpo / Getty Images

El interés de Rajewsky por desvelar el misterio de la prodigiosa inteligencia de los pulpos surgió en 2019, cuando leyó una publicación sobre análisis genéticos realizados en estos animales.

Los científicos habían descubierto que en estos cefalópodos se produce una gran cantidad de edición de ARN (un proceso que ocurre de manera habitual en las células humanas, que se produce cuando se sustituye una base por otra en una molécula de ARN, cambiando su secuencia y, en ocasiones, su función), lo que significa que hacen un uso extensivo de ciertas enzimas que pueden recodificar su ARN.

"Esto me hizo pensar que los pulpos podrían tener otros ‘trucos’ de ARN bajo la manga", señala Rajewsky. Así comenzó una colaboración con la estación de investigación marina Stazione Zoologica Anton Dohrn en Nápoles, que le envió muestras de 18 tipos diferentes de tejido de pulpos muertos.

Los resultados de los análisis fueron sorprendentes: "De hecho, hubo mucha edición de ARN, pero no en áreas que creemos que son de interés", apunta Rajewsky. El descubrimiento más interesante fue, de hecho, la espectacular expansión de un conocido grupo de genes de ARN, los microARN.

"Si quieres conocer a un extraterrestre, hazte amigo de un pulpo"

Rajewsky y su equipo encontraron en el pulpo 42 nuevas familias de microARN, específicamente en tejido neural y principalmente en el cerebro. Dado que estos genes se conservaron durante la evolución de los cefalópodos, el equipo concluye que fueron "claramente beneficiosos para los animales" y, por lo tanto, "funcionalmente importantes".

Rajewsky ha investigado los microARN durante más de 20 años. La hallada en los pulpos es "la tercera expansión más grande de familias de microARN en el mundo animal y la más grande fuera de los vertebrados", resalta el autor principal del estudio, Grygoriy Zolotarov.

Pulpo vulgar (Octopus vulgaris)

Pulpo vulgar (Octopus vulgaris) / pixabay

"Para dar una idea de la escala, las ostras, que también son moluscos, han adquirido solo cinco nuevas familias de microARN desde los últimos ancestros que compartieron con los pulpos, mientras que los pulpos han adquirido noventa. Y las ostras no son precisamente conocidas por su inteligencia", añade Zolotarov.

Desde una perspectiva evolutiva, los pulpos son únicos entre los invertebrados. Tienen un cerebro central y un sistema nervioso periférico capaz de actuar de forma independiente. Por ejemplo, si un pulpo pierde un tentáculo, este permanece sensible al tacto y aún puede moverse.

"Dicen que si quieres conocer a un extraterrestre, ve a bucear y hazte amigo de un pulpo", comenta Rajewsky, quien planea ahora unir fuerzas con otros investigadores de pulpos para formar una red europea que permitirá un mayor intercambio.

Aunque la comunidad aún es pequeña, Rajewsky incide en que el interés por los pulpos está creciendo en todo el mundo, incluso entre los investigadores del comportamiento. Considera "fascinante" analizar una forma de inteligencia que se desarrolló de forma totalmente independiente de la humana.

Estudio de referencia: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add9938

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