El cerebro del pulpo puede ser más parecido al de los humanos de lo pensado

El pulpo es un ser excepcional, con un cerebro extremadamente complejo, y con habilidades únicas entre los invertebrados. No obstante, hasta cierto punto, este animal tiene más cosas en común con los vertebrados, por lo que la evolución de su inteligencia y los mecanismos moleculares que la determinan continúan siendo investigados.

Un reciente estudio, publicado en la revista BMC Biology, revela que la complejidad neuronal y cognitiva del pulpo puede tener una analogía molecular con el cerebro humano. El trabajo es resultado de la colaboración entre la Escuela Superior Internacional de Estudios Avanzados (SISSA), de Trieste, la Estación Zoológica Anton Dohrn de Nápoles (SZN) y el Instituto Italiano de Tecnologia (IIT), de Génova.

La clave: "jumping genes" (genes saltadores)

La secuenciación del genoma humano, en 2001, reveló que más del 45% está constituido por secuencias genómicas transponibles (transposón). Conocidas como 'jumping genes', estas secuencias de ADN son capaces de moverse de un punto a otro dentro de genoma —por medio de mecanismos moleculares de 'copiar y pegar' o 'cortar y pegar', pueden ser duplicados o mezclados.

En la mayoría de los casos, estos elementos móviles están ociosos. En ocasiones porque, a lo largo de generaciones, acumularon mutaciones que eliminaron sus capacidad de moverse; otras veces porque, aunque su secuencia esté intacta, la célula aplica mecanismos de protección que las bloquean y desactivan su capacidad de moverse.

La investigación muestra que los mismos genes saltadores están activos tanto en el cerebro humano cuando en el cerebro de dos especies de invertebrados: en el Octopus vulgaris, o pulpo cumún, y en el Octopus bimaculoides, o pulpo de California. Según los especialistas, el descubrimiento puede ayudar a entender el secreto de la inteligencia de estos organismos fascinantes.

Su relación con la memoria

Dentro de los diferentes tipos de transposiciones existentes, las más representadas en el genoma humano son aquellas que pertenecen a la familia denominada LINE (Long Interspersed Nuclear Elements) —elementos nucleares largos intercalados.

Tradicionalmente, se pensaba que la actividad de las LINE era apenas un vestigio del pasado, un legado de los procesos evolutivos que envolvieron estos elementos móviles. Pero en los últimos años, surgieron nuevas evidencias mostrando que la actividad LINE en el cerebro humano es finamente regulada.

En realidad, son particularmente activos en el hipocampo, la estructura más importante de nuestro cerebro para el control neuronal de los procesos de aprendizaje. Esta evidencia llevó a varios investigadores a pensar que ellos están asociados a habilidades cognitivas, como la memoria.

Una descubierta significativa

El descubrimiento fue posible gracias a las técnicas de secuenciación de última generación, que permitieron analizar la composición molecular de las transposiciones activas en el sistema nervioso del pulpo.

Según Giovanna Ponte, de la Estación Zoológica Anton Dohrn, el lóbulo vertical es la estructura del cerebro del pulpo es la sede de aprendizaje y de las habilidades cognitivas, así como el hipocampo en los humanos.

El pulpo y el ser humano son los únicos organismos en que la expresión de elementos LINE fue observada en los lóbulos cerebrales que controlan las habilidades cognitivas.

Según Stefano Gustincich, del IIT, y Giuseppe Postrosino, de la SZN, esa semejanza entre el hombre y el pulpo —que muestra la actividad de un elemento LINE en el origen de las habilidades cognitivas— podría ser explicada como un ejemplo fascinante de evolución convergente, un fenómeno por el cual, en dos especies genéticamente distantes, el mismo proceso molecular se desarrolla independientemente, en respuesta a necesidades parecidas.