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Nuestra gloriosa pequeña canica azul de planeta está llena de una variedad asombrosamente diversa de formas de vida, pero algunas son definitivamente más peculiares que otras.
Esto es particularmente cierto en el caso del pulpo, un animal tan extraño que regularmente invita a las comparaciones con extraterrestres.
De hecho, si hay alguna criatura en la Tierra que sea lo suficientemente extraña como para haber evolucionado en otro lugar, según el neurocientífico británico Anil Seth, es el pulpo. Algunas teorías marginales incluso proponen que los pulpos podrían ser extraterrestres.
Sin embargo, hay muchas pruebas que vinculan firmemente la evolución del pulpo con la Tierra, y un equipo de científicos dirigido por el biólogo de sistemas Nikolaus Rajewsky del Centro Max-Delbrück de Medicina Molecular acaba de encontrar una nueva.
Y es realmente intrigante.
Es un rasgo que los cerebros de los pulpos en realidad comparten con los cerebros humanos y los cerebros de otros vertebrados: un enorme repertorio de microARN en su tejido neural.
“Este,” Rajewsky dice“¡es lo que nos une al pulpo!”
Los pulpos son extraños en muchos sentidos. son inteligentes, también, al igual que otros cefalópodos, como la sepia. Y se ha descubierto que los cerebros de los calamares son casi tan complejos como los cerebros de los perros. Incluso hay evidencia que sugiere que los pulpos pueden soñar, algo que rara vez se confirma en los invertebrados.
A diferencia de otros animales inteligentes, su sistema nervioso está altamente distribuido, con una proporción significativa de sus 500 millones de neuronas repartidas por sus brazos. Cada brazo es capaz de tomar decisiones de forma independiente e incluso puede seguir reaccionando a los estímulos. después de ser cortado.
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El complejo sistema nervioso y la inteligencia de los cefalópodos han sido algo así como un rompecabezas. Estos rasgos son relativamente comunes en los vertebrados, pero realmente se destacan entre los invertebrados.
Hay algo más realmente extraño en los pulpos y otros cefalópodos. Sus cuerpos pueden editar rápidamente sus secuencias de ARN. sobre la marcha para adaptarse a su entorno. No es así como suele funcionar la adaptación; normalmente, comienza con el ADN y esos cambios se transmiten al ARN.
Esto hizo que Rajewsky se preguntara qué otros secretos de ARN podrían estar ocultando los pulpos.
Al analizar 18 muestras obtenidas de pulpos muertos, proporcionadas por el instituto de investigación marina Stazione Zoologica Anton Dohrn en Italia, Rajewsky y su equipo secuenciaron ARN principalmente de El pulpo comúnel pulpo común. También se incluyó en el estudio un pulpo entero de dos puntos de California (Pulpo bimaculoides) y un calamar bobtail hawaiano (Escolopes de Euprymna).
La secuenciación proporcionó un perfil de los ARN mensajeros y los ARN pequeños en el mismo. Y los resultados fueron una sorpresa.
“De hecho, se estaba realizando una gran cantidad de edición de ARN, pero no en áreas que creemos que son de interés”. Rajewsky explica
Lo que encontró el equipo fue que los pulpos tienen mucho microARN o miARN. Encontraron 164 genes de miARN agrupados en 138 familias de miARN en el pulpo común y 162 genes de miARN agrupados en las mismas 138 familias en el pulpo de dos manchas de California. Y 42 de las familias eran nuevas, principalmente en el cerebro y el tejido neural.
Los miARN son moléculas de ARN no codificantes que están muy involucradas en la regulación de la expresión génica, uniéndose a moléculas de ARN más grandes para ayudar a las células a ajustar las proteínas que crean.
El hecho de que estas familias de miARN se hayan conservado en el pulpo, al igual que los sitios de unión del ARN, sugiere que todavía desempeñan un papel en la biología del pulpo, aunque los científicos aún no saben cuál es ese papel o en qué células están involucrados los miARN. con.
“Esta es la tercera expansión más grande de familias de microARN en el mundo animal y la más grande fuera de los vertebrados”, dice el biólogo. Grygori Zolotarovahora en el Centro de Regulación Genómica de España, antes del laboratorio de Rajewsky.
“Para darte 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 90!”
Las únicas expansiones comparables ocurrieron en vertebrados, aunque la escala es un poco diferente. El genoma humano codifica, por contexto, alrededor de 2600 miRNA maduros. Pero el recuento de la familia de miARN de pulpo está a la par con el de animales como pollos y ranas.
El descubrimiento, dicen los investigadores, sugiere que la inteligencia compleja, incluida la inteligencia de los cefalópodos, puede estar relacionada con esta expansión de miARN.
Curiosamente, esta no es la única similitud entre los cerebros de los pulpos y los de los vertebrados. Los científicos descubrieron previamente que los cerebros humanos y de pulpo contienen una gran cantidad de un tipo de célula llamada transposones. Parece que están sucediendo muchas más cosas en la cabeza (y los brazos) de un pulpo de lo que entendemos.
El próximo paso para el equipo de Rajewsky es tratar de averiguar exactamente qué están haciendo esos miARN.
“La notable explosión del repertorio de genes de miARN en los cefalópodos coleoides puede indicar”, los investigadores escriben“que los miARN y, quizás, sus funciones neuronales especializadas están profundamente vinculados y posiblemente sean necesarios para la aparición de cerebros complejos en animales”.
La investigación ha sido publicada en Avances de la ciencia.