El cuerpo de los erizos de mar es básicamente un cerebro difuso

Estamos acostumbrados a pensar en los erizos de mar como un peligro que acecha en las rocas sumergidas, listo para picar a los bañistas desatentos. O como un delicioso ingrediente de la gastronomía de algunos lugares. Pero estos equinodermos parecen esconder mucho más: un sistema nervioso mucho más complejo de lo esperado, repartido prácticamente por todo el cuerpo y controlado por mecanismos genéticos muy similares a los que observamos en nuestra propia especie. Así lo revela un estudio realizado por un grupo de investigadores europeos liderados por la Stazione Zoologica Anton Dohrn de Nápoles, y publicado en Science Advances.

Un animal muy especial

Como todos los equinodermos, el erizo de mar pasa por dos fases muy diferentes a lo largo de su vida. Al nacer, es en realidad una pequeña larva con simetría bilateral, o plúteo, que es transportada por las corrientes. Esta vida «planctónica» dura unas semanas, al final de las cuales la larva experimenta una pubertad particularmente extrema, durante la cual la simetría bilateral da paso a la simetría pentarradial (cinco planos de simetría, como en el caso más evidente de las estrellas de mar) que caracteriza a los adultos.

Se trata de un proceso interesante desde el punto de vista evolutivo, porque los planos de simetría de los seres vivos figuran entre las características más primordiales que encontramos inscritas en los genes, y un animal que pasa de una forma de organización a otra, como los equinodermos, es una auténtica rareza. Y es estudiando esta fase de transición como los autores del nuevo estudio han puesto de relieve las características únicas de su sistema nervioso.

Un cerebro difuso

Al estudiar las fases adultas del erizo de mar púrpura (Paracentrotus lividus) inmediatamente después de la metamorfosis, los autores del estudio trazaron un mapa de las distintas líneas celulares que componen el organismo adulto analizando la expresión génica. Y descubrieron que el cuerpo de estos animales está organizado casi en su totalidad como una gran cabeza: los genes que expresa el cuerpo del erizo de mar son en su mayoría los que en otras especies definen el desarrollo de la cabeza y el cerebro, mientras que los habitualmente responsables del tronco y otras estructuras anatómicas casi no se expresan.

Los erizos de mar poseen además una increíble variedad de tipos de células neuronales: cientos de neuronas diferentes que expresan tanto genes típicos de las cabezas de los equinodermos como genes que caracterizan el sistema nervioso central de los vertebrados. Según los autores, la investigación sugiere por tanto que los erizos de mar no poseen simplemente una red descentralizada de conexiones nerviosas, sino un auténtico sistema neuronal difuso e integrado que se extiende por todo el cuerpo de estos animales.

Evolución del cerebro

“Nuestros resultados demuestran que, incluso sin un sistema nervioso central convencional, puede desarrollarse una organización del sistema nervioso similar a la del cerebro de los vertebrados”, explica Jack Ullrich-Lüter, investigador del Museo de Historia Natural de Berlín y coautor del estudio. “Este descubrimiento cambia radicalmente nuestra forma de entender la evolución de los sistemas nerviosos complejos”.

Otro hallazgo reciente de la investigación se refiere a la capacidad visual de los erizos de mar, animales sin ojos que antes se creían completamente insensibles a la luz. Sin embargo, el estudio identificó numerosos tipos de células con fotorreceptores en sus cuerpos, lo que sugiere que poseen capacidades visuales mucho más sofisticadas de lo que se pensaba, y que una gran parte de su sistema nervioso no solo es sensible a los estímulos visuales, sino que también está regulada por los ciclos de luz y oscuridad, al igual que ocurre en nuestra especie .

Artículo originalmente publicado en WIRED Italia. Adaptado por Mauricio Serfatty Godoy.