Secuencian el genoma del pulpo el invertebrado más "inteligente"
Un equipo internacional de científicos secuenció el genoma del pulpo de dos manchas de California (Octopus bimaculoides). Tras los hallazgos, los investigadores están ahora más cerca de descubrir los genes implicados en la biología inusual de esta criatura, incluyendo su capacidad para cambiar de color de piel y de textura, y un cerebro distribuido que permite que sus ocho brazos se muevan de forma independiente.
La investigación corrió a cargo de científicos de la Universidad de California en Berkeley (Estados Unidos), el Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) en Japón y la Universidad de Chicago. Los resultados se publican en la edición de la revista "Nature".
Las conclusiones arrojan diferencias notables entre los genomas de los pulpos y otros invertebrados, incluyendo reordenamientos generalizados de los genes y una expansión dramática de una familia de genes implicados en el desarrollo neuronal que se pensaba que era exclusiva de los vertebrados.
"El sistema nervioso del pulpo se organiza de una manera totalmente diferente a la nuestra: el sistema nervioso central rodea al esófago, algo típico en invertebrados, pero también tiene grupos de neuronas en los brazos que les permiten trabajar de forma relativamente autónoma, además de grandes lóbulos ópticos involucrados en la visión", señala Daniel Rokhsar, quien codirigió el proyecto, junto con Clifton Ragsdale, de la Universidad de Chicago. "La secuenciación fue una oportunidad para mirar el genoma y ver lo que podemos aprender sobre la morfología del pulpo y su cerebro único".
"Comprender cómo el cerebro distribuido del pulpo interactúa con sus ocho extremidades podría, por ejemplo, ayudar a los ingenieros a diseñar brazos prensiles flexibles para robots", añade Rokhsar. En algunos entornos, como el submarino, estos podrían funcionar mejor que los brazos y las piernas articuladas.
Rokhsar, profesor de Biología Molecular y Celular de la Universidad de Berkeley, y también de Física, dirige asimismo la Unidad de Genética Molecular del OIST como profesor visitante.
Mayor complejidad neuronal
Sus cerebros enormes, altamente desarrollados, demuestran que los cefalópodos son los invertebrados más inteligentes de la Tierra. "Pueden, incluso, resolver problemas complejos y aprender comportamientos", apunta Rokhsar.
"Hemos encontrado varios tipos de genes que se expanden de manera espectacular en el pulpo en relación con otros vertebrados, y creemos que juegan un papel crítico al permitir un nivel de complejidad neuronal jamás alcanzado en invertebrados", añade.
Estos moluscos cuentan con una familia de moléculas de señalización llamadas protocadherinas que regulan las interacciones neuronales de desarrollo y de corto alcance entre las neuronas, y una familia de factores de transcripción llamados dedos de zinc, que se expresan principalmente en tejidos embrionarios y nerviosos y se cree que juegan un papel crucial en el desarrollo del cerebro.
"Desentrañar el genoma del pulpo hace más manejables los estudios sobre cefalópodos, siendo además determinante para los estudios evolutivos comparativos", señala Ragsdale, profesor asociado de Neurobiología, Biología Humana y Anatomía en la Universidad de Chicago.
