El cerebro humano y el de los pulpos comparten un gen en común

Recientemente se publicó una investigación que demostró que los mismos «genes saltarines» o transposones, están activos tanto en el cerebro humano como en el de dos especies de pulpos, el Octopus Vulgaris, también conocido como el pulpo común; y el Octopus Bimaculoides, el pulpo californiano.

En el año 2001, la serie del genoma humano reveló que más del 45% está compuesto por secuencias llamadas transposones que, a través de mecanismos moleculares de copiar y pegar o viceversa, pueden moverse de un punto a otro del genoma de un individuo, reorganizando o duplicándose.

Asimismo, estos elementos móviles no tienen efectos visibles y han perdido su capacidad para moverse en la mayoría de los casos, sin embargo, algunos están inactivos porque, a lo largo de las generaciones, han acumulado mutaciones; mientras que otros están intactos, pero bloqueados por mecanismos de defensa celular.

Aún así, estos fragmentos y copias rotas de transposones todavía pueden ser útiles desde un punto de vista evolutivo como materia prima. Los más relevantes son los pertenecientes a la familia denominada Line (Long Interspersed Nuclear Elements), que se encuentran en un centenar de copias en el genoma humano y aún potencialmente activos.

En los últimos años surgieron nuevas evidencias de que la actividad de los Line no es meramente un remanente del pasado de los procesos evolutivos que involucraron a estos elementos móviles, sino que su actividad está regulada en el cerebro.

Es así como la estructura más importante de nuestro cerebro para el control neuronal de los procesos de aprendizaje es el hipocampo, y muchos científicos creen que los transposones Line están asociados con habilidades cognitivas como el aprendizaje y la memoria.

Al igual que los pulpos, en nuestro genoma abundan los «genes saltarines», la mayoría de los cuales están inactivos. En los transposones que aún son capaces de copiar y pegar, los investigadores identificaron un elemento de la familia Line en partes del cerebro cruciales para las funciones cognitivas de estos animales.

Gracias a la colaboración entre la Escuela Internacional Superior de Estudios Avanzados (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati o Sissa), la Estación Zoológica Anton Dohrn (Stazione Zoologica Anton Dohrn) y el Instituto Italiano de Tecnología, se hizo posible el hallazgo, a través del uso de técnicas de seriados de última generación que se usaron para analizar la composición molecular de los genes activos en el sistema nervioso del pulpo.

«El descubrimiento de un elemento de la familia Line, activo en el cerebro de las dos especies de pulpos, es muy significativo porque da soporte a la idea de que estos elementos tienen una función específica que va más allá de copiar y pegar», comentó el director del laboratorio de Genómica Computacional del Sissa, Remo Sanges, quien fue investigador en la Estación Zoológica Anton Dohrn.

«Literalmente salté sobre la silla cuando, bajo el microscopio, vi una señal muy fuerte de actividad de este elemento en el lóbulo vertical, la estructura del cerebro que en el pulpo es la sede del aprendizaje y las capacidades cognitivas, al igual que el hipocampo en humanos», expresó la investigadora del mismo recinto, Giovanna Ponte.

Los científicos comentaron que este parecido entre el cerebro del hombre y el pulpo, que muestra la actividad de un elemento Line en el asiento de las habilidades cognitivas, «podría explicarse como un ejemplo fascinante de evolución convergente, un fenómeno por el cual, en dos especies genéticamente distantes, el mismo proceso molecular se desarrolla de manera independiente, en respuesta a necesidades similares».

«El cerebro del pulpo es funcionalmente análogo en muchas de sus características al de los mamíferos (…) Por esta razón, también, el elemento Line identificado representa un candidato muy interesante para estudiar para mejorar nuestro conocimiento sobre la evolución de la inteligencia», afirmó el director del Departamento de Biología y Evolución de los Organismos Marinos de la Estación Zoológica, Graziano Fiorito.

El estudio, publicado por la revista científica, BMC Biology, fue hecho por un equipo internacional con más de 20 científicos de todo el mundo.