MADRID, 13 (SERVIMEDIA)
Dos nuevos estudios científicos, con participación de investigadores españoles, demuestran que las aves han desarrollado cerebros complejos independientemente de los mamíferos.
Los estudios, publicados este jueves en la revista ‘Science’, se basaron técnicas avanzadas en transcriptómica espacial, neurobiología del desarrollo, análisis de células individuales y modelos matemáticos para rastrear la evolución de los circuitos cerebrales en aves, mamíferos y reptiles.
El primer estudio, realizado por Eneritz Rueda-Alaña y Fernando García-Moreno, de Achucarro Centro Vasco de Neurociencia, con el apoyo de los centros vascos de investigación CICbioGUNE y BCAM, el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) y la Universidad de Murcia, así como el Instituto Krembil (Canadá) y la Universidad de Estocolmo (Suecia), muestra que, aunque las aves y los mamíferos han desarrollado circuitos con funciones similares, la forma en que estos circuitos se forman durante el desarrollo embrionario es radicalmente diferente.
“Sus neuronas nacen en diferentes lugares y momentos de desarrollo en cada especie”, explica García-Moreno, quien añade: “Lo que indica que no son neuronas comparables derivadas de un ancestro común”.
Mediante la transcriptómica espacial y el modelado matemático, los investigadores descubrieron que las neuronas responsables del procesamiento sensorial en aves y mamíferos se forman utilizando diferentes conjuntos de genes.
Esto indica que estas estructuras y circuitos no son homólogos, sino más bien el resultado de una evolución convergente, lo que significa que “han desarrollado independientemente estos circuitos neuronales esenciales a través de diferentes caminos evolutivos”, según García-Moreno.
SEGUNDO ESTUDIO
El segundo estudio, realizado en la Universidad de Heidelberg (Alemania) y codirigido por Bastienne Zaremba, Henrik Kaessmann y Fernando García-Moreno, profundiza en estas diferencias. Proporciona un atlas detallado de los tipos celulares del cerebro de las aves y lo compara con los de mamíferos y reptiles.
“Hemos sido capaces de describir los cientos de genes que utiliza cada tipo de neurona en estos cerebros, célula a célula, y compararlos con herramientas bioinformáticas”, apunta García-Moreno.
Los resultados muestran que las aves han conservado la mayoría de las neuronas inhibidoras presentes en el resto de vertebrados durante cientos de millones de años. Sin embargo, sus neuronas excitadoras, encargadas de transmitir información en el palio, han evolucionado de una forma única.
Solo se identificaron unos pocos tipos neuronales en el cerebro de las aves con perfiles genéticos similares a los encontrados en los mamíferos, como el claustro y el hipocampo, lo que sugiere que algunas neuronas son muy antiguas y compartidas entre especies. “Sin embargo, la mayoría de las neuronas excitatorias han evolucionado de formas nuevas y diferentes en cada especie”, detalla García-Moreno.
Este investigador subraya: “Las aves han desarrollado circuitos neuronales sofisticados a través de sus propios mecanismos, sin seguir el mismo camino que los mamíferos. Esto cambia la forma en que entendemos la evolución del cerebro”.
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