La inteligencia de los pulpos no es extraterrestre, un nuevo estudio propone su explicación genética

La complejidad del sistema nervioso de los pulpos intriga desde hace muchos años a la comunidad científica. En general, al resto de los humanos, también nos sorprende que estos moluscos cefalópodos (organismos aparentemente simples) muestren conductas y habilidades que los humanos calificamos como señales de inteligencia.

Diversos autores de ciencia ficción e incluso algunos científicos entre atrevidos y provocadores han sugerido que los pulpos podrían ser seres extraterrestres o, por lo menos, fruto de un tipo de vida llegada -ya formada- del espacio exterior. De momento, por lo que sabemos, no existen pruebas de que los octópodos sean alienígenas. 

Un equipo dirigido por Nikolaus Rajewsky, investigador del Centro Max Delbrück de Medicina Molecular de Berlín (Alemania), en colaboración con expertos del el Dartmouth College de Estados Unidos, propone ahora una explicación más terrícola a la complejidad del sistema nervioso de los pulpos y otros cefalópodos. La aparición de la inteligencia en este orden de moluscos podría estar motivada por la expansión masiva de su repertorio de microARN (miARN) en su tejido nervioso, lo que refleja desarrollos similares que ocurrieron en los vertebrados., propone el equipo de Rajewsky.

Los resultados de esta investigación han sido publicados en la revista Science Advances (versión on line 25 de noviembre).

Radicalmente diferentes a los humanos

Si retrocedemos lo suficiente en la historia evolutiva, nos encontramos con el último ancestro común conocido de los humanos y los cefalópodos: un animal primitivo parecido a un gusano con una inteligencia mínima y manchas oculares simples. 

Posteriormente, el reino animal se puede dividir en dos grupos de organismos: los que tienen columna vertebral y los que no. Mientras que los vertebrados, en particular los primates y otros mamíferos, desarrollaron cerebros grandes y complejos con diversas capacidades cognitivas, los invertebrados no lo hicieron. Con una excepción: los cefalópodos, recuerda el Centro Max Delbrück en una nota divulgativa.

Nikolaus Rajewsky, director científico del Instituto de Biología de Sistemas Médicos del Centro Max Delbrück y jefe del Laboratorio de Biología de Sistemas de Elementos Reguladores de Genes, considera que con los datos aportados en su estudio se puede concluir que el vínculo que comparten los pulpos (y otros cefalópodos) y los humanos (y otros vertebrados) son precisamente la gran variedad de miARN en el tejido nervioso.

Base del estudio científico

En 2019, Rajewsky leyó una publicación sobre análisis genéticos realizados en pulpos. Los científicos habían descubierto que en estos cefalópodos se produce una gran cantidad de edición de ARN, lo que significa que hacen un uso extensivo de ciertas enzimas que pueden recodificar su ARN. “Esto me hizo pensar que los pulpos no solo pueden ser buenos para editar, sino que también podrían tener otros trucos de ARN bajo la manga”, recuerda Rajewsky. Y así comenzó una colaboración con la estación de investigación marina Stazione Zoologica Anton Dohrn en Nápoles, que le envió muestras de 18 tipos diferentes de tejido de pulpos muertos.

Los resultados de estos análisis fueron sorprendentes: “De hecho, se estaba realizando una gran cantidad de edición de ARN, pero no en áreas que creemos que son de interés”, dice Rajewsky. El descubrimiento más interesante fue, de hecho, la espectacular expansión de un conocido grupo de genes de ARN, los microARN. Se encontraron un total de 42 nuevas familias de miARN, específicamente en tejido neural y principalmente en el cerebro. Dado que estos genes se conservaron durante la evolución de los cefalópodos, el equipo concluye que fueron claramente beneficiosos para los animales y, por lo tanto, funcionalmente importantes.

Rajewsky ha estado investigando los miARN durante más de 20 años. En lugar de traducirse en ARN mensajeros, que entregan las instrucciones para la producción de proteínas en la célula, estos genes codifican pequeños fragmentos de ARN que se unen al ARN mensajero y, por lo tanto, influyen en la producción de proteínas. Estos sitios de unión también se conservaron a lo largo de la evolución de los cefalópodos, otra indicación de que estos nuevos miARN tienen una importancia funcional.

Nuevas familias de ARN

“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 autor principal Grygoriy Zolotarov, MD, un científico ucraniano que hizo una pasantía en el laboratorio de Rajewsky en MDC-BIMSB mientras terminaba la escuela de medicina en Praga. , y después. “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 ostras, añade Zolotarov, no son precisamente conocidas por su inteligencia.

La fascinación de Rajewsky por los pulpos comenzó hace años, durante una visita nocturna al Acuario de la Bahía de Monterey en California. “Vi a esta criatura sentada en el fondo del tanque y pasamos varios minutos, eso pensé, mirándonos”. Él dice que mirar un pulpo es muy diferente a mirar un pez: “No es muy científico, pero sus ojos exudan una sensación de inteligencia”. Los pulpos tienen ojos de “cámara” igualmente complejos para los humanos.

Desde una perspectiva evolutiva, los pulpos son únicos entre los invertebrados. Tienen tanto un cerebro central como un sistema nervioso periférico, uno que es capaz de actuar de forma independiente. Si un pulpo pierde un tentáculo, el tentáculo permanece sensible al tacto y aún puede moverse.