Han demostrat que els cervells dels ocells i dels mamífers van evolucionar per diferents vies

2025/02/13 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Eboluzioa
• Genetika
• Anatomia/Fisiologia

Dos articles publicats en la revista Science posen de manifest que ocells, rèptils i mamífers, encara que han evolucionat des d'un avantpassat comú, han desenvolupat de manera independent circuits cerebrals complexos. Aquestes troballes han posat de manifest la flexibilitat evolutiva del desenvolupament cerebral, demostrant que les funcions cognitives avançades poden aparèixer per vies cel·lulars i genètiques molt diferents.

En el primer, s'ha analitzat una determinada zona del cervell, el pal·li, i s'ha observat que, encara que en mamífers, ocells i rèptils les funcions generals del pal·li són equivalents, els mecanismes de desenvolupament de les neurones i la identitat molecular s'han distanciat notablement al llarg de l'evolució. Pal·li, en concret, l'àrea cerebral on es desenvolupa el neocortex dels mamífers, que s'ocupa de les funcions cognitives complexes, i on l'ésser humà es diferencia més de les altres espècies.

Fins ara, els investigadors consideraven que la diferència entre els diferents grups d'animals estava en la complexitat del pal·li, però que tenien tipus de neurones i circuits similars per al processament sensorial i cognitiu.

Ara, a través de l'anàlisi i modelatge matemàtic de la transcriptómica espacial, els investigadors han demostrat que les neurones encarregades del processament sensorial d'ocells i mamífers es formen utilitzant diferents grups de gens. És, per tant, un exemple d'evolució convergent.

En el segon estudi, s'ha aprofundit en aquestes diferències: s'ha elaborat un atles específic dels tipus cel·lulars cerebrals dels ocells i s'ha comparat amb el dels mamífers i rèptils. Així, s'ha constatat que els ocells han conservat la majoria de les neurones inhibitòries presents en altres vertebrats des de fa centenars de milions d'anys. Per contra, les neurones excitants del pal·li encarregats de transmetre la informació han demostrat una evolució diferent. D'alguna manera, els ocells han utilitzat els seus propis mecanismes per a desenvolupar sofisticats circuits neuronals sense seguir el mateix camí que els mamífers. Els investigadors han reconegut que això els ha alterat la forma en la qual han sentit l'evolució del seu cervell.

En totes dues recerques ha participat l'investigador Ikerbasque del centre Achucarro i de la UPV/EHU Fernando García Moreno, juntament amb investigadors de diversos centres del País Basc (Achucarro, CICbioGUNE, BCAM…) i internacionals.