Han demostrado que los cerebros de las aves y de los mamíferos evolucionaron por diferentes vías

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

• Eboluzioa
• Genetika
• Anatomia/Fisiologia

Dos artículos publicados en la revista Science ponen de manifiesto que aves, reptiles y mamíferos, aunque han evolucionado desde un antepasado común, han desarrollado de forma independiente circuitos cerebrales complejos. Estos hallazgos han puesto de manifiesto la flexibilidad evolutiva del desarrollo cerebral, demostrando que las funciones cognitivas avanzadas pueden aparecer por vías celulares y genéticas muy diferentes.

En el primero, se ha analizado una determinada zona del cerebro, el palio, y se ha observado que, aunque en mamíferos, aves y reptiles las funciones generales del palio son equivalentes, los mecanismos de desarrollo de las neuronas y la identidad molecular se han distanciado notablemente a lo largo de la evolución. Palio, en concreto, el área cerebral donde se desarrolla el neocortex de los mamíferos, que se ocupa de las funciones cognitivas complejas, y donde el ser humano se diferencia más de las demás especies.

Hasta ahora, los investigadores consideraban que la diferencia entre los distintos grupos de animales estaba en la complejidad del palio, pero que tenían tipos de neuronas y circuitos similares para el procesamiento sensorial y cognitivo.

Ahora, a través del análisis y modelado matemático de la transcriptómica espacial, los investigadores han demostrado que las neuronas encargadas del procesamiento sensorial de aves y mamíferos se forman utilizando diferentes grupos de genes. Es, por tanto, un ejemplo de evolución convergente.

En el segundo estudio, se ha profundizado en estas diferencias: se ha elaborado un atlas específico de los tipos celulares cerebrales de las aves y se ha comparado con el de los mamíferos y reptiles. Así, se ha constatado que las aves han conservado la mayoría de las neuronas inhibitorias presentes en otros vertebrados desde hace cientos de millones de años. Por el contrario, las neuronas excitantes del palio encargados de transmitir la información han demostrado una evolución diferente. De alguna manera, las aves han utilizado sus propios mecanismos para desarrollar sofisticados circuitos neuronales sin seguir el mismo camino que los mamíferos. Los investigadores han reconocido que esto les ha alterado la forma en la que han sentido la evolución de su cerebro.

En ambas investigaciones ha participado el investigador Ikerbasque del centro Achucarro y de la UPV/EHU Fernando García Moreno, junto con investigadores de diversos centros del País Vasco (Achucarro, CICbioGUNE, BCAM…) e internacionales.