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El origen del cerebro miente en un gusano

Fecha del artículo: 21 Abr de 2007 - 5:00 PDT
La subida del sistema nervioso central (CNS) en la evolución animal ha desconcertado a científicos por siglos. Los vertebrados, los insectos y los gusanos se desarrollaron del mismo antepasado, pero sus CNSs son diferentes y fueron pensados para haberse desarrollado solamente después que sus linajes habían partido durante la evolución. Los investigadores del laboratorio de biología molecular europeo (EMBL) en Heidelberg ahora revelan que el sistema nervioso vertebrado es probablemente mucho más viejo que esperado. El estudio, que se publica en la aplicación actual la célula, sugiere que el antepasado común pasado de vertebrados, de insectos y de gusanos tuviera ya un sistema nervioso centralizado el asemejarse de el de vertebrados hoy.

Muchos animales han desarrollado sistemas nerviosos complejos a través del curso de la evolución, pero sus arquitecturas pueden diferenciar substancialmente entre la especie. Mientras que los vertebrados tienen un CNS en la forma de una médula espinal que funciona a lo largo de sus partes posterioras, insectos y los gusanos anélidos como el gusano tiene a cuerda-escala-como la cadena de la célula del nervio arraciman en su lado del vientre. Otros invertebrados por otra parte tienen sus células del nervio distribuidas difusamente sobre su cuerpo. Todavía, todas estas especies descienden de un antepasado común llamado Urbilateria. Si este antepasado poseyó ya un sistema nervioso, qué puede ser que haya parecido y cómo dio lugar la diversidad de los sistemas nerviosos vistos en animales es hoy lo que estudia Detlev Arendt y su grupo en EMBL. Para hacer así pues, investigan el sistema nervioso de un gusano anélido marina llamado dumerilii de Platynereis.

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“Platynereis se puede considerar un fósil vivo,” dice a Arendt, “él todavía vive en el mismo ambiente que los antepasados comunes pasados usados a y ha preservado muchas características ancestrales, incluyendo un prototipo el CNS invertebrado.”

Arendt y su grupo investigaron cómo el CNS que se convierte en los embriones de Platynereis consigue subdividido en las regiones que dan lugar después a las diversas estructuras del CNS. Las regiones son definidas por la combinación única de los genes reguladores expresados, que dotan cada tipo de neurona con una huella digital molecular específica. Comparando el fingerpint molecular de las células del nervio de Platynereis con qué se sabe sobre semejanzas que sorprenden reveladas los vertebrados.

“Nuestros resultados abrumaban,” dice Alexandru Denes, que realizó la investigación en el laboratorio de Arendt. “La anatomía molecular del CNS que se convertía resultó estar virtualmente igual en vertebrados y Platynereis. Las regiones correspondientes dan lugar a tipos de la neurona con las huellas digitales moleculares similares y estas neuronas también se encienden formar las mismas estructuras de los nervios en gusano y vertebrado anélidos.”

“Un caould tan complejo del arreglo no haber sido inventado dos veces a través de la evolución, debe ser el mismo sistema,” agrega a investigador del laboratorio de Arendt, que contribuyó esencialmente al estudio. “Parece Platynereis y los vertebrados han heredado la organización de su CNS de sus antepasados comunes alejados.”

Los resultados proporcionan la evidencia fuerte para una teoría que primero fue propuesta por el zoologista Antón Dohrn en 1875. Indica que vertebrado y el anélido CNS estar de pendiente común y los vertebrados se han dado vuelta al revés a través del curso de la evolución.

“Esto explica porqué encontramos el mismo CNS centralizado en la parte posterior de vertebrados y el bellyside de Platynereis,” a Arendt dice perfectamente. “Cómo ocurrió la inversión y cómo otros invertebrados han modificado el CNS ancestral a través de la evolución son las preguntas emocionantes siguientes para los biólogos evolutivos.”

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Contacto: Ana-Lynn Wegener
Laboratorio de biología molecular europeo
 
 
 

   
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