Gli scienziati che hanno osservato le cellule nervose connettersi all’interno degli occhi dei calamari in crescita hanno scoperto un notevole segreto: il cervello dei cefalopodi si è evoluto in modo indipendente per svilupparsi nello stesso modo in cui lo fa il nostro.
La scoperta, effettuata utilizzando telecamere ad alta risoluzione focalizzate sulle retine di embrioni di calamari pinna lunga ( Doryteuthis pealeii ), rivela che, nonostante 500 milioni di anni di evoluzione divergente, il progetto di base per l’evoluzione di cervelli complessi e sistemi nervosi potrebbe essere lo stesso in una vasta gamma di specie. L’intelligenza dei cefalopodi – una classe di animali marini che comprende polpi, calamari e seppie – è stata a lungo oggetto di fascino tra i biologi. A differenza della maggior parte degli invertebrati, questi animali possiedono ricordi notevoli; utilizzare gli strumenti per risolvere i problemi; eccellere nel camuffamento; reagire con curiosità, noia o persino giocosa malevolenza a ciò che li circonda; e può sognare, se le increspature di colori che lampeggiano sulla loro pelle mentre dormono sono un indizio. Ora, questo nuovo studio, suggerisce che gran parte della formula per l’intelligenza avanzata, almeno sulla Terra, rimane la stessa.
“Le nostre conclusioni sono state sorprendenti perché molto di ciò che sappiamo sullo sviluppo del sistema nervoso nei vertebrati è stato a lungo ritenuto speciale per quel lignaggio” , ha detto in una dichiarazione l’autrice senior dello studio Kristen Koenig , biologa molecolare dell’Università di Harvard . “Osservando il fatto che il processo è molto simile, quello che ci ha suggerito è che questi due [lignaggi] hanno evoluto indipendentemente sistemi nervosi molto grandi usando gli stessi meccanismi per costruirli. Ciò che suggerisce è che quei meccanismi – quegli strumenti – il l’uso degli animali durante lo sviluppo può essere importante per la costruzione di grandi sistemi nervosi”. Una retina dell’animale con le sue membrane cellulari contrassegnate con un colorante fluorescente per renderle visibili. Per studiare il cervello in via di sviluppo degli embrioni di calamaro, gli scienziati hanno utilizzato coloranti fluorescenti per contrassegnare un tipo speciale di cellule staminali chiamate cellule progenitrici neurali, prima di studiare come si sono sviluppate con regolari scatti di 10 minuti dalle fotocamere del microscopio. Le telecamere hanno esaminato le retine, dove si trovano circa i due terzi del tessuto neurale di un calamaro. Proprio come nei vertebrati, i ricercatori hanno visto le cellule progenitrici dei calamari organizzarsi in una struttura chiamata epitelio pseudostratificato, una struttura lunga e densamente compatta che si forma come fase cruciale nella crescita di tessuti grandi e complessi. I ricercatori hanno notato che le dimensioni, l’organizzazione e il movimento del nucleo della struttura erano notevolmente simili alle stesse strutture nei vertebrati; qualcosa che un tempo era considerato una caratteristica unica che consentiva agli animali dalla spina dorsale di sviluppare cervelli e occhi sofisticati. Questa non è l’unica volta in cui gli scienziati hanno individuato cefalopodi che condividono con noi schemi neurologici comuni. Proprio come gli umani, anche i calamari hanno una grande varietà di microRNA (piccole molecole che controllano il modo in cui i geni vengono espressi) che si trovano all’interno del loro tessuto neurale . Successivamente, il team vuole esaminare come e quando emergono diversi tipi di cellule nel polpo man mano che il tessuto cresce e confrontare questo processo con quello osservato negli embrioni di vertebrati. Se il piano per la crescita è lo stesso, forse anche il calendario potrebbe esserlo. “Uno dei grandi vantaggi di questo tipo di lavoro è quanto sia prezioso studiare la diversità della vita”, ha affermato Koenig. “Studiando questa diversità, puoi davvero tornare alle idee fondamentali anche sul nostro sviluppo e sulle nostre domande rilevanti dal punto di vista biomedico. Puoi davvero rispondere a queste domande”.
