Vislumbrando en esponjas el origen del sistema nervioso

Un equipo de científicos ha dirigido su atención hacia uno de los animales más sencillos, la esponja, para buscar indicios sobre la evolución del sistema nervioso de animales más complejos, y ha descubierto que, excepto por la ausencia en las esponjas de un mecanismo que coordina la expresión de genes que conducen a la formación de sinapsis neuronales, éstas y los demás animales más complejos podrían no ser tan distantes evolutivamente después de todo.

Los orígenes del sistema nervioso tal como lo entendemos se remontan al período evolutivo en el que prácticamente todo el resto del reino animal se separó de la rama de un ancestro común compartido con las esponjas, el grupo animal conocido más antiguo que tiene miembros vivos en la actualidad. Debió ocurrir algo que impulsó la evolución del sistema nervioso, un sistema compartido por criaturas tan simples como la hidra y tan complejas como el Ser Humano.

Una secuenciación anterior del genoma de la Amphimedon queenslandica, una esponja que vive en la Gran Barrera de Coral de Australia, mostró que dicho genoma contiene los mismos genes que conducen a la formación de sinapsis, el componente característico y altamente especializado del sistema nervioso que trasmite señales químicas y eléctricas entre las células.

Esta vez, el equipo de Kenneth Kosik, Danielle Bassett, Cecilia Conaco, Hongjun Zhou y Mary Luz Arcila, todos de la Universidad de California en Santa Bárbara, analizó de la esponja su ARN (ácido ribonucleico), una macromolécula que controla la expresión de genes. El equipo monitorizó la actividad de los genes que codifican para proteínas sinápticas, a través de las diferentes etapas del desarrollo de la esponja.

La esponja estudiada. (Foto: UCSB)

Los investigadores encontraron muchos de esos genes activándose o desactivándose, como si estuvieran haciendo algo. Estos mismos genes en otros animales son expresados al unísono, lo cual sugiere la existencia de una actividad coordinada para crear una sinapsis; en comparación, sin embargo, los de las esponjas no estaban coordinados.
Era como si la red de genes que codifican para proteínas sinápticas aún no hubiera sido interconectada. Kosik argumenta que el paso crítico en la evolución del sistema nervioso tal como lo entendemos no fue la aparición de un gen capaz de conducir a la formación de una sinapsis, sino la regulación de genes preexistentes de tal modo que se lograse una coordinación que les permitiera expresarse simultáneamente, un mecanismo que se propagó por el reino animal.