Un animal sin cabeza… pero con un cerebro distribuido: el hallazgo que sacudió a la ciencia
Un pequeño habitante del Mediterráneo y del Atlántico oriental, el erizo de mar Paracentrotus lividus, acaba de sacudir una idea que parecía firmemente establecida: que estos animales carecían de un cerebro como tal y solo contaban con una red nerviosa simple. Un nuevo trabajo internacional reveló que los juveniles poseen una arquitectura nerviosa mucho más compleja de lo que se creía, capaz de procesar información a lo largo de todo el cuerpo.
Un sistema nervioso inesperado
Hasta hace poco, los erizos se consideraban organismos de estructura nerviosa elemental. Pero una investigación publicada en Science Advances describe un escenario distinto: al completar su metamorfosis, estos animales desarrollan una red de neuronas y células sensoriales tan amplia y distribuida que funciona como una especie de “todo-cerebro”.
Desde Nápoles, la bióloga molecular María Ina Arnone explicó que la diversidad evolutiva de los animales puede dificultar la comprensión de sistemas nerviosos alejados del modelo vertebrado, pero justamente por eso son tan reveladores. El equipo que lidera junto a investigadores de Italia, Francia y Alemania decidió analizar en detalle qué ocurre con el repertorio celular del erizo cuando deja atrás su etapa larval y entra a la vida juvenil.
Para ello recurrieron a una técnica moderna, la secuenciación de núcleos (snRNA-seq), que permite identificar la función de cada tipo celular sin necesidad de obtener células completas. El desafío fue grande: el esqueleto calcáreo del erizo complica la disociación de tejidos. Los científicos resolvieron el problema estudiando juveniles de dos semanas, cuyo esqueleto aún es más blando, y desarrollaron un protocolo para aislar núcleos viables. Analizaron 18 ejemplares y lograron mapear 25 mil núcleos agrupados en 48 tipos celulares distintos.
El resultado superó las expectativas. Identificaron 29 clases de neuronas y 15 grupos de células fotorreceptoras, cifras inusuales para un organismo considerado “simple”. Varias de estas células expresan combinaciones de genes relacionados con la visión y la sensibilidad a la luz, incluyendo proteínas como melanopsina y Go-opsina en una misma célula, algo nunca visto en animales del grupo de los deuteróstomos —el linaje que compartimos los humanos.
Los hallazgos también mostraron células con rasgos genéticos similares a los de vertebrados, lo que sugiere que estos erizos poseen herramientas sensoriales más sofisticadas de lo supuesto. Mediante imágenes tridimensionales, los especialistas detectaron estas células principalmente en los pies ambulacrales, estructuras que permiten al erizo desplazarse y explorar el entorno.
Una metamorfosis aún llena de interrogantes
Si bien la ciencia tenía claro cómo la larva del erizo se transforma en adulto, faltaba entender qué sucede con la organización celular durante ese proceso. La nueva investigación ofrece pistas: en lugar de reciclar células larvales, los juveniles desarrollan un repertorio más amplio y especializado. Esto abre la posibilidad de estudiar cómo se originan los sistemas nerviosos centralizados en animales que no poseen un cerebro tradicional.
El análisis genético mostró que gran parte del cuerpo del erizo juvenil concentra funciones que otros animales reservan para la cabeza. Esta distribución integrada de neuronas y sensores llevó a los autores a plantear la idea de un organismo cuyo cuerpo entero funciona como un centro de procesamiento.
Aun así, quedan preguntas abiertas. ¿Estos tipos celulares aparecen en otras especies de erizos? ¿Cómo cambia el sistema nervioso al crecer? ¿Cuál es la función exacta de cada una de las células identificadas? Con más de 950 especies conocidas, el mundo de los erizos de mar podría tener muchas sorpresas guardadas.
El estudio no solo desafía las ideas tradicionales sobre la ausencia de cerebro en estos animales, sino que invita a replantear conceptos más amplios sobre la evolución de los sistemas nerviosos. Lo que ocurre en las profundidades marinas sigue poniendo a prueba lo que creemos entender sobre la vida en el planeta.