Vida marina
El plegamiento del ADN impulsó el cerebro cefalópodo
Un estudio revela cómo la reorganización cromosómica 3D facilitó que pulpos, calamares y sepias desarrollaran sistemas nerviosos complejos.
Publicado por Phys.org · · 2 min de lectura
Los cefalópodos coleoideos, que incluyen sepias, pulpos y calamares, poseen sistemas neurológicos notablemente avanzados que permiten acciones intrincadas como el camuflaje rápido junto con sofisticadas habilidades para resolver problemas. Un equipo científico radicado en la Universidad de Viena indica que el surgimiento de estas capacidades mentales no proviene únicamente de las secuencias genéticas, sino del plegamiento tridimensional del material celular.
Ancient chromosome shifts
Cientos de millones de años atrás, tuvo lugar una ola masiva de reorganización estructural dentro del material genético de los cefalópodos. De acuerdo con la investigación, este antiguo evento posicionó segmentos cromosómicos previamente separados cerca unos de otros. Cuando áreas aisladas de material genético se aproximaron, comenzaron a interactuar y a regularse mutuamente de maneras completamente novedosas.
La investigadora principal, la Dra. Thea Rogers, explicó que el material genético es mucho más que una secuencia simple de códigos, destacando que se pliega en intrincadas formas tridimensionales. Señaló que rastrear cómo tales configuraciones se transforman a lo largo del tiempo resulta crítico para descubrir cómo surgen inicialmente rasgos biológicos elaborados.
Entangled regulatory systems
A lo largo de extensos períodos evolutivos, estos nuevos contactos se estabilizaron en sistemas de control estrechamente interconectados. Los investigadores caracterizaron este fenómeno como enredo regulatorio, el cual permite a los organismos vivos establecer dinámicas de expresión inéditas mientras preservan funciones vitales. El estudio apareció en la revista Nature Communications.
La investigación demostró además que no todas las capas de organización estructural evolucionaron de manera idéntica. Bloques arquitectónicos amplios denominados dominios de cromatina se mantuvieron relativamente inalterados a lo largo del tiempo profundo. Por el contrario, configuraciones más delicadas llamadas bucles de cromatina mostraron una gran variabilidad entre especies, tejidos corporales y fases de desarrollo.
Flexible loops and nerves
Estas estructuras de bucles flexibles se presentaron frecuentemente junto a segmentos genéticos asociados con características distintivas de los cefalópodos, específicamente aquellas que gobiernan funciones del sistema nervioso. Esta correlación sugiere que regiones cromosómicas altamente adaptables resultaron excepcionalmente susceptibles a reorganizaciones estructurales a gran escala.
En última instancia, las conclusiones indican que la geometría física de la arquitectura genética no actúa simplemente como un subproducto inactivo de la historia. En cambio, el posicionamiento cromosómico espacial guía activamente el avance de las adaptaciones evolutivas, ofreciendo una explicación plausible para el surgimiento de una capacidad cerebral excepcional en los cefalópodos marinos.
