El elaborado cerebro de los pulpos podría estar relacionado con la manera en que su ADN se pliega y aproxima regiones normalmente muy alejadas.
Los pulpos, las sepias y los calamares son moluscos, como los caracoles. Sin embargo, poseen un sistema nervioso muy desarrollado y pueden realizar comportamientos sorprendentes. Para comprender esta evolución, los investigadores ya no se limitan a buscar qué genes poseen estos animales. También estudian la forma en que esos genes se utilizan.
La basura de un hombre
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El ADN suele parecerse a una larga escalera enrollada, pero esta representación solo muestra una pequeña parte de su organización. En las células, esta molécula se pliega aún más sobre sí misma para caber en el núcleo. Así, dos segmentos alejados a lo largo de la cadena pueden encontrarse uno junto al otro en el espacio.
Esta aproximación tiene consecuencias. Algunas partes del ADN no fabrican proteínas, pero participan en el control de otros genes. Cuando un pliegue las pone en contacto con las regiones adecuadas, pueden modificar la actividad de esos genes, especialmente durante el desarrollo de un órgano.
Un equipo comparó esta organización en tres cefalópodos: un pulpo, una sepia y un pequeño calamar. Cartografió los contactos entre distintas regiones de su ADN y después examinó qué genes estaban activos en varios tejidos y en diferentes etapas del desarrollo.
Los investigadores constataron que muchas grandes zonas del genoma conservan una organización común. En cambio, cientos de bucles más pequeños difieren según las especies, los tejidos o las etapas de crecimiento. Estos bucles corresponden a contactos entre regiones a veces muy alejadas en la cadena de ADN.
Estas diferencias podrían deberse a antiguos cambios en los cromosomas. A lo largo de la evolución de los cefalópodos, grandes fragmentos de ADN cambiaron de lugar o se ensamblaron de otra manera. Así, nuevas partes pudieron entrar en contacto y participar en el control de genes que antes no estaban regulados de esa forma.
El equipo también probó directamente el papel de una región reguladora mediante una modificación genética. Su eliminación alteró procesos relacionados con el desarrollo del sistema nervioso. Este experimento muestra que al menos algunos de estos contactos entre regiones del ADN desempeñan un papel biológico real, más allá de ser una simple particularidad de su forma.
¿Una pista sobre el origen de la inteligencia de los pulpos? Su comportamiento depende de numerosos factores y de una larga historia evolutiva. Los próximos estudios deberán determinar qué bucles de ADN intervienen precisamente en la formación de sus distintos circuitos nerviosos y cómo actúan sobre los genes durante el desarrollo.