El pallium, una región cerebral crucial para las funciones cognitivas, ha sido considerado durante mucho tiempo como similar en estas especies. Sin embargo, los mecanismos de desarrollo y los tipos de células difieren significativamente. Los estudios muestran que los circuitos neuronales se formaron a través de vías evolutivas distintas.
Los investigadores utilizaron técnicas avanzadas como la transcriptómica espacial para analizar la formación de las neuronas. Descubrieron que los genes involucrados varían según las especies, lo que indica una evolución convergente en lugar de una homología.
Un segundo estudio comparó los tipos de células cerebrales de las aves con los de los mamíferos y los reptiles. Revela que las aves han conservado neuronas inhibitorias ancestrales, pero sus neuronas excitatorias han evolucionado de manera única.
Estos hallazgos destacan la flexibilidad evolutiva del desarrollo cerebral. Muestran que funciones cognitivas avanzadas pueden surgir a través de vías genéticas y celulares muy diferentes.
Estos trabajos abren nuevas perspectivas en neurociencias comparativas. Comprender los programas genéticos detrás de los tipos neuronales específicos podría iluminar la investigación sobre el neurodesarrollo.
Los estudios, publicados en Science, utilizan enfoques multidisciplinarios para rastrear la evolución de los circuitos cerebrales. Muestran que la evolución ha encontrado varias soluciones para construir cerebros complejos.
Historia evolutiva del desarrollo pallial en los amniotas:
- Izquierda: Ilustraciones de las diferentes secuencias de neurogénesis en los circuitos palliales de los amniotas.
- Arriba derecha: La transcriptómica espacial revela una gran diversificación neuronal en el pallium del polluelo.
- Abajo derecha: La secuenciación de ARN unicelular muestra una conservación en la diferenciación de las neuronas GABAérgicas, contrastando con la diversificación de las neuronas glutamatérgicas.
Abreviaturas: DPall (pallium dorsal), Hc (hipocampo), IPCs (células precursoras intermedias), LPall (pallium lateral), SPall (subpallium), Th (tálamo), VPall (pallium ventral).
¿Qué es el pallium?
El pallium es una región del cerebro presente en los vertebrados, que desempeña un papel clave en las funciones cognitivas y sensoriales. En los mamíferos, incluye el neocórtex, responsable del pensamiento complejo.
En las aves y los reptiles, el pallium tiene funciones similares pero difiere en su estructura y desarrollo. Estas diferencias reflejan adaptaciones evolutivas específicas de cada grupo.
Los estudios recientes muestran que, a pesar de funciones comparables, los mecanismos de desarrollo del pallium varían considerablemente entre las especies. Esto sugiere una evolución independiente en lugar de un origen común.
Estos hallazgos cuestionan la idea de que estructuras cerebrales similares impliquen orígenes evolutivos comunes. Destacan la complejidad y la diversidad de las vías evolutivas.
¿Qué es la evolución convergente?
La evolución convergente ocurre cuando especies diferentes desarrollan rasgos similares de manera independiente, a menudo en respuesta a desafíos ambientales comparables. Esto no resulta de un ancestro común.
En el caso de los cerebros de las aves y los mamíferos, circuitos neuronales similares se desarrollaron a través de vías genéticas y celulares distintas. Esto ilustra una convergencia funcional en lugar de una homología estructural.
Los estudios que utilizan la transcriptómica espacial han revelado que los genes involucrados en la formación de las neuronas varían entre las especies. Estas diferencias genéticas respaldan la idea de una evolución convergente.
Esta flexibilidad evolutiva muestra que la naturaleza puede encontrar múltiples soluciones para alcanzar funciones complejas, como la cognición. Esto enriquece nuestra comprensión de la diversidad biológica.