Con su peculiar movimiento, su hábitat en las profundidades del mar y sus sorprendentes y enormes genomas, los calamares han fascinado a los humanos durante siglos. Y ahora, por primera vez, los científicos han puesto a los cefalópodos en una resonancia magnética para ver mejor sus cerebros, revelando que son mucho más parecidos a otro animal querido por los humanos de lo que creíamos.

Así es: Su calamar tiene un cerebro tan complejo como el de un perro.

Los científicos utilizaron una máquina de resonancia magnética para obtener una buena visión del cerebro de un calamar de arrecife juvenil. Pudieron identificar 145 vías y conexiones hasta ahora desconocidas, lo que podría ayudar a desvelar el misterio que hay detrás de una ingeniosa habilidad del calamar: el camuflaje.

Es un gran paso hacia la construcción de una guía completa de las complejas conexiones neuronales del cerebro del calamar -conocida como mapa del conectoma- dicen los investigadores.

«Es la primera vez que se utiliza la tecnología moderna para explorar el cerebro de este asombroso animal», dijo Chung en un comunicado.

El estudio, dirigido por los investigadores Wen-Sung Chung y Justin Marshall, de la Universidad de Queensland, se ha publicado este mes en la revista iScience.

Cefalópodos inteligentes

Chung explicó que los cefalópodos -el grupo familiar que incluye a los calamares y los pulpos- tienen «cerebros famosamente complejos, que se acercan a los de un perro y superan a los de los ratones y las ratas, al menos en cuanto a número de neuronas»

Algunos cefalópodos tienen más de 500 millones de neuronas, más o menos las mismas que los perros, que cuentan con unos 530 millones. Las ratas sólo tienen 200 millones. Los humanos, por su parte, han sido bendecidos con alrededor de 100.000 millones de neuronas, pero que no se les suba a la cabeza. Millones de neuronas no siempre se suman al mismo conjunto de habilidades, como cambiar el color de tu cuerpo a voluntad.

El poder del cerebro de los calamares como Sepioteuthis lessoniana, la especie fotografiada en el estudio, es una de las razones por las que son capaces de cambiar de color cuando se les indica. Irónicamente, los calamares son daltónicos, por lo que, lamentablemente, no son demasiado adeptos a observar el cambio de color de sus cuerpos. Pero esta habilidad es uno de los rasgos que hacen que los calamares sean tan geniales, como su capacidad para contar y resolver problemas.

«Podemos ver que muchos circuitos neuronales están dedicados al camuflaje y la comunicación visual», dijo Chung. Eso da al calamar una «capacidad única» para esconderse de los depredadores, cazar y comunicarse entre sí.

Pero para llevar a cabo el estudio, los investigadores tuvieron que introducir primero los calamares en la máquina de resonancia magnética, algo que les obligó a arreglar primero los calamares (muertos) y a preservar su tejido para examinarlo.

Una vez en la máquina, los investigadores pudieron obtener imágenes detalladas de su cerebro. También tomaron muestras del cerebro de los calamares y realizaron diferentes análisis para ayudar a trazar una imagen completa de sus conexiones neuronales.

Direcciones futuras

A partir de los datos, los investigadores podrían obtener información más específica sobre algunas de las características de los calamares, como averiguar por qué los calamares muestran un determinado color en un momento dado. Por ejemplo, un calamar podría cambiar el color de su cuerpo si un depredador está cerca, para mezclarse con su entorno. Pero si está siendo observado desde arriba, el cefalópodo puede cambiar sólo el color de su cabeza.

«Esperamos que nuestros hallazgos proporcionen pruebas que nos ayuden a entender por qué estas fascinantes criaturas muestran un comportamiento tan diverso y unas interacciones tan diferentes», dijo Chung.

La nueva investigación marca otra primicia en los estudios sobre cefalópodos, tras un reciente estudio que descifró el genoma de un calamar gigante. Como informó Inverse en su momento, la investigación reveló que la complejidad genética del calamar gigante se acerca a la del ser humano. Resulta que el calamar gigante tiene unos 2.700 millones de pares de bases de ADN en su genoma, mientras que los humanos tienen unos 3.000 millones de pares de bases.

Entender la mecánica del cerebro detrás de cómo se comportan los calamares puede permitir a los científicos hacer mejores predicciones sobre la historia de los cefalópodos – como cuándo evolucionaron por primera vez para tener estas adaptaciones, y qué otras habilidades increíbles podrían estar escondiendo.

Resumen: Utilizando imágenes de resonancia magnética de difusión de alta resolución (dMRI) y un conjunto de técnicas de tinción antiguas y nuevas, se erige el comienzo de un mapa del conectoma a escala múltiple del cerebro del calamar. Este mapa, el primero de este tipo para un cefalópodo, incluye la confirmación de 281 conexiones conocidas y la adición de 145 vías no descritas anteriormente. Estas y otras características sugieren un conjunto de atributos funcionales, incluyendo (1) la organización retinotópica a través de los lóbulos ópticos y en otras áreas del cerebro mucho más allá de lo reconocido previamente, (2) un nivel de complejidad y subdivisión en el lóbulo basal que apoya las ideas de convergencia con los ganglios basales de los vertebrados, y (3) las tasas de crecimiento diferenciales dependientes de los lóbulos que reflejan la complejidad y las transiciones en la ontogenia.