Científicos de la Universidad de California, Santa Bárbara han descubierto importantes pistas sobre los orígenes evolutivos del sistema nervioso al estudiar el genoma de una esponja marina, miembro de un grupo considerado entre los más antiguos de todos los animales.

Los hallazgos se publican en el número del 6 de junio de la revista PLoS ONE, una revista de la Public Library of Science.

«Resulta que las esponjas, que carecen de sistemas nerviosos, tienen la mayoría de los componentes genéticos de las sinapsis», dijo Todd Oakley, coautor y profesor asistente del Departamento de Ecología, Evolución y Biología Marina de la Universidad de California en Santa Bárbara.

«Aún más sorprendente es que las proteínas de las esponjas tienen ‘firmas’ que indican que probablemente interactúan entre sí de manera similar a las proteínas de las sinapsis de los seres humanos y los ratones», dijo Oakley. «Esto hace retroceder los orígenes de estos componentes genéticos del sistema nervioso hasta los primeros animales o antes, mucho antes de lo que los científicos sospechaban».»

Cuando se analiza algo tan complejo como el sistema nervioso, es difícil saber por dónde empezar, explicó Ken Kosik, autor principal y codirector del Instituto de Investigación en Neurociencia de la UCSB, que ocupa la Cátedra Harriman de Investigación en Neurociencia.

Las primeras neuronas y sinapsis aparecieron hace más de 600 millones de años en los «cnidarios», criaturas conocidas hoy como hidras, anémonas de mar y medusas. En cambio, las esponjas, el grupo animal más antiguo conocido con representantes vivos, no tienen neuronas ni sinapsis. Son animales muy simples, sin órganos internos.

«Consideramos el periodo evolutivo entre las esponjas y los cnidarios como el periodo en el que surgió el sistema nervioso, hace unos 600 millones de años», dijo Kosik.

Explicó que el grupo de investigación hizo una lista de todos los genes que se expresan en una sinapsis en los humanos, ya que las sinapsis personifican el sistema nervioso. Las sinapsis están implicadas en la comunicación celular, el aprendizaje y la memoria. A continuación, los investigadores comprobaron si alguno de los genes de la sinapsis estaba presente en la esponja.

«Fue entonces cuando se produjo la sorpresa», dijo Kosik. «Encontramos un montón de genes para hacer un sistema nervioso presente en la esponja». El equipo de investigación también encontró pruebas que demostraban que estos genes trabajaban juntos en la esponja. La forma en que interactúan dos de las proteínas, y su estructura atómica, se asemejan al sistema nervioso humano.

«Encontramos esta misteriosa estructura desconocida en la esponja, y está claro que la evolución fue capaz de tomar toda esta estructura y, con pequeñas modificaciones, dirigir su uso hacia una nueva función», dijo Kosik. «La evolución puede tomar estos componentes ‘listos para usar’ y unirlos de formas nuevas e interesantes».»

El artículo se puede encontrar en http://www.plosone.org/doi/pone.0000506.