Alfabeto secreto de piel de calamar debido a cerebros totalmente diferentes a los nuestros

Los científicos investigaron cómo el cerebro de un calamar ovalado procesa la creación de su patrón y coloración.  Jones/Shimlock-Secret Sea Visions/Getty Images

El físico de Caltech, Richard Feynman, dijo una vez: «Si crees que entiendes la mecánica cuántica, no entiendes la mecánica cuántica». Es posible que se pueda decir lo mismo de los cefalópodos, el grupo de invertebrados que incluye pulpos, calamares y sepias. El último antepasado que compartimos con una de estas ensaladas de gelatina animadas probablemente fue un gusano de algún tipo, por lo que nuestro ADN no se parece en nada al de ellos, no es que les importe. Realmente no hicieron la evolución de la misma manera que nosotros, pero sin embargo lograron evolucionar de forma independiente hasta convertirse en artistas de camuflaje asombrosamente inteligentes con cerebros grandes y complejos, sistemas circulatorios cerrados y ojos estilo cámara, como los nuestros… bueno, no. sólo como el nuestro.

Lo que pasa con los cefalópodos es que han tenido 500 millones de años de evolución independiente para descubrir cómo hacer las cosas a su manera. Cualquier prueba que pueda crear para medir algo en un ser humano (inteligencia, digamos) no funcionará para un pulpo. Es por eso que los neurobiólogos que estudian los cefalópodos tienen trabajos similares a los de los electricistas que descubren la red eléctrica en un planeta alienígena.

«Sabemos desde hace 50 años que el cerebro de los cefalópodos es fácilmente el más complejo entre los invertebrados, y también que su comportamiento de patrones corporales deslumbrantemente intrincado está controlado por centros motores en el cerebro», dice la Dra. Sabrina Pankey, bióloga evolutiva en el Departamento de Ciencias Moleculares, Celulares y Biomédicas de la Universidad de New Hampshire. «Sin embargo, la arquitectura neuronal ha sido mucho más enigmática».

Descubrir las bases neurales de los comportamientos complejos es intrínsecamente difícil en cualquier animal, pero tratar de descubrir cómo un calamar puede cambiar completamente el patrón de su cuerpo en cuestión de milisegundos, o mostrar un patrón al calamar a su izquierda y otro al otro. a su derecha, hay un wicket pegajoso, como puedes imaginar. Una hipótesis ha sido que la coloración del cuerpo está organizada somatotópicamente en el cerebro del cefalópodo, que una parte específica del sistema nervioso central es la única responsable de controlar el patrón en un parche distinto de la piel. Así es como funciona en nuestra corteza de mamíferos, después de todo.

«Si tuvieras diferentes partes de tu cerebro a cargo de recordar una sola palabra, tus habilidades para recordar palabras serían asombrosas».

Pero un nuevo estudio publicado en el Journal of Neuroscience muestra, nuevamente, que los cefalópodos no son como nosotros y, de hecho, son muy no como nosotros. El equipo de investigación propone su objeto de estudio, el calamar oval (Sepioteuthis Lessoniana), también conocido como calamar de arrecife de aleta grande, logra su patrón de piel a través de la organización en mosaico: estos calamares en realidad usan múltiples centros motores dentro del lóbulo óptico de su cerebro para producir un solo patrón de piel como rayas, bandas o manchas. El hecho de que varias partes del cerebro trabajen juntas a la vez para crear una sola pantalla permite una mayor complejidad en el patrón resultante. Sería como usar varios teclados para escribir el mismo documento, todo al mismo tiempo. Los vertebrados simplemente no hacemos las cosas de esa manera.

El Dr. Chuan-Chin Chiao, director del Instituto de Neurociencia de Sistemas de la Universidad Nacional Tsing Hua de Taiwán, y su coautor y estudiante, Tsung-Han Liu, creen que debido a que se pueden usar varias áreas diferentes del lóbulo óptico para mostrar patrón de piel único en una parte específica del cuerpo (un manto oscuro, tentáculos rayados, aletas de lunares), el calamar puede mostrar alrededor de 14 patrones distintos en un abrir y cerrar de ojos. Tendemos a pensar en la redundancia como ineficiente. Pero como los cefalópodos tienen partes superpuestas de sus cerebros para crear patrones específicos en partes específicas del cuerpo, lo que significa que si una parte de su cerebro está ocupada, aún pueden enviar información a sus cuerpos con una rapidez asombrosa.

Solo piense: si tuviera un montón de diferentes partes de su cerebro a cargo de recordar una sola palabra, sus habilidades para recordar palabras serían increíble.

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«Creemos que esta investigación es particularmente interesante porque muestra cómo los calamares pueden modular de manera eficiente la expresión de los componentes del patrón corporal individual, cambiando así dinámicamente la apariencia del color de su cuerpo», dijo Chiao en un correo electrónico. «Esto permite que los calamares cambien rápidamente diferentes patrones corporales en la comunicación visual. Por lo tanto, es como un lenguaje visual alfabético».

Los investigadores creen que los patrones de color que muestra el calamar no solo se usan como una señal de comunicación para la misma especie, sino que también se usan para ocultar o advertir a otros posibles depredadores o presas. Esta investigación también destaca el hecho de que, aunque los vertebrados tendemos a pensar que tenemos los mejores sistemas para hacer todo, los cefalópodos podrían estar en lo cierto, al menos cuando se trata de una comunicación eficiente.

«La forma en que se pueden crear estos patrones corporales, gracias a la activación de varias combinaciones de centros cerebrales, me recuerda a la creación de palabras en idiomas aglutinantes como el alemán», dice Pankey. «Existe un mecanismo lingüístico para crear palabras compuestas que luego adquieren un nuevo significado».

Tal vez con el tiempo sepamos lo suficiente sobre el cerebro de los cefalópodos para que podamos averiguar si los calamares aprenden patrones de «palabras» mediante la observación, o si la información está programada, y si las diferentes poblaciones «hablan» patrones diferentes. Pero por ahora, los investigadores se están enfocando en aprender cómo la información visual de los ojos regula el patrón corporal en los calamares cuando se comunican entre sí en sus entornos naturales.

«Esto será mucho más difícil que todo lo que hemos mostrado hasta ahora», dice Chiao.

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