polpo cervello umano
Foto di Taken da Pixabay

I cefalopodi, animali come polpi, calamari e seppie, sono degli esseri davvero intelligenti e con un sistema nervoso davvero complesso, molto simile al nostro. Ora un nuovo studio ha suggerito che la loro evoluzione è collegata a una drammatica espansione del loro repertorio di microRNA. Se diamo uno sguardo alla storia evolutiva possiamo vedere l’ultimo antenato comune tra cefalopodi e umani: un animale primitivo simile a un verme con intelligenza minima e occhi semplici.

In seguito gli animali sono stati principalmente divisi in due gruppi di organismi: quelli con la spina dorsale e quelli senza, quindi gli invertebrati. Mentre i vertebrati, in particolare i primati e altri mammiferi, hanno continuato a sviluppare cervelli grandi e complessi con diverse capacità cognitive, gli invertebrati no, con eccezione dei cefalopodi. I ricercatori hanno cercato di capire a lungo come un sistema nervoso cosi complesso fosse in grado di svilupparsi solo in questi animali.

 

Cervello umano, c’è qualcosa di simile con i polpi

Ora lo studio recente ha forse scoperto una possibile ragione. Questi spiegano che i polpi possiedono un repertorio enormemente ampliato di microRNA nel loro tessuto neurale, che riflette sviluppi simili avvenuti nei vertebrati. Quindi sembrerebbe che questo è ciò che ci accomuna e collega noi umani ai polpi. Questa scoperta probabilmente significa che i miRNA svolgono un ruolo fondamentale nello sviluppo di cervelli complessi. Nel 2019 un ulteriore studio aveva condotto un’analisi genetica sui polpi. Grazie a questo i ricercatori dello studio hanno scoperto che in questi cefalopodi si verifica molta modifica dell’RNA, il che significa che fanno ampio uso di alcuni enzimi che possono ricodificare il loro RNA.

Questo fa pensare che i polpi potrebbero non solo essere bravi nell’editing, ma potrebbero anche avere altri assi nella manica dell’RNA. Proprio da qui inizia una nuova analisi con risultati davvero sorprendenti. La scoperta più interessante è stata infatti la drammatica espansione di un noto gruppo di geni dell’RNA, i microRNA. Sono state trovate in totale 42 nuove famiglie di miRNA, in particolare nel tessuto neurale e principalmente nel cervello. Visto che questi geni sono stati conservati durante l’evoluzione dei cefalopodi, il team conclude che questi erano davvero benefici per questa specie e quindi importanti.

 

La terza più grande espansione dei miRNA

Invece di essere tradotti in RNA messaggeri, che forniscono le istruzioni per la produzione di proteine ​​nella cellula, questi geni codificano piccoli pezzi di RNA che si legano all’RNA messaggero e quindi influenzano la produzione di proteine. Questi siti di legame sono stati conservati anche durante l’evoluzione dei cefalopodi, un’altra indicazione che questi nuovi miRNA sono di importanza funzionale. Questa è la terza più grande espansione delle famiglie di microRNA nel mondo animale e la più grande al di fuori dei vertebrati, affermano gli scienziati. Da una prospettiva evolutiva, i polpi sono unici tra gli invertebrati. Hanno sia un cervello centrale che un sistema nervoso periferico, in grado di agire in modo indipendente.

Questi mostrano anche altri segni di intelligenza: sono molto curiosi e possono ricordare le cose. Possono anche riconoscere le persone e in realtà apprezzarne alcune più di altre. I ricercatori ora credono che sognino persino, dal momento che cambiano colore e struttura della pelle durante il sonno. Poiché i polpi non sono organismi modello tipici, gli strumenti biologico-molecolari erano molto limitati. Quindi non sappiamo ancora esattamente quali tipi di cellule esprimono i nuovi microRNA. Il team sta ora progettando di applicare una tecnica che renderà le cellule nel tessuto di polpo visibili a livello molecolare.

Foto di Taken da Pixabay