Los peces mormíridos africanos son conocidos por tener una proporción cerebro-cuerpo similar a los humanos; pero, en realidad, hay una gran variación en el tamaño de los cerebros mormíridos.
Estas diferencias brindan la oportunidad de ver qué hay detrás de ese volumen. Investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis, Estados unidos, han mapeado las regiones del cerebro en peces de este tipo con gran detalle.
En su estudio publicado en la edición de este jueves de ‘Current Biology’, informan de que la parte del cerebro llamada cerebelo es más grande en los miembros de esta familia de peces en comparación con los peces relacionados, y esto puede estar vinculado con su uso de débiles descargas eléctricas para localizar presas y comunicarse entre sí.
El hallazgo de tamaño en sí mismo no es particularmente sorprendente para aquellos que siguen a este pez, apunta Bruce Carlson, profesor de Biología en Artes y Ciencias en la Universidad de Washington. “Casi se había convertido en una verdad –dice–. En los mormíridos, al menos, el pensamiento decía: cerebros grandes significan cerebelos grandes”.
Los científicos están preocupados por cómo sus nuevas mediciones pueden ayudar a iluminar preguntas de larga duración en la neuroanatomía. A medida que los cerebros crecen, ¿todas las regiones del cerebro aumentan de manera predecible? ¿O es que la selección natural actúa de manera independiente en regiones separadas del cerebro, de manera que ciertas partes del cerebro se agrandan en animales que tienen razones adicionales para usarlos?
“Cuando miras los cerebros humanos, la corteza cerebral se ha convertido en esta parte gigante que ha envuelto a otras regiones del cerebro”, explica la primera autora del estudio, Kimberley V. Sukhum, quien recientemente completó su doctorado en Biología en la Universidad de Washington y trabaja como investigadora postdoctoral en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington St. Louis.
“Vemos algo similar con el cerebelo en los mormíridos –destaca Sukhum–. Pero no se sabía cómo esta región se había vuelto tan grande, o incluso si todas las especies tenían un cerebelo muy grande”. Hay más de 200 especies de mormíridos y algunos han sido estudiados extensamente debido a sus sistemas electrosensoriales especiales, pero otras especies en la familia mormirida han sido ampliamente ignoradas.
El tamaño del cerebro no predice el del cerebelo
Los investigadores buscaron durante mucho tiempo respuestas sobre cómo estos peces usan pulsos eléctricos para la comunicación y la búsqueda de caminos. Para este análisis, Carlson y Sukhum eligieron comparar individuos de seis especies mormíridos, una especie que se consideró un pariente cercano y otras tres especies de peces relacionadas de forma distante.
Sukhum y Carlson utilizaron la tecnología de micro-CT para recopilar exploraciones completas de los tejidos blandos de los cerebros de los peces, y luego identificaron minuciosamente los puntos de referencia que delinearon distintas regiones dentro de ellos. Los mapas en 3D que crearon les permitieron medir y comparar el volumen de regiones individuales del cerebro con gran precisión.
En todos los peces que compararon, encontraron que a medida que aumentaba el tamaño total del cerebro, los tamaños de las regiones individuales dentro del cerebro también aumentaban de manera predecible. Sin embargo, con los mormíridos, detectaron que el tamaño total del cerebro no podía predecir el tamaño del cerebelo. En otras palabras, los peces eléctricos tenían cerebelos significativamente más grandes que los peces sin electricidad y también presentaban cerebros posteriores más grandes que sus primos no eléctricos relacionados.
Si se puede demostrar que una parte del cerebro aumenta o disminuye su tamaño independientemente de otras partes del cerebro, los neuroanatomistas dicen que sería un ejemplo de algo llamado evolución de mosaico. Se piensa que los cambios en los mosaicos son relativamente raros y gran parte de la investigación actual sobre este tema se centra en identificar los tipos de situaciones en la naturaleza donde ocurren esos cambios.
“Aquí, vemos que el mosaico aumenta solo en los mormíridos, y no en los grupos externos –dice Sukhum–. Y una de las cosas que vemos en los mormíridos y no en los grupos externos es el sistema electrosensorial. Existe una relación potencial entre estas dos cosas”.
Algunos de los mormíridos que evaluaron tenían cerebros extremadamente grandes, hasta tres veces más grandes que los mormíridos de cerebro más pequeño del estudio. A pesar de esta diferencia en el tamaño total, no hubo evidencia de cambios en el mosaico en el cerebelo dentro del grupo. Esto es evidencia de que los cambios de mosaico no son solo el resultado de la evolución de un gran cerebro. En cambio, es probable que los cambios estén relacionados con la evolución de rasgos nuevos,como el sistema electrosensorial.
Este estudio no puede decir con certeza por qué los mormíridos tienen cerebelos tan grandes, solo que sí; pero Carlson tiene un presentimiento. Piensa que esta parte del cerebro podría estar haciendo la mayor parte del trabajo de los mormíridos con la planificación motora, y también con la forma en que el pez anticipa la retroalimentación sensorial que recibirá a medida que se mueve y envía impulsos eléctricos.
Fuente: EP