Una nuova ricerca rivela che i ricci di mare, spesso liquidati come semplici creature marine, possiedono un sistema nervoso inaspettatamente complesso – essenzialmente un’organizzazione “tutto-cervello” distribuita in tutto il loro corpo. Questa scoperta altera radicalmente la nostra comprensione di come si evolvono i sistemi nervosi complessi, suggerendo che i cervelli centralizzati non sono un prerequisito per una funzione neurale sofisticata.
La metamorfosi radicale del riccio di mare viola
Lo studio, condotto dal biologo dello sviluppo Periklis Paganos, si è concentrato sul riccio di mare viola (Paracentrotus lividus ). Queste creature subiscono una trasformazione drammatica, passando dalle larve che nuotano liberamente con simmetria bilaterale (due metà specchiate) alla forma adulta familiare, a simmetria radiale. Questa metamorfosi comporta una radicale riorganizzazione del loro sistema nervoso.
In precedenza, il sistema nervoso degli echinodermi (compresi ricci di mare, stelle marine e cetrioli di mare) era considerato relativamente semplice, privo di un cervello centralizzato. Tuttavia, la nuova ricerca mostra che il sistema nervoso del riccio di mare adulto è molto più sofisticato di quanto si pensasse in precedenza.
Mappatura del “cervello totale”
I ricercatori hanno creato un atlante cellulare dettagliato dei giovani ricci di mare, mappando quali geni erano attivi in ciascuna cellula. L’analisi ha rivelato che il sistema nervoso subisce un cambiamento sostanziale durante la metamorfosi. Invece di una rete nervosa decentralizzata, il sistema nervoso del riccio di mare adulto è composto da una vasta gamma di tipi di cellule neuronali distribuite in tutto il corpo.
Ciò include i neuroni che esprimono neurotrasmettitori familiari come dopamina, serotonina, GABA, glutammato, istamina e neuropeptidi. Ciò suggerisce che il sistema nervoso del riccio di mare non è semplicemente una semplice rete di neuroni interconnessi, ma un cervello distribuito e perfettamente funzionante.
Sfidare la saggezza convenzionale
La diversità dei neuroni nei giovani ricci di mare ribalta fondamentalmente l’idea che il sistema nervoso centrale degli echinodermi sia “semplice” solo perché privo di un cervello centralizzato. In effetti, i ricercatori descrivono questo sistema nervoso come uno stato “tutto-cervello” piuttosto che “senza cervello”, con l’intero piano corporeo simile a una testa di vertebrato, ricca di neuroni complessi.
Il biologo evoluzionista Jack Ullrich-Lüter del Museo di storia naturale di Berlino sottolinea che questi risultati cambiano radicalmente il modo in cui pensiamo all’evoluzione dei sistemi nervosi complessi. Lo studio suggerisce che gli animali senza un sistema nervoso centrale convenzionale possono ancora sviluppare un’organizzazione simile al cervello.
Implicazioni per l’evoluzione del sistema nervoso
Questa scoperta ha implicazioni significative per la nostra comprensione dell’evoluzione del sistema nervoso. Ciò suggerisce che la funzione neurale complessa non richiede necessariamente un cervello centralizzato. L’organizzazione “tutto-cervello” del riccio di mare sfida la saggezza convenzionale secondo cui i cervelli centralizzati sono un passo necessario nell’evoluzione dell’intelligenza e della complessità.
I risultati aprono nuove strade per la ricerca sull’evoluzione del sistema nervoso, suggerendo che le architetture neurali decentralizzate potrebbero essere più comuni e più sofisticate di quanto si pensasse in precedenza. Lo studio evidenzia la notevole plasticità del sistema nervoso animale e i diversi modi in cui la complessità può emergere nel mondo naturale.
In sostanza, l’organizzazione “tutto-cervello” del riccio di mare dimostra che l’evoluzione dell’intelligenza non è necessariamente legata allo sviluppo di un cervello centralizzato, sfidando le ipotesi di lunga data sulle origini e sullo sviluppo del sistema nervoso
