Descubren en el País Vasco que las aves desarrollaron su cerebro de forma independiente a los mamíferos

Investigadores del País Vasco, liderados por el Dr. Fernando García-Moreno del centro Achucarro Basque Center for Neuroscience y la UPV junto a un equipo de colaboradores, han desvelado que aves, reptiles y mamíferos han desarrollado cerebros complejos de manera independiente.

Estos hallazgos desafían la visión tradicional de la evolución del cerebro y demuestran que, aunque existen funciones cerebrales comparables entre estos grupos de animales, los mecanismos de formación embrionaria y tipos celulares han seguido trayectorias evolutivas divergentes.

Publicados en la revista Science, los dos estudios elaborados por los investigadores vascos desvelan que si bien aves y mamíferos comparten un ancestro común y presentan funciones cerebrales similares, los circuitos neuronales en sus cerebros se han formado de manera distinta. Así, señalan que el palio, una región del cerebro clave para las funciones cognitivas, ha evolucionado de formas separadas en cada grupo y que pese a que sus funciones sean similares, las neuronas en aves y mamíferos no tienen un origen común, ya que se desarrollan de manera diferente y utilizan conjuntos de genes distintos.

El primer estudio, desarrollado por Eneritz Rueda-Alaña y Fernando García Moreno en ACHUCARRO y apoyados por un equipo multidisciplinar de colaboradores de los centros vascos CICbioGUNE y BCAM, el madrileño CNIC, la Universidad de Murcia, Krembil (Canadá) y la Universidad de Estocolmo, encontró que las neuronas de aves y mamíferos se originan en momentos y lugares diferentes durante el desarrollo embrionario. Esta diferencia sugiere que no son neuronas comparables, sino el resultado de un proceso evolutivo convergente.

«Sus neuronas nacen en lugares y momentos del desarrollo diferentes para cada especie», explica el Dr. García Moreno, director del laboratorio de desarrollo y evolución cerebral, «indicando que no son neuronas comparables derivadas de un ancestro común».

Por otro lado, el segundo estudio profundiza en las diferencias de las neuronas excitatorias, mostrando que aunque las aves han conservado algunas neuronas inhibitorias comunes a otros vertebrados, la mayoría de sus neuronas excitatorias han evolucionado de forma única.

Ambos estudios emplearon técnicas avanzadas como la transcriptómica espacial y el análisis de células individuales, lo que permite trazar la evolución de los circuitos cerebrales entre estos grupos de animales. Según García-Moreno, estos hallazgos reescriben la historia evolutiva del cerebro, demostrando que la naturaleza ha encontrado soluciones diferentes para crear cerebros complejos en distintas especies.

«Nuestros estudios demuestran que la evolución ha encontrado múltiples soluciones para construir cerebros complejos», explica el Dr. García-Moreno. «Las aves han desarrollado circuitos neuronales sofisticados a través de mecanismos propios, sin seguir el mismo camino que los mamíferos. Esto cambia la forma en que entendemos la evolución del cerebro».

Estos hallazgos subrayan la flexibilidad evolutiva del desarrollo cerebral, mostrando que funciones cognitivas avanzadas pueden emerger a través de vías celulares y genéticas muy diferentes lo cual tiene implicaciones significativas para la neurociencia comparada, ya que entender cómo se forman los cerebros, tanto en el desarrollo embrionario como en su evolución, puede abrir nuevas vías para investigar el neurodesarrollo y el funcionamiento cerebral en general.

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