Polpo

Cervello del polpo: grande somiglianza col cervello umano

Un team di ricercatori ha dimostrato, un un recente, studio che il cervello del polpo è straordinariamente somigliante al cervello umano, scoprendo anche il perché.I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica BMC Biology 

La comunità scientifica è ormai a conoscenza che il polpo è il più intelligente tra gli invertebrati medi e un nuovo studio ha rivelato il perché: esiste una specifica analogia molecolale col cervello umano. Sia il genoma umano che il genoma del polpo contengono un numero elevato di “geni saltellanti” o trasposoni , che sono in grado di duplicarsi o spostarsi all’interno del genoma. Sebbene non siano tutti attivi, questi trasposoni sono visti come materie prime per i processi evolutivi.

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i polpi sono estremamente intelligenti, con un cervello più grande per le loro dimensioni corporee rispetto a tutti gli animali tranne uccelli e mammiferi. Sono capaci di comportamenti cognitivi di alto livello, compreso l’uso di strumenti e la risoluzione dei problemi, e anche di capire come svirare i coperchi dei barattoli  per accedere al cibo.

 Sempre più spesso, alcuni ricercatori suggeriscono che la combinazione di intelligenza e pura differenza rispetto agli esseri umani dei polpi potrebbe renderli un modello ideale per dedurre regole comuni che governano funzioni cerebrali complesse, oltre a rivelare nuove soluzioni neurologiche che i cefalopodi si sono evoluti.

L’uso dei polpi per ottenere informazioni sulla nostra specie è stato originariamente proposto negli anni ’60 dal neurofisiologo JZ Young. L’idea è arrivata a portata di mano nel 2015, quando gli scienziati hanno sequenziato il primo genoma del polpo, per il polpo a due macchie della California: “Un intero genoma apre enormi livelli di informazioni che prima non avevi“, ha spiegato Clifton Ragsdale, neurobiologo dell’Università di Chicago.

Come nel caso di altre specie modello, la pubblicazione del genoma del polpo ha aperto la strada a modalità di indagine critiche. Questi includono l’uso dell’ingegneria genetica per sondare come funziona il cervello, lo zoom su dove vengono espressi geni specifici ed esplorare l’evoluzione calcolando le differenze tra i geni del polpo e quelli di altre specie.

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Siamo in un momento davvero emozionante per lavorare con questi animali straordinari”, ha affermato Caroline Albertin, biologa evolutiva dello sviluppo presso il Marine Biological Laboratory di Woods Hole, Mass., e autrice principale dello studio sul genoma. “C’è solo un vasto oceano di ricerche e domande che dobbiamo esplorare”.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica BMC Biology .

Ecco perché il cervello del polpo condivide alcune caratteristiche del cervello umano

In un nuovo studio, i trasposoni appartenenti alla famiglia LINE (Long Interspersed Nuclear Elements) sono stati scoperti nella parte del cervello del polpo che gestisce le capacità cognitive, un punto simile a dove si trovano nel cervello umano: “Sono letteralmente saltato sulla sedia quando, al microscopio, ho visto un segnale molto forte di attività di questo elemento nel lobo verticale, la struttura del cervello che nel polpo è sede dell’apprendimento e delle capacità cognitive, proprio come il ippocampo nell’uomo”, ha affermato la biologa Giovanna Ponte dell‘istituto di ricerca della Stazione Zoologica Anton Dohrn in Italia.

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Ricerche recenti hanno scoperto come i trasposoni LINE siano attentamente regolati nel cervello umano e si pensa che siano collegati all’apprendimento e alla memoria, in parte perché sono più attivi nell’ippocampo, da dove vengono controllati i processi di apprendimento.Trovando questi geni saltellanti nello stesso punto nel cervello di due specie di polpi – il polpo comune ( Octopus vulgaris ) e il polpo californiano ( Octopus bimaculoides ) – la squadra CDI studiosi ha ipotizzato che potrebbero aver trovato una ragione chiave dietro l’elevata intelligenza esibita da queste creature marine.

Mentre è noto che i trasposoni utilizzano meccanismi molecolari di copia e incolla e taglia e incolla, lo studio suggerisce che qui c’è di più: che c’è una relazione diretta con la complessità del sistema nervoso, incluso il cervello.”La scoperta di un elemento della famiglia LINE, attivo nel cervello delle due specie di polpi, è molto significativa perché aggiunge supporto all’idea che questi elementi abbiano una funzione specifica che va oltre il copia e incolla”, afferma il genomico computational Remo Sanges dell’istituto di ricerca della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati in Italia.

Non solo, i ricercatori pensano che potremmo assistere ad un esempio di evoluzione convergente: quando tratti simili si sviluppano indipendentemente in specie completamente indipendenti e forniscono lo stesso adattamento, che in questo caso è capacità cognitive superiori.

Gli scienziati continuano a trovare dinamiche evolutive e risposte neurologiche che fanno risaltare i polpi tra gli invertebrati e che li rendono più simili ai mammiferi in termini di struttura e attività del cervello.

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Il cervello del polpo è funzionalmente analogo in molte delle sue caratteristiche a quello dei mammiferi“, ha spiegato il biologo Graziano Fiorito della Stazione Zoologica Anton Dohrn:”Anche per questo motivo l’elemento LINE individuato rappresenta un candidato molto interessante da studiare per migliorare le nostre conoscenze sull’evoluzione dell’intelligenza”.

Eri a conoscenza dell’intelligenza straordinaria del polpo e della somiglianza con il cervello umano? Parlacene nei commenti.

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