Un estudio identificó el "enredo" genómico que explicaría los cerebros complejos de pulpos, calamares y sepias

Los pulpos , los calamares y las sepias poseen los cerebros más grandes y complejos entre todos los invertebrados.

Son capaces de resolver problemas, cambiar de color en milésimas de segundo y exhibir comportamientos que durante décadas llamaron la atención de la biología evolutiva.

Es por este panorama que la pregunta que sobrevolaba a los investigadores era directa: ¿cómo lograron estos animales desarrollar sistemas nerviosos tan sofisticados y qué papel pudo tener la organización de su genoma en ese proceso? La respuesta, según un equipo de científicos de la Universidad de Viena , podría no estar en los genes en sí mismos, sino en la manera en que el ADN se pliega y se organiza dentro de la célula.

Un análisis comparativo de la arquitectura tridimensional del genoma en tres especies de cefalópodos coleoideos reveló que una reorganización cromosómica masiva , ocurrida hace cientos de millones de años, alteró la forma en que regiones distantes del ADN interactúan entre sí.

Ese cambio habría modificado los patrones de regulación genética y facilitado la aparición de rasgos biológicos inéditos, entre ellos sus elaborados sistemas nerviosos.

Los hallazgos, publicados en la revista Nature Communications , introducen un concepto que los autores denominan “enredo regulatorio”: la acumulación progresiva de interdependencias entre elementos del genoma que, al quedar próximos tras los reordenamientos cromosómicos, se entrelazan en redes regulatorias cada vez más complejas.

“El genoma no es solo una secuencia de genes.

Está plegado en una estructura tridimensional compleja”, señaló la autora principal, la doctora Thea Rogers , investigadora del Departamento de Neurociencia y Biología del Desarrollo, según el comunicado de prensa de la Universidad de Viena.

“Comprender cómo evoluciona esa estructura es cada vez más importante para entender cómo surgen nuevas formas de complejidad biológica”, agregó.

La estructura estable y las conexiones flexibles del genoma El estudio integró datos de estructura de la cromatina, actividad génica y accesibilidad del ADN en tres especies representativas de los principales linajes de cefalópodos coleoideos: el calamar Euprymna scolopes , la sepia Sepia officinalis y el pulpo Octopus bimaculoides .

Los investigadores encontraron que las grandes unidades estructurales del genoma, conocidas como dominios de cromatina, es decir, regiones delimitadas por barreras de aislamiento que organizan el material genético a gran escala, se mantuvieron en buena medida conservadas a lo largo de la evolución de estos animales.

Las conexiones más finas, llamadas bucles de cromatina, mostraron un comportamiento opuesto.