I ricci di mare hanno un corpo costituito interamente da “teste” – con un sistema nervoso centrale sorprendentemente complesso che funziona, in sostanza, come un “cervello dell’intero corpo”.
Questa è la conclusione di un team internazionale di ricercatori, che ha scoperto che questo sistema nervoso ha un’organizzazione genetica simile al cervello dei vertebrati come l’uomo.
“I nostri risultati mostrano che gli animali senza un sistema nervoso centrale convenzionale possono ancora sviluppare un’organizzazione simile al cervello”, ha detto in una nota l’autore dell’articolo e biologo Jacques Ulrich-Lutter del Museo di storia naturale di Berlino.
Ha aggiunto: “Ciò cambia radicalmente il modo in cui pensiamo all’evoluzione dei sistemi nervosi complessi”.
Una caratteristica notevole di molti ricci di mare – e di altri membri del loro phylum, Echinodermata, come stelle marine, cetrioli di mare e stelle fragili – è che i loro piani corporei cambiano simmetria man mano che maturano.
Noi esseri umani abbiamo quella che è conosciuta come “simmetria bilaterale”, il che significa che i nostri corpi possono essere divisi in due metà, sinistra e destra, che sono in gran parte simmetriche.
In effetti, è noto che il 99% di tutti gli animali, ovvero circa 1 milione di specie, condivide questa caratteristica, che viene utilizzata per raggrupparli in un grande gruppo noto come “Bilateria”.
Tuttavia, tutti i bipartiti hanno alcune caratteristiche asimmetriche. Se ti guardi allo specchio, probabilmente vedrai che i due lati del tuo viso non sono esattamente l’immagine speculare l’uno dell’altro (a meno che, ovviamente, tu non sia invidiabile e attraente…).
Internamente, il cuore umano si trova leggermente a destra del torace, mentre il fegato si trova principalmente sul lato destro del corpo.
Negli Echinodermata, tuttavia, gli individui iniziano tipicamente come larve a simmetria bilaterale, che nuotano liberamente prima di sviluppare una simmetria radiale, cinque volte (pentamerosa) da adulti.
È stata questa transizione che Ullrich-Lutter e i suoi colleghi hanno deciso di indagare: l’obiettivo era determinare come un singolo genoma potesse produrre due piani corporei così diversi e quindi identificare i tipi di cellule che hanno consentito questa transizione.
Nel loro studio, i ricercatori hanno mappato i tipi di cellule presenti nei giovani esemplari di ricci di mare viola, Paracentrotus lividusSubito dopo la loro conversione.
Il team ha scoperto che la pianta corporea dei ricci di mare adulti è troppo “simile a una testa”: non hanno una vera e propria regione del “tronco”.
In effetti, i geni che, in altre specie, creerebbero le strutture centrali del corpo, sono attivi nei ricci di mare solo negli organi interni come l’intestino e il loro “sistema vascolare acquatico”, una serie di piedi tubolari e canali collegati, che gli animali utilizzano per la locomozione, la respirazione e lo spostamento di cibo e rifiuti.
La cosa più interessante, secondo il team, è stata l’assoluta diversità dei tipi di cellule nervose scoperti negli animali spinosi.
I ricercatori riferiscono che analizzando centinaia di neuroni diversi si è scoperto che esprimono geni “testa” specifici dell’echinoderma e geni più antichi trovati nel sistema nervoso centrale nei vertebrati.
Nel loro insieme, i risultati indicano che i ricci di mare non possiedono, come si è a lungo pensato, semplicemente “una rete di neuroni e gangli interconnessi”, ma sfoggiano invece uno straordinario sistema simile al cervello integrato in tutto il loro corpo.
L’indagine del team ha anche rivelato che le creature marine spinose hanno cellule sensibili alla luce in tutto il loro corpo, strutture paragonabili a quelle trovate nella retina umana.
In effetti, gran parte del sistema nervoso del riccio di mare sembra essere sensibile alla luce, suggerendo che la sua attività potrebbe essere regolata anche da segnali luminosi.
Un gruppo di tipi di cellule che i ricercatori hanno scoperto conteneva anche due diversi recettori della luce, suggerendo una complessa capacità di rilevare ed elaborare la luce in un animale la cui vista sembra essere stata a lungo sottovalutata.
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riferimento
Paganos, P., Ullrich-Lüter, J., Almazán, A., Voronov, D., Carl, J., Zakrzewski, A.-C., Zemann, B., Rusciano, ML, Sancerni, T., Schauer, M., Akar, O., Caccavale, F., M., Akar, O., Caccavale, F., Cocurulo, C., & Cocurulo, MG. Arnone, MI (2025). La profilazione a nucleo singolo evidenzia il sistema nervoso dell’echinoderma dell’intero cervello. La scienza avanza, 11 (45). https://doi.org/10.1126/sciadv.adx7753
