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36) In un minuscolo verme marino l'antenato del nostro cervello

La scoperta: anche gli invertebrati avevano un sistema nervoso. Per quanto primitivo, il "Platynereis" era in grado di fare piccoli ragionamenti

di Elena Dusi

La Repubblica, 03/07/2007
medusa verme insetto mammifero
LE MEDUSE Il loro sistema nervoso è formato da neuroni che trasmettono gli impulsi del movimento, il cervello coordina le contrazioni I VERMI Le terminazioni nervose corrono lungo il corpo e ricevono segnali via pelle.
Hanno movimenti più complessi delle meduse
GLI INSETTI Il loro cervello riceve ed elabora i segnali dall'habitat esterno.
Così riescono a fuggire da un pericolo che si avvicina
I MAMMIFERI Il loro cervello ha una doppia funzione: da qui partono i segnali per il movimento e arrivano gli stimoli dall'habitat esterno
Ci voleva testa per sopravvivere nel mondo primordiale.
E se l'uomo è l'animale più dotato dal punto di vista cerebrale, ora emerge che anche i suoi antenati che vivevano in fondo al mare centinaia di milioni di anni fa erano dotati di un sistema nervoso.
uomo

L'UOMO E' la specie con il cervello più voluminoso rispetto alle dimensioni del corpo. La parte più evoluta è la corteccia. In un minuscolo verme marino l'antenato del nostro cervello

Un gruppo di ricercatori dell’European Molecular Biology Laboratory di Heidelberg ha appena scoperto che un piccolo verme acquatico, apparso sul pianeta 400 milioni di anni fa, nel suo piccolo sapeva elaborare dei "ragionamenti".
Le loro osservazioni sono ora pubblicate su Cell.
Questo sistema nervoso, anche se rozzo e primitivo, rappresenta la più antica forma di cervello mai osservata in un essere vivente.
Più che di ragionare, il minuscolo Platynereis dumerilii era capace di percepire i mutamenti climatici e adattarvisi, dando per esempio il via alla stagione riproduttiva.
«Questi animali sono dei fossili viventi» spiega Detlev Arendt, il ricercatore che ai Platynereis ha dedicato il lavoro di una vita.
Pur raccontando una storia vecchia di centinaia di migliaia di anni, questi invertebrati si trovano ancora oggi nelle acque marine, a pochi metri di profondità.
Finora i biologi erano convinti che solo i vertebrati (anfibi, rettili, uccelli, pesci e mammiferi) fossero dotati di un sistema nervoso centrale.
Questi animali si sono separati dagli invertebrati circa 600 milioni di anni fa. La loro caratteristica è uno scheletro solido che protegge il sistema nervoso.
Il loro cervello da un lato registra i segnali provenienti dall'ambiente (temperatura, luce, presenza di predatori) e dall'altro mette in atto la reazione più adatta (modificando il metabolismo o spostandosi).
platynereis
Il Platynereis, pur essendo un invertebrato, ha il corpo pervaso di fibre nervose.
Il suo cervello primitivo percepisce la quantità di luce dell'ambiente (e quindi la stagione dell'anno) attraverso gli occhi e stimola la produzione dell'ormone vasotocina, che predispone l'organismo alla riproduzione e regola il livello di acqua nel corpo.
Una funzione simile negli animali superiori è svolta, dall'ipotalamo, regione profonda e antica del cervello che regola la produzione di ormoni, controlla la crescita, il metabolismo e la riproduzione.verme
I ricercatori hanno messo a confronto lo sviluppo embrionale del verme marino con quello del pesce zebra, un vertebrato.
«Abbiamo notato delle similitudini sorprendenti nella formazione del sistema nervoso.
Similitudini che non potevano essere frutto del caso» spiegano.
Con il tempo le cellule sensorie degli invertebrati molto simili ai neuroni si sarebbero raggruppate fino a formare un cervello vero e proprio.
Nell'uomo gli strati di cellule nervose si sono sovrapposti dando vita alla specie con il massimo rapporto fra volume del corpo e volume del cervello. Ma nella sua complessità, anche il cervello umano sarebbe nato da un semplice filamento di cellule capaci di percepire la luce del giorno.
«Abbiamo sempre immaginato il cervello come un organo capace di processare informazioni, non troppo dissimile da un computer» conclude Arendt. «Oggi sappiamo che la natura del cervello è quella di un organo sensorio, e che il suo compito è stato quello di rispondere agli stimoli dell'ambiente fin dai primordi del suo sviluppo».
l'habitat: Il Platynereis dumerillii (nella foto e nel disegno), apparso sul pianeta 400 milioni di anni fa, vive ancora oggi nelle acque marine a una decina metri di profondità.

cervello umano cervello platynereis

Il cervello del Platynereis corrisponde alla parte del cervello umano che chiamiamo ipotalamo questa struttura nervosa è in grado di secernere ormoni. Nel Platynereis in particolare il cervello regola la produzione di vasotonina.
La vasotocina è un ormone che regola il ciclo riproduttivo degli organismi. Nel caso del Platynereis regola la percentuale di acqua nel corpo.
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