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¿Alguna vez has pensado en las esponjas marinas? Son algunas de las criaturas más antiguas y longevas del mundo. La esponja más antigua conocida tenía al menos 4500 años, y las esponjas en sí existen desde hace al menos 750 millones de años. Claramente, algo hacen bien, pero sea lo que sea, lo hacen sin cerebro.
Las esponjas marinas se encuentran entre los organismos más simples del mundo. No tienen órganos, ni siquiera neuronas. Pero si se rastrea su historia evolutiva lo suficiente, se descubre que antes de que el cerebro evolucionara en nuestros ancestros, solo se necesitaban 18 tipos de células para formar una esponja marina. Tenía suficientes genes para formar un cerebro, pero no lo necesitaba.
A pesar de su simplicidad, la esponja marina se ha establecido firmemente en su hábitat y se alimenta de los microorganismos que caen en ella; además, es un organismo extraordinario. Antes de la aparición de las esponjas marinas, la mayor parte de la vida en la Tierra consistía en organismos unicelulares. Durante miles de millones de años, esta fue la norma. Y entonces la vida se vio impulsada a desarrollar algo interesante.
Varias células se fusionaron y, poco después de los ctenóforos, se formaron las esponjas marinas. Hasta donde sabemos, las esponjas marinas fueron probablemente el segundo organismo multicelular de la historia. Pero los ctenóforos representaron el punto final de la evolución; nada evolucionó a partir de ellos. Todo evolucionó a partir de la esponja, incluso nosotros.
Nuestro sistema nervioso y cerebro evolucionaron más tarde. Quizás ya estaban presentes en nuestros antepasados, o quizás la esponja simplemente sentó las bases. Pero demostraron, y siguen demostrando, que la vida puede prosperar sin cerebro, sin sistema nervioso, prácticamente sin nada. ¿Pero cómo?
¿Qué organismos no tienen cerebro?
Quizás no te sorprenda saber que la mayoría de las criaturas sin cerebro viven en el mar. Como vimos con las esponjas y los ctenóforos, la vida multicelular evolucionó en el mar, y la mayor parte permaneció allí, sin desarrollar jamás la necesidad de un cerebro. La mayoría de estas criaturas se mueven con lentitud o incluso permanecen fijas a un lugar.
Además de las dos especies que ya conocemos, las estrellas de mar, las medusas, los pepinos de mar, los corales y los moluscos también carecen de cerebro. Todos ellos funcionan perfectamente y pueden alimentarse, reproducirse y vivir sin necesidad de él. Las anémonas de mar, los nematodos y las ostras, así como las tenias y otros parásitos, también carecen de cerebro. Y, aunque parezca obvio, las plantas y los hongos también carecen de él.
¿Cómo puede sobrevivir un organismo sin cerebro?
Entonces, eres un organismo sin cerebro. ¿Cómo sobrevives en este vasto mundo? ¿Cómo sabe una criatura sin cerebro dónde encontrar comida? ¿Cómo evita a los depredadores, las condiciones extremas, los accidentes horribles y todo aquello con lo que tu cerebro te ayuda a lidiar a diario? Para algunas criaturas, es mucho más fácil de lo que piensas.
Todas las criaturas que hemos descrito son organismos bastante simples. No necesitan esforzarse mucho para sobrevivir durante el día. Se alimentan, se reproducen y algunas no hacen nada más a lo largo de su vida. Al considerar organismos sin cerebro, pensemos en cómo viven. Un cerebro requiere mucha energía para funcionar. La mayoría de estos organismos simplemente no podrían sobrevivir sin cerebro a menos que modificaran significativamente su estilo de vida.
La mayoría de estos organismos poseen un sistema ramificado que funciona como un sistema nervioso, pero no lo es del todo. Por ejemplo, las estrellas de mar tienen un sistema nervioso descentralizado. Poseen un anillo nervioso, y las señales nerviosas se transmiten desde cada tentáculo a través del nervio radial, pero funcionan de forma independiente.
La estrella de mar se mueve usando una de las diminutas patas ubicadas en la base de su tentáculo, y este movimiento es percibido por los demás individuos, cada uno de los cuales decide de forma independiente seguirla. Por lo tanto, no hay un cerebro único que decida qué hacer; simplemente son señales nerviosas que trabajan en conjunto, permitiendo que todo el organismo se mueva, se alimente y realice cualquier otra función necesaria.
En esencia, un organismo no necesita un cerebro para sobrevivir a menos que sea inherentemente complejo. Basta con que el cuerpo posea al menos alguna estructura neuronal que envíe señales, permitiendo que sus partes realicen sus funciones. Eso es más que suficiente. Una vida llena de arte, risas y música no será rica, pero un cerebro te ayudará a desplazarte y te proporcionará sustento.
¿Qué puede hacer una criatura sin cerebro?
Las medusas poseen un conjunto de nervios llamado red o anillo nervioso, que se distribuye por todo el cuerpo en lugar de estar centralizado como el cerebro, pero que en algunos aspectos funciona de manera muy similar. Es capaz de detectar cambios en el entorno, como la temperatura, la salinidad, las vibraciones y las corrientes. Estos nervios permiten a las medusas saber hacia dónde moverse para evitar el peligro y alcanzar objetivos útiles.
Los grupos de terminaciones nerviosas llamados ropalios permiten a la medusa percibir la luz y mantener una posición erguida para que no nade siempre hacia abajo.
Incluso sin cerebro, las medusas son capaces de aprender y adaptarse. La habituación y la sensibilización —cuando una persona se acostumbra a algo o no puede ignorarlo— son, según los investigadores, los mecanismos mediante los cuales muchas criaturas, como las medusas, han aprendido desde hace mucho tiempo. Sin embargo, se creía imposible para estas sencillas criaturas el aprendizaje asociativo, como cuando un gato corre al oír el sonido de un abrelatas y lo asocia con la cena.
Sin embargo, estudios sobre medusas han demostrado que el aprendizaje asociativo es posible incluso sin cerebro. Se pintaron acuarios para simular manglares lejanos, creando un contraste entre raíces claras y oscuras que los ojos sensibles de las medusas cubo del Caribe podían detectar.
Al principio, las medusas nadaban hacia esos colores contrastantes, confundiéndolos con raíces, y chocaban contra las paredes del acuario. Pero pronto aprendieron a mantenerse alejadas de las raíces coloreadas, asociando acercarse a ellas con la incomodidad de chocar contra la pared del acuario. Para ti, para mí, o incluso para tu gato, esto podría no ser un problema, pero ¿para una criatura sin cerebro? Eso sí que es impresionante.
Las anémonas marinas demostraron un aprendizaje asociativo similar al ser expuestas a la luz y a descargas eléctricas. Con el tiempo, algunas aprendieron a reconocer la luz como un peligro potencial de descarga y se retraían solo al ser expuestas a la luz, pero no a la descarga en sí. Esto significa que, incluso sin cerebro, aprendieron a evitar un estímulo porque estaba asociado con el otro.
Otras anémonas marinas, generalmente hostiles hacia los extraños, pueden aprender, tras repetidas interacciones, a reconocer a las anémonas cercanas como clones genéticos. Son capaces de reconocer a las de su misma especie y no muestran hostilidad una vez que las identifican como la misma criatura.
Algunas medusas también exhiben un comportamiento que a primera vista podría parecer trivial: dormir. Damos por sentado que la mayoría de las criaturas necesitan dormir en algún momento, pero si una medusa no tiene cerebro, ¿por qué dormiría? Dormir no es necesariamente necesario para que el cuerpo descanse, y aunque no comprendemos del todo la importancia del sueño en el contexto de la función cerebral, sí sabemos que el cerebro necesita dormir para una especie de reorganización, recarga y "limpieza". Entonces, ¿por qué la medusa Cassiopeia hace esto?
Los investigadores creen que la causa del sueño es prácticamente la misma que la nuestra, pero no tan compleja. Esto les ha llevado a concluir que una forma primitiva de sueño pudo haber existido incluso antes de que el sistema nervioso surgiera biológicamente, hace cientos de millones de años.
Los mohos mucilaginosos —otra criatura fascinante y extraña que puede existir tanto como organismo unicelular como en grupos que forman organismos más grandes— también carecen de cerebro. Al verlos, probablemente nunca lo dudarías, ya que, como su nombre indica, parecen limo. Sin embargo, este limo ha demostrado su capacidad para resolver laberintos.
Si colocas una babosa en un extremo del laberinto y comida en el otro, se expandirá y llenará todos los caminos, ocupando todos los callejones sin salida. Al acercarse a la comida, puede guiar a las babosas de los callejones sin salida de vuelta al cuerpo principal, dejando un rastro que servirá de señal para que las demás babosas no tomen ese camino. En cambio, todas las babosas seguirán la ruta más corta hacia la comida una vez que se den cuenta de que todos los demás caminos son callejones sin salida.
Lo que es aún más sorprendente es que, si un moho mucilaginoso ha aprendido a evitar algo, puede emparejarse con otro moho mucilaginoso, y el nuevo moho mucilaginoso aprenderá del anterior a mantenerse alejado de los estímulos negativos.
Los mohos mucilaginosos también lograron resolver el problema del bandido de dos brazos, que antes se creía posible solo para organismos con cerebro. En pocas palabras, el problema del bandido de dos brazos es un problema de toma de decisiones basado en máquinas tragamonedas, o bandidos de un brazo. Se te presentan dos máquinas tragamonedas y debes decidir en cuál jugar para obtener el mayor premio.
La elección se basa en el principio de exploración frente a explotación. Si solo puedes usar una mano a la vez, debes determinar cuál es la mejor opción: probar una primero, luego la otra, o quedarte con una con la esperanza de maximizar el beneficio. No sabes cuál es la opción correcta, así que debes tomar una decisión basándote en tu experiencia.
Tomar decisiones no es particularmente complejo, pero que un limo sin cerebro demuestre tal habilidad es asombroso. En un experimento, se les ofrecieron dos caminos a los limos. Uno conducía a un alimento valioso, el otro a uno menos valioso. Con el tiempo, el limo aprendió a ajustar su camino para dirigirse únicamente al alimento valioso. En otras palabras, exploró ambas opciones, pero eligió la más rentable.
¿Puede una persona sobrevivir sin cerebro?
Sabemos que muchas criaturas tienen cerebros mucho más primitivos que los humanos. Y ahora sabemos que algunos organismos carecen por completo de cerebro. Entonces, ¿qué tipo de cerebro necesita un ser humano para sobrevivir? ¿Puede un ser humano vivir sin cerebro?
El hombre consultó a un neurólogo de la Universidad de Marsella y se sometió a una tomografía cerebral. El neurólogo se sorprendió al descubrir que su cráneo prácticamente no tenía tejido cerebral. La cavidad estaba casi completamente llena de líquido cefalorraquídeo, con muy poco tejido restante. Era un funcionario público de 44 años. La prueba reveló que tenía un coeficiente intelectual por debajo del promedio, pero era perfectamente capaz de realizar las actividades cotidianas de forma independiente. Llevaba una vida completamente normal y, según todos los testimonios, feliz.
El hombre nació con hidrocefalia. El líquido que normalmente rodea el cerebro comenzó a comprimir el tejido cerebral, ocupando demasiado espacio. Esto generalmente se trata con una derivación, que permite que el líquido drene para que el cerebro pueda expandirse y recuperar su espacio original.
Algunas personas con esta afección experimentan graves problemas neurológicos y cognitivos. Sin embargo, otras, incluso con tan solo tejido cerebral 5%, pueden llevar una vida completamente normal. En un caso, un joven con apenas un milímetro de tejido cerebral dentro de su cráneo lleno de líquido tenía un coeficiente intelectual de 126 y se graduó con honores en matemáticas.
Personas de todo el mundo han acudido a hospitales para recibir tratamiento por diversos problemas, solo para descubrir, mediante escáneres cerebrales, que carecen por completo del cerebelo. Michelle Mack nació con solo el hemisferio derecho del cerebro, el cual, según los médicos, parece haber asumido la función de reparación y regeneración para compensar la pérdida del hemisferio izquierdo. Ha vivido una vida plena, se graduó de la escuela secundaria y trabaja como especialista en entrada de datos.
Si bien esto es ciertamente inusual y no ideal, en algunos casos, las personas pueden adaptarse a funcionar con tejido cerebral reducido o incluso muy escaso. Mientras el tronco encefálico permanezca intacto y controle la mayoría de las funciones autónomas, parece que algunas personas pueden seguir prosperando incluso en las condiciones más extremas.
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