Cómo se derriten y reconectan los cerebros de los insectos durante la metamorfosis
Versión original Esta historia aparece en la revista Quanta.
En las cálidas noches de verano, las crisopas verdes bailan alrededor de brillantes faroles en patios traseros y campamentos. Estos insectos tienen alas en forma de velo que los distraen fácilmente de chupar néctar, evitar a los murciélagos depredadores y reproducirse. Las pequeñas nidadas de huevos que ponen cuelgan de largos tallos debajo de las hojas, meciéndose con el viento como hadas.
Los grupos de huevos colgantes son hermosos y funcionales: evitan que las larvas eclosionadas se coman inmediatamente a sus hermanos no eclosionados. James Truman, profesor emérito de biología molecular, celular y del desarrollo en la Universidad de Washington, dijo que las larvas de crisopa son «despiadadas» debido a sus mandíbulas en forma de hoz que pueden perforar a sus presas y succionarlas hasta dejarlas secas. «Es como un animal de La Bella y la Bestia».
Esta dicotomía Jekyll-Hyde es posible gracias a la metamorfosis, un fenómeno conocido como la transformación de una oruga en mariposa. En su versión más extrema, la metamorfosis completa, las formas juvenil y adulta parecen y actúan como especies completamente diferentes. La metamorfosis no es una excepción en el reino animal. Esto es prácticamente una regla. Más del 80% de las especies animales conocidas hoy en día, principalmente insectos, anfibios e invertebrados marinos, sufren alguna forma de metamorfosis o tienen ciclos de vida complejos de varias etapas.
El proceso de metamorfosis presenta muchos misterios, pero algunos de los más desconcertantes se centran en el sistema nervioso. En el centro de este fenómeno está el cerebro, que debe codificar no una sino muchas identidades distintas. Después de todo, la vida de un insecto volador en busca de pareja es muy diferente a la de una oruga hambrienta. Durante el último medio siglo, los investigadores han estado explorando la cuestión de cómo las redes neuronales que codifican una identidad (una oruga hambrienta o una larva de crisopa asesina) pueden transformarse en la codificación de una identidad adulta con comportamientos y necesidades completamente diferentes. .
Truman y su equipo ahora comprenden hasta qué punto la metamorfosis reorganiza varias partes del cerebro. En un estudio reciente publicado en la revista eLife, rastrearon docenas de neuronas en el cerebro de moscas de la fruta mientras experimentaban una metamorfosis. Descubrieron que, a diferencia del torturado protagonista del cuento de Franz Kafka «La metamorfosis», que se despertó un día como un insecto gigante, los insectos adultos pueden tener pocos recuerdos de sus vidas larvarias. Aunque muchas de las neuronas larvarias del estudio sobrevivieron, las partes del cerebro de los insectos examinadas por el equipo de Truman sufrieron un dramático recableado. Los cambios radicales en las conexiones neuronales reflejan un cambio igualmente dramático en el comportamiento de los insectos, a medida que se transforman de larvas hambrientas y reptantes a adultos voladores en busca de pareja.
Deniz Erezyilmaz, científico investigador postdoctoral en el Centro de Circuitos Neurales y Comportamiento de la Universidad de Oxford que trabajó en el laboratorio de Truman, dijo que sus hallazgos son «el ejemplo más detallado hasta ahora» de lo que le sucede al cerebro de un insecto durante la metamorfosis. No involucrado en este trabajo. Añadió que estos resultados pueden aplicarse a muchas otras especies de la Tierra.
