Evolución del cerebro en los vertebrados

EVOLCER.DOC

La evolución del cerebro de los vertebrados (Smith, pág. 215)

A medida que los animales evolucionan aumentando de tamaño y sobre todo de complejidad, se va haciendo necesario algún sistema de coordinación. Mientras que otros sistemas, en particular el sistema endocrino, controlan las actividades más vegetativas -crecimiento, reproducción, etc. - el sistema nervioso, es elencargado de gobernar la actividad muscular y por tanto el comportamiento.

Los animales, a diferencia de las plantas, para mantener su sensación de bienestar interior, tienen que explorar continuamente su medio ambiente en busca de un bocado apropiado. Se deduce que una de las directrices primarias del comportamiento animal es el hambre: solo satisfecho este deseo puede estabilizar el medio internoen su estado óptimo. Young ha comparado el cerebro al computador de un homeostato: las estrategias ingeniadas por el cerebro para mantener constante el contenido en glucosa del medio, proporciona un ejemplo magnífico de este concepto.

Como es conocido, la evolución de los animales ha sido diversa y variada. Lo mismo ocurre con sus cerebros, que son casi tan divergentes en su morfología comolos propios animales.

2. Estructura fundamental del cerebro de los vertebrados

Elaborar una historia evolutiva del cerebro basándonos en restos fósiles, es imposible. Es necesario recurrir a la anatomía comparada, embriología y otras disciplinas. Hay argumentos indirectos como la “ley biogenética de Haeckel” que dice que “la historia del desarrollo de cada individuo reproduce la historia de laevolución del grupo de animales al cual pertenece el individuo”. Así pues, el desarrollo embrionario del cerebro se usa para iluminar su historia evolutiva, aunque lógicamente apoyado con el estudio de su anatomía comparada.

Hace unos 500 millones de años, en los cálidos mares del Cámbrico, vivían los primeros miembros del grupo de los cordados. Estos remotos antecesores de los vertebrados (yde nosotros) se parecían a las larvas de los actuales urocordados. Vivían en las capas superiores del mar iluminadas por el sol. Esto posiblemente fue lo responsable del desarrollo de una banda sensorial con sus neuronas sobre la superficie dorsal de estos animales. Esta banda dorsal de tejido nervioso es sin duda la primera señal del desarrollo del sistema nervioso en los embriones de losvertebrados.

En el embrión esta banda de neuroectodermo se invagina pronto en el cuerpo del organismo en desarrollo. Podemos imaginar que este movimiento embriológico reproduce un estado de la evolución de los primeros cordados, en los cuales, por razones de seguridad se invagina esta banda neurosensorial, peligrosamente expuesta.

Más tarde en la evolución de este animal, y durante el desarrolloembrionario, este tubo nervioso se protege más al quedar encerrado dentro de la estructura ósea de la columna vertebral. Este cordón nervioso es la médula espinal.

Este tubo no queda como tal, salvo en los cordados más primitivos, sio que ocurren una serie de desarrollos muy importantes en sus extremidad anterior. Las causas de estas transformaciones no son difíciles de dilucidar.

Loscordados., desde épocas remotas, parecen haber sido animales activos y enérgicos. Ello requiere la presencia de órganos sensitivos eficaces. Se podría mostrar que los centros nerviosos que intervienen en el análisis de la señal procedente de un órgano sensitivo, tienden durante el proceso evolutivo a moverse hacia el órgano sensorial. A este fenómeno se le denomina neurobiotaxis. Los cordados consimetría bilateral tienen sus órganos sensitivos en la parte anterior del animal, que es la parte del cuerpo que entra primero en contacto con el medio. Por todo ello el sistema nervioso está más ricamente desarrollado en el extremo anterior del animal.

El extremo anterior del tubo neural está muy desarrollado. Parece ser que el cerebro original de los cordados estaba formado por una expansión,...