contenido relacionado
- Ajustar las pequeñas cargas eléctricas dentro de las celdas puede combatir la infección
Extraños experimentos muestran que los gusanos planos pueden retener comportamientos entrenados incluso después de ser decapitados. Foto del usuario de Flickr gailhampshire
Hace tiempo que se sabe que muchas especies de gusanos tienen la notable capacidad de volver a crecer el cuerpo e incluso órganos específicos cuando han sido cortados. Pero una nueva investigación realizada por un par de científicos de la Universidad de Tufts ha revelado que los planarios, pequeñas criaturas, a menudo llamadas gusanos planos, que pueden vivir en el agua o en la tierra, son capaces de regenerar algo aún más sorprendente.
Los investigadores, Tal Shomrat y Michael Levin, entrenaron a los gusanos planos para viajar a través de una superficie rugosa para acceder a los alimentos, luego se quitaron la cabeza. Dos semanas después, después de que las cabezas volvieron a crecer, los gusanos recuperaron de alguna manera su tendencia a navegar a través de terreno accidentado, como los investigadores documentaron recientemente en el Journal of Experimental Biology .
Después de dos semanas, las cabezas de los gusanos volvieron a crecer, junto con el entrenamiento que habían recibido antes de la decapitación. Imagen vía Journal of Experimental Biology / Shormat and Levin
El interés en los recuerdos de los gusanos planos se remonta a la década de 1950, cuando una serie de experimentos extraños del biólogo de Michigan James McConnell indicó que los gusanos podrían ganar la capacidad de navegar por un laberinto al alimentarse con los restos de otros gusanos planos que habían sido entrenados para atravesar el mismo laberinto McConnell especuló que un tipo de material genético llamado "ARN de memoria" fue el responsable de este fenómeno y podría transferirse entre los organismos.
La investigación posterior sobre el ARN de memoria planar aprovechó el hecho de que los gusanos podían regenerar fácilmente las cabezas después de la decapitación. En algunos estudios, las cabezas de los gusanos fueron cortadas y luego regeneradas mientras nadaban en soluciones de ARN; en otros, como señala el blog de Field of Science, los gusanos que ya habían sido entrenados para navegar por un laberinto fueron probados después de ser decapitados y sus cabezas volvieron a crecer.
Desafortunadamente, los hallazgos de McConnell fueron desacreditados en gran medida (los críticos señalaron métodos de investigación descuidados, y algunos incluso acusaron de que los planarios no tenían capacidad para la memoria a largo plazo) y la investigación en esta área permaneció inactiva. Sin embargo, recientemente, Shomrat y Levin desarrollaron sistemas automatizados para entrenar y probar los gusanos, lo que permitiría medidas estandarizadas y rigurosas de cómo los organismos adquirieron y retuvieron recuerdos con el tiempo. Y aunque todavía se cree que el ARN de memoria es un mito, su investigación reciente ha confirmado que los recuerdos de estos gusanos funcionan de maneras asombrosamente extrañas.
El sistema automatizado de los investigadores eliminó el sesgo inherente a los observadores humanos al rastrear el movimiento de los gusanos a través de la placa mediante cámaras y codificar sus ubicaciones por computadora. Imagen vía Journal of Experimental Biology / Shormat and Levin
El sistema computarizado de los investigadores se ocupó de los gusanos, de la especie Dugesia japonica, en dos grupos de 72 cada uno. Un grupo fue condicionado para vivir en una placa de Petri de fondo áspero, y el otro en una de fondo liso, durante diez días. Ambos platos estaban llenos de abundante comida de lombrices (pequeños trozos de hígado de res), por lo que cada grupo estaba condicionado a aprender que su superficie particular significaba "la comida está cerca".
A continuación, cada grupo se colocó por separado en una placa de Petri de fondo rugoso con alimentos ubicados solo en un cuadrante, junto con un LED azul brillante. Las lombrices planas generalmente evitan la luz, por lo que pasar tiempo en ese cuadrante significaba que su expectativa de comida cercana superó su aversión a la luz.
Como resultado de su acondicionamiento, los gusanos que habían vivido en contenedores ásperos fueron mucho más rápidos para acudir al cuadrante iluminado. Los investigadores hicieron que las cámaras de video del sistema automatizado rastrearan cuánto tiempo les tomó a los gusanos pasar tres minutos seguidos bajo las luces, y los criados en los platos ásperos tardaron un promedio de seis minutos en pasar este número, en comparación con aproximadamente siete y medio minutos para el otro grupo. Esta diferencia mostró que el primer grupo había sido condicionado para asociar superficies rugosas con alimentos, y exploró estas superficies más fácilmente.
Después, todos los gusanos fueron decapitados por completo (se extrajo todo el cerebro) y se los dejó solos para que volvieran a crecer en el transcurso de las próximas dos semanas. Cuando los volvieron a colocar en la cámara con la superficie rugosa, el grupo que anteriormente había vivido en los platos rugosos, es decir, sus cabezas anteriores habían vivido en los platos rugosos, todavía estaban dispuestos a aventurarse en el cuadrante iluminado del plato rugoso. y pasar un período prolongado de tiempo allí más de un minuto más rápido que el otro grupo.
Por increíble que parezca, algunos recuerdos persistentes del acondicionamiento de la superficie rugosa parecen haber sobrevivido en los cuerpos de estos gusanos, incluso después de que les cortaran la cabeza. La explicación biológica de esto no está clara, como señala el blog de The Verge . Investigaciones previas confirmaron que el comportamiento de los gusanos está controlado por sus cerebros, pero es posible que algunos de sus recuerdos hayan sido almacenados en sus cuerpos, o que el entrenamiento dado a sus cabezas iniciales haya modificado de alguna manera otras partes de sus sistemas nerviosos, lo que luego alterado cómo crecieron sus nuevos cerebros.
También hay otro tipo de explicación. Los investigadores especulan que la epigenética (cambios en la estructura del ADN de un organismo que alteran la expresión de los genes) podría desempeñar un papel, tal vez codificando la memoria ("pisos rugosos = comida") permanentemente en el ADN de los gusanos.
En ese caso, este extraño experimento proporcionaría otro resultado sorprendente. Puede que no exista el "ARN de memoria" per se, pero al especular sobre el papel del material genético en la retención de los recuerdos de estos gusanos, McConnell puede haber estado en el camino correcto después de todo.
