Introducción:
¿Alguna vez te has preguntado sobre cómo funciona tú cerebro? ¿O si los cerebros de todos los animales son iguales al cerebro humano?, ¿cuáles son las características que nos hacen más inteligentes, o simplemente de que tamaño es el cerebro de una mosca?
Todos los animales con sistema nervioso complejo tienen cerebro, como los vertebrados: humanos, mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces; también algunos invertebrados como: pulpos y calamares; e insectos como la mosca o las hormigas. Otros animales no tienen cerebro en absoluto, pero aun así pueden vivir, moverse y reaccionar al ambiente, gracias a redes nerviosas simples como las medusas, esponjas de mar o estrellas de mar.
Aunque los cerebros pueden ser muy diferentes en tamaño, forma o complejidad, todos los cerebros del reino animal tienen cosas en común. Todos los cerebros son como centros de control, hechos de neuronas, que ayudan a los animales a sentir, pensar, moverse y aprender.
Los cerebros de todos los vertebrados están organizados en dos hemisferios cerebrales y tienen cerebelo, una parte del cerebro que controla el movimiento, el equilibrio y la coordinación (Figura 1), pero solo los mamíferos tienen regiones similares al cerebro humano, aunque suelen ser estructuras más simples o con funciones más sencillas. A continuación, exploramos algunos ejemplos sorprendentes:
Cachalote
Los cachalotes poseen el cerebro más grande del reino animal con un peso de alrededor de 7.8 a 9 kilos. Además la forma de su cráneo evolucionó para volverse más hidrodinámico, por lo que el cerebro crece más alto y estrecho, lo que ocasiona la formación de circunvoluciones, incluso más que las del cerebro humano. Las circunvoluciones son esos clásicos pliegues que vemos en las representaciones del cerebro humano y se forman porque durante el desarrollo, el cerebro crece muy rápido dentro del cráneo y cunado ya no cabe, comienza a plegarse formando circunvoluciones y surcos, lo que le permiten contar con más tejido en un menor espacio. Sin embargo, no todas las especies animales tienen estos pliegues en el cerebro.
Otro dato interesante de los cetáceos, es su muy sofisticado nivel de comunicación, pues los cachalotes emiten diferentes tipos de “clics”, los más fuertes chocan con los objetos permitiéndoles localizar con precisión comida u otros animales y los más débiles los utilizan para la comunicación. Gracias a que cada clic puede tener diferente intensidad, ritmo, tempo, rubato y ornamentación, los cachalotes pueden crear todo un alfabeto fonético.
Humano
El cerebro humano pesa alrededor de 1.4 kilos, tiene una estructura sumamente compleja formada por 86 mil millones de neuronas. Las neuronas son las células encargadas de la transmisión y procesamiento de información mediante impulsos eléctricos y sinapsis (comunicación química). Otras células que conforman el cerebro son las células gliales, que cumplen funciones de soporte, protección, nutrición y defensa. Esta organización celular hace posible funciones avanzadas como el pensamiento, la memoria, el lenguaje y la toma de decisiones, diferenciando al cerebro humano de otros sistemas nerviosos por su alto grado de especialización y conectividad. Además sus circunvoluciones, contribuye al incremento de la capacidad de procesamiento y complejidad del cerebro humano. Aunque no todo puede ser perfecto, y al igual que los celulares más avanzados el cerebro humano es el que más energía consume. Se calcula que el cerebro humano usa el 20% de la energía metabólica que nuestro cuerpo requiere para funcionar.
Capibara
Aunque es el roedor más grande del mundo, su cerebro pesa solo unos 76 gramos y contiene cerca de 1,600 millones de neuronas. Tiene las mismas regiones que otros mamíferos, pero en un cerebro relativamente pequeño. La mayoría de sus neuronas se concentran en el cerebelo, encargado de coordinar movimientos, y otra parte importante en la corteza cerebral, donde se procesan percepciones y conductas sociales. Esto explica por qué, más que destacar por un “gran intelecto”, los capibaras son famosos por su capacidad de vivir en comunidad y mostrar comportamientos cooperativos.
Murciélago
El cerebro de los murciélagos tiene las mismas regiones que el cerebro humano, pero con áreas auditivas más desarrolladas. En el hipocampo de los murciélagos, las neuronas de localización no solo permiten codificar una ubicación de donde se encuentra, sino que, al volar en grupos también les permite identificar la presencia e identidad de otros murciélagos, lo cual les brinda la oportunidad de moverse preferentemente entre grupos de murciélagos amigos, y actuar de manera coordinada entre ellos.
Rata
El cerebro de la rata, aunque mucho más pequeño, de apenas 2 gramos de peso, alberga alrededor de 200 millones de neuronas, de las cuales la mayoría se encuentran en el cerebelo y unas 30 a 40 millones en la corteza cerebral. Gracias a esta organización, las ratas pueden aprender rutas, recordar, y mostrar conductas sociales complejas. Su similitud con la estructura cerebral humana las convierte en un modelo esencial para estudiar memoria, aprendizaje y enfermedades neurológicas.
Mosca de la fruta
El cerebro de la mosca de la fruta es tan pequeño que aún no se ha determinado con exactitud su peso o tamaño. Contiene aproximadamente 140,000 neuronas, clasificadas en más de 8,400 tipos, que forman circuitos en el lóbulo antenal y en el óptico, además de neuronas implicadas en el aprendizaje y la regulación de diversas funciones. Esta organización le permite reconocer y asociar olores de manera eficiente. A pesar de no ser un mamífero, los circuitos neuronales de la mosca muestran similitudes funcionales con los de especies más complejas.
En conclusión, los cerebros son tan diversos como los animales que los portan. Desde el diminuto cerebro de una mosca hasta la enorme masa neuronal de una ballena, cada especie demuestra que la inteligencia se manifiesta de formas distintas y sorprendentes. Conocer estas diferencias nos recuerda que la evolución no sigue una sola ruta, sino múltiples caminos que hacen de la vida algo extraordinario.
Adscripción: 1Estudiante de la Facultad de Química Farmacéutica Biológica, UV.
2Red de Estudios Moleculares Avanzados, INECOL.