Animales sin cerebro: tipos, funciones y características

En los seres humanos, el cerebro es indiscutiblemente una estructura imprescindible para la supervivencia, ya que se encarga de coordinar y ejecutar toda función voluntaria e involuntaria de nuestro organismo. Debido a esto, la idea de que en nuestro planeta existan animales que puedan sobrevivir sin cerebro, resulta muy inquietante y confuso para muchas personas.

Para comprender mejor esta situación, es necesario analizar la forma en que los seres vivos han evolucionado para desarrollar un sistema nervioso en distintos niveles de complejidad; así como el lugar que tiene el cerebro en dicho proceso evolutivo. Además, es preciso adelantar que la cuestión sobre cómo algunos animales viven sin un cerebro, no tiene una única respuesta, ya que cada una de estas especies es un ejemplo singular y fascinante de esta curiosa hazaña de la naturaleza.

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El cerebro en términos evolutivos

Para comprender la razón por la que existe toda una gama de criaturas ‘descerebradas’ deambulando o nadando por distintos rincones del planeta, es necesario dejar de imaginar el cerebro bajo los términos de la fisiología humana. Aunque los cerebros cumplen en esencia funciones similares, estos existen en muchas formas, tamaños y complejidades.

En términos generales, un cerebro es un agrandamiento anterior del sistema nervioso central, el cual ejerce un grado considerable de dominio y control sobre otras regiones. Por lo general, dicha estructura suele ser más grande y contener más neuronas que las otras partes del sistema nervioso; aunque su predominio también puede estar determinado solo por la complejidad de las funciones que este agrandamiento anterior controle (Hill, Wyse, Anderson, 2006).

El desarrollo de un cerebro por parte de algunos animales depende de ciertas tendencias evolutivas hacia la centralización y complejidad creciente de su sistema nervioso. Esto implica que la organización estructural en la cual están agrupadas las neuronas se integre en áreas centrales en lugar de situarse de manera dispersa. A partir de este estado, es necesario que exista un proceso de cefalización, consistente en la concentración de estructuras nerviosas y funciones en la parte posterior de un organismo, esto es, la cabeza (Hill, Wyse, Anderson, 2006).

Se piensa que los animales con simetría bilateral, es decir, con lado izquierdo y derecho, así como una parte frontal y una posterior, desarrollan cefalización debido a su tendencia a moverse hacia adelante, recibiendo primero la información del medio en la parte anterior. De esta manera, los órganos encargados de percibir, evolucionan para ubicarse en el frente del organismo, y el cerebro conectado a dichas estructuras se vuelve dominante sobre el resto del sistema nervioso (Hill, Wyse, Anderson, 2006).

¿Por qué hay animales que pueden vivir sin un cerebro?

Al entender que el desarrollo de un cerebro como tal es solo una de varias conformaciones del sistema nervioso producidas por un proceso evolutivo; es posible entender que éste no siempre es necesario para la vida.

El sistema nervioso es una constelación organizada de células especializadas en la conducción repetida de señales eléctricas dentro de las células y entre ellas. Este se encuentra presente en casi todos los animales multicelulares, exhibiendo distintos niveles de complejidad en la organización de las neuronas. (Hill, Wyse, Anderson, 2006).

Una red nerviosa es la forma más sencilla del sistema nervioso y se encuentra presente incluso en organismos de estructura biológica relativamente sencilla, regulando las funciones del comportamiento animal sin la necesidad de que exista un cerebro para ello. Por otro lado, existen especies de conformación más compleja que poseen distintas agrupaciones de neuronas llamadas ganglios; los cuales permiten a estos animales ejecutar y regular funciones vitales, sin que alguno de ellos ejerza dominio sobre los otros, es decir, actúe como un cerebro (Hill, Wyse, Anderson, 2006).

Aunque el sistema nervioso es una estructura muy importante para la vida, existen animales que no solo no cuentan con un cerebro verdadero, sino que, además, carecen de dicho aparato nervioso en lo absoluto. Dichos organismos poseen células no especializadas que pueden ser adaptadas para cumplir las funciones que se requieran (Conaco, et.al 2012). Este es el caso de la esponja de mar o porífera, animal del que hablaremos más adelante.

De esta forma, la razón por la que algunos animales pueden sobrevivir sin cerebro puede resumirse en un planteamiento simple: no todos los animales necesitan disponer de un cerebro para tener un sistema nervioso funcional, así como no todos los animales requieren de un sistema nervioso para poder sobrevivir.

Animales sin cerebro y las muchas formas de vivir sin él

Ya hemos discutido la razón por la que algunos animales pueden vivir sin necesidad de poseer un cerebro. No obstante, existe una gran variedad de especies que comparten este rasgo con notables diferencias entre sí; por lo que las formas en que esto ocurre también son muy variadas. Aun así, existen ciertas características que comparten los animales sin cerebro:

1. Poseen una organización celular relativamente simple.
2. Son invertebrados.
3. Viven en el agua.
4. Son especies con cientos de millones de años de antigüedad.

(Ruppert, Fox, Barnes, 2003).

Ejemplos de animales sin cerebro

Entre las especies de animales sin cerebro más destacadas se encuentran las siguientes:

• Holoturias o pepinos de mar: su sistema nervioso consiste en un aro de tejido nervioso alrededor de la cavidad oral que manda señales a los tentáculos y la faringe. Además, posee cinco nervios principales conectados a la zona ambulacral. No tienen órganos sensoriales distintivos, no obstante, poseen sentido del tacto y sensibilidad hacia la luz que les permite orientarse.
• Lirios de mar o crinoideos: Su sistema nervioso está formado por un ganglio del que nacen redes nerviosas ramificadas hacia los zarcillos y brazos. Poseen un aro nervioso similar al de la holoturia, el cual distribuye el sistema nervioso por todo su cuerpo.
• Equinoideo o erizo de mar: poseen un anillo nervioso con terminales sensitivas y motoras. En el polo opuesto a su boca también poseen cinco nervios como el pepino de mar. Además, tienen un aparato nervioso destinado únicamente para su desplazamiento.
• Estrellas de mar o asteroideos: su sistema nervioso está formado por una red nerviosa en forma de anillo alrededor del esófago, el cual se separa en nervios radiales que recorren cada uno de sus brazos. Pueden captar la luz, distinguir la temperatura y conocer las condiciones del agua que las rodea para orientarse.
• Anémonas o actiniarios: su sistema nervioso está conformado por dos redes nerviosas. Una en la epidermis y la otra en la grastrodermis, las cuales están unidas a la faringe, la boca y el disco pedal. No tienen órganos sensoriales como tales, pero pueden percibir su entorno a través de células sensibles ubicadas en sus tentáculos.
• Ascidias: durante su etapa larval poseen un ganglio cerebroide conectado a su estructura motora para poder desplazarse en busca de un lugar donde enraizarse. Cuando esto ocurre, este cerebro es absorbido para nutrirse.
• Medusas: Poseen una red nerviosa distribuida por todo su cuerpo que les permite percibir la presencia de los objetos y animales a su alrededor. La complejidad de la organización de sus redes neurales y sus órganos sensoriales varía de acuerdo a sus muchos tipos.
• Corales: su sistema nervioso está constituido por redes nerviosas distribuidas desde la parte superior a la base del animal. Debido a la simplicidad de su organización nerviosa su reacción a los estímulos externos es muy lenta.
• Carabela portuguesa: al ser un organismo colonial integrado por distintos individuos, cada uno de ellos asume una función distinta, por lo que sus respectivos sistemas se especializan en una sola función, subsistiendo en conjunto.
• Esponja de mar o porífera: estos animales se encuentran muy abajo del árbol filogenético, siendo uno de los organismos pluricelulares más simples. No tiene sistema nervioso o ninguna clase de órganos internos complejos. Sus células son totipotentes, lo que significa que pueden transformarse en cualquiera de los otros tipos celulares según las necesidades del animal.

(Ruppert, Fox, Barnes, 2003; Hill, Wyse, Anderson, 2006; Bardi, Marques, 2007; Conaco, et.al 2012; Ramírez, 2017; Langley, 2018).

Animales que tienen cerebro, aunque no lo parezca

Finalmente, es necesario destacar que algunos animales son popularmente conocidos por no tener cerebro, cuando en realidad sí lo tienen. Para aclarar esto, es necesario establecer un límite en el nivel de organización del sistema nervioso, el cual podemos encontrarlo en los platelmintos o gusanos planos. Estos parásitos son los animales más simples en presentar una neurona integradora, caracterizándose por tener una concentración neuronal mayor en la zona anterior de su cuerpo, la cual puede ser identificada como una de las formas más simples de cerebro (Hill. Wyse, Anderson, 2006).

El caso más común de animales identificados erróneamente por no poseer un cerebro son anélidos como la lombriz de tierra y la sanguijuela. El sistema nervioso de estos animales se encuentra integrado por una serie de ganglios nerviosos, dispuestos en segmentos diferenciados e interconectados entre sí. Dichas estructuras controlan la sensibilidad, funciones primarias y movimientos de cada anillo. No obstante, los ganglios ubicados en la cabeza son más grandes, agrupan más neuronas y se encuentran conectados a órganos sensoriales, por lo que pueden ser identificados como cerebros (Hill, Wyse, Anderson, 2006).

Conclusión

Como hemos podido observar, la diferencia entre un sistema nervioso con cerebro y uno que no lo posee es bastante clara, si se comprende el desarrollo y la función de esta estructura. La importancia de este conocimiento va más allá de poder entender el trasfondo de una relativa curiosidad de la naturaleza. Al entender la forma en que los distintos sistemas biológicos evolucionan en especies distintas, nos ayuda a comprender las similitudes y diferencias que nos conectan con los demás animales del mundo; además de observar al ser humano como una alternativa más, dentro del complejo proceso de la evolución.

Referencias:

• Bardi, J., Marques, A. (2007) Taxonomic redescription of the Portuguese man-of-war, Physalia physalis (Cnidaria, Hydrozoa, Siphonophorae, Cystonectae) from Brazil. Iheringia, volumen (97), número (4). scielo.br
• Conaco, C., Bassett, D., Zhou, H., Arcila, M., Degnan, S., Degnan, B., Kosic, K. (2012) Functionalization of a protosynaptic gene expression network. PNAS, volumen (109), número 1. Recuperado de: pnas.org
• Hill, R., Wyse, G., Anderson, M. (2006) Fisiología Animal. Madrid, España. Editorial Médica Panamericana.
• Langley, L. (2018) Las medusas gobiernan los mares sin cerebro. ¿Cómo lo hacen? Revista Nat Geo. Recuperado de: nationalgeographic.es
• Ramírez, A. (2017) Diversidad de Anémonas de Mar (Anthozoa: Actiniaria) en la zona intermareal de las playas rocosas del Área Natural Protegida Los Cóbanos y Punta Amapala, El Salvador. Universidad del Salvador. Recuperado de: ri.ues.edu.sv
• Ruppert, E., Fox, R., Barnes, R. (2003) Invertebrate Zoology A Functional Evolutionary Approach. Brooks Cole. [Documento PDF].