Siamo abituati a pensare ai ricci di mare come un pericolo che si annida sugli scogli sommersi, pronto a pungere i bagnanti disattenti. O come ingrediente prelibato della gastronomia del Sud Italia. Ma questi echinodermi sembrano nascondere ben altro: un sistema nervoso molto più complesso del previsto, diffuso praticamente in tutto il corpo e controllato da meccanismi genetici molto simili a quelli che osserviamo nella nostra specie. A rivelarlo è uno studio realizzato da un gruppo di ricercatori europei guidati dalla Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli, e pubblicato su Science Advances.
Un animale molto speciale
Come tutti gli echinodermi, anche il riccio di mare attraversa due fasi molto diverse nel corso della vita. Alla nascita è infatti una piccola larva con simmetria bilaterale, o pluteo, che viene trasportata dalle correnti. Questa vita “planctonica” dura qualche settimana, al termine della quale la larva va incontro a una pubertà particolarmente estrema, durante la quale la simmetria bilaterale lascia il posto a quella pentaraggiata (cinque piani di simmetria, come nel caso più evidente delle stelle marine) che contraddistingue gli adulti.
Si tratta di un processo interessante dal punto di vista evolutivo, perché i piani di simmetria degli esseri viventi sono tra le caratteristiche più primordiali che troviamo scritte nei geni, e un animale che passa da una forma di organizzazione ad un’altra, come gli echinodermi, è una vera rarità. Ed è studiando questa fase di passaggio che gli autori del nuovo studio hanno messo in luce le caratteristiche uniche del suo sistema nervoso.
Un cervello diffuso
Studiando le fasi adulte dei ricci di mare viola (Paracentrotus lividus) subito dopo la metamorfosi, gli autori dello studio hanno mappato le differenti linee cellulari che compongono l’organismo adulto analizzandone l’espressione genica. E hanno così scoperto che il corpo di questi animali è organizzato quasi per intero come una grande testa: i geni espressi dal corpo dei ricci di mare sono per lo più quelli che in altre specie definiscono lo sviluppo della testa e del cervello, mentre quelli solitamente responsabili del tronco e di altre strutture anatomiche sono pressoché silenti.
I ricci di mare possiedono inoltre una incredibile varietà di tipi di cellule neurali: centinaia di neuroni differenti che esprimono sia i geni tipici della testa degli echinodermi, sia geni che caratterizzano il sistema nervoso centrale dei vertebrati. A detta degli autori, la ricerca suggerisce per questo che i ricci di mare non posseggano semplicemente a rete decentralizzati di connessioni nervose, ma un autentico e integrato sistema neurale diffuso, che si estende per l’intero corpo di questi animali.
L’evoluzione del cervello
“I nostri risultati mostrano che anche senza un sistema nervoso centrale convenzionale si può comunque sviluppare un’organizzazione del sistema norvoso simile a quella del cervello dei vertebrati”, spiega Jack Ullrich-Lüter, ricercatore del Museum für Naturkunde di Berlino e coautore dello studio. “Si tratta di una scoperta che cambia fondamentalmente il nostro modo di pensare all’evoluzione dei sistemi nervosi complessi”.
