Sorprendente hallazgo de Harvard sobre el cerebro de los peces: las dimensiones inesperadas en el cráneo

En las profundidades de los océanos o en charcos insólitos de los desiertos, un pez puede esconder un secreto inesperado dentro de su cabeza. Un equipo internacional liderado por Rodrigo Figueroa, investigador de la Universidad de Harvard, acaba de revelar que miles de especies de peces de aletas radiadas poseen una variedad extrema en el tamaño y la forma de sus cerebros, desafiando lo que la ciencia creía sobre la evolución neurológica de los vertebrados.

Esta investigación observó en detalle el interior de los cráneos de 87 especies.

La mayoría de los vertebrados siguen una regla aparentemente simple: el cerebro ocupa casi todo el espacio disponible en el cráneo. Pero en los peces de aletas radiadas, esa proporción se rompe de manera radical.

Según el estudio publicado en Proceedings of the Royal Society B, en especies como el salmón, la trucha o el celacanto, el cerebro puede ocupar apenas entre el 40% y el 50% del volumen intracraneal, e incluso menos del 5% en algunos casos extremos.

“Si se realizara una tomografía computarizada del cráneo de un mamífero y se creara una réplica del cerebro rellenando el espacio vacío en su interior, el resultado sería muy similar al cerebro real; existe un ajuste muy preciso entre el cerebro y el cráneo”, explicó Stephanie Pierce, profesora de Harvard y coautora del estudio.

“Pero, en el caso de estos peces, existen cerebros pequeños, cerebros grandes, cerebros lisos, cerebros convolucionados; es simplemente asombrosa la cantidad de diversidad que muestran estos animales”, dijo la investigadora.

El espacio que “sobra”, un escudo natural

La investigación identificó que ese espacio vacío dentro del cráneo no se desperdicia. El líder del estudio detalló que las cavidades cerebrales están llenas de líquido cefalorraquídeo, vasos sanguíneos y tejidos especializados para la producción de sangre y la respuesta inmunitaria. “El tejido meníngeo que rodea el cerebro pequeño actúa como un escudo protector que le proporciona espacio, manteniéndolo a salvo de impactos o variaciones de presión excesivas”, señaló el científico.

Las especies que habitan en aguas profundas muestran, según el análisis estadístico del equipo de Harvard, cerebros más pequeños en proporción al tamaño del cráneo que sus parientes de aguas superficiales. La explicación estaría en la necesidad de proteger la estructura cerebral frente a las altas presiones y los posibles golpes del entorno extremo.

Cambios drásticos durante el crecimiento

Uno de los hallazgos más llamativos del trabajo es cómo la proporción entre el cerebro y el cráneo varía a lo largo del ciclo vital de algunas especies. En el pez amia, el cerebro ocupa casi toda la cavidad craneal en la etapa de cría, pero este porcentaje baja a entre el 20% y el 30% en adultos. El caso del celacanto resulta aún más extremo: de jóvenes, su cerebro llena casi todo el cráneo, pero en ejemplares maduros apenas representa un 4% del espacio.

Este fenómeno, mucho más pronunciado que en aves o mamíferos, sugiere que las trayectorias evolutivas del cerebro y del cráneo pueden estar desacopladas. Esto obliga a reconsiderar muchas de las hipótesis clásicas sobre la evolución de los vertebrados.

Durante décadas, los paleontólogos han utilizado el molde interno del cráneo, llamado endomolde, para inferir la forma y el tamaño del cerebro en fósiles. Pero este estudio advierte sobre la fiabilidad de ese método en los peces. “Nuestros hallazgos demuestran que ambos pueden evolucionar por trayectorias completamente diferentes”, declaró Pierce. El resultado invita a revisar interpretaciones previas sobre cerebros fósiles y a ser más cautos al extrapolar conclusiones a partir de los endomoldes.

Un mapa nuevo para entender la evolución cerebral

La investigación, que utilizó colecciones de museos y tecnologías de imagen avanzadas, ofrece el primer mapeo tridimensional de la diversidad cerebral de los peces de aletas radiadas. “¿Cómo podemos pretender que entendemos cómo funciona la evolución, y especialmente la evolución del cerebro, si no sabemos casi nada sobre la mitad de los vertebrados?”, se preguntó Figueroa.

Los resultados muestran que la regularidad observada en aves y mamíferos es la excepción, no la norma, y que el éxito ecológico de los peces podría estar vinculado a esa flexibilidad anatómica.

El equipo de la Universidad de Harvard continuará su proyecto, que hasta ahora sólo ha analizado 87 especies de un total estimado de 35.000. La tarea apenas comienza, pero el impacto de estos primeros datos ya se hace sentir en la biología evolutiva y la neurociencia.