1. Semplicità e rete nervosa:
Le spugne non hanno un cervello centralizzato e possiedono invece una rete nervosa decentralizzata, costituita da cellule nervose o neuroni interconnessi. Questa rete nervosa è distribuita in tutto il corpo, consentendo loro di rispondere agli stimoli provenienti da varie parti del loro ambiente. La semplicità della rete nervosa di spugna fornisce un punto di partenza per comprendere come cervelli più avanzati avrebbero potuto evolversi da sistemi nervosi più semplici.
2. Simmetria radiale:
Le spugne mostrano una simmetria radiale, il che significa che le loro parti del corpo sono disposte attorno ad un asse centrale. Questa simmetria è considerata un tratto ancestrale che precede l'evoluzione della simmetria bilaterale negli animali più complessi. Studiando la rete nervosa nelle spugne, gli scienziati possono ottenere informazioni sull'evoluzione iniziale dell'organizzazione neuronale e su come questa si collega ai piani corporei.
3. Polarità:
Le spugne hanno superfici apicali (in alto) e basali (in basso) distinte, definendo una polarità nel loro corpo. Anche le cellule nervose nella rete nervosa della spugna sono polarizzate, con i loro neuriti (estensioni cellulari) che si proiettano verso direzioni specifiche. Questa polarità nella rete nervosa suggerisce che forme rudimentali di elaborazione spaziale e di codificazione dell'informazione direzionale potrebbero essere sorte all'inizio dell'evoluzione del sistema nervoso.
4. Giunzioni:
Le giunzioni gap sono strutture specializzate che consentono la comunicazione diretta tra cellule adiacenti. Le spugne possiedono giunzioni che collegano le loro cellule nervose, consentendo il rapido scambio di ioni e segnali elettrici. La presenza di giunzioni comunicanti nelle spugne indica un'origine evolutiva precoce per questo importante meccanismo di comunicazione neuronale.
5. Neurotrasmettitori:
Le spugne producono e rilasciano diversi neurotrasmettitori, tra cui la serotonina e il glutammato, che sono ampiamente utilizzati anche nel sistema nervoso degli animali più complessi. La presenza di questi neurotrasmettitori suggerisce che i loro meccanismi di segnalazione potrebbero essere stati conservati nel corso dell’evoluzione e potrebbero aver svolto un ruolo cruciale nelle prime comunicazioni neuronali.
6. Cellule sensoriali:
Le spugne possiedono cellule sensoriali specializzate in grado di rilevare la luce, il tatto e gli stimoli chimici. Queste cellule si collegano alla rete nervosa, consentendo alle spugne di rispondere all'ambiente circostante. Lo studio delle cellule sensoriali delle spugne fornisce indizi sulle prime origini dell'elaborazione sensoriale e su come questa abbia facilitato le interazioni con l'ambiente.
7. Rigenerazione e plasticità:
Le spugne mostrano enormi capacità rigenerative, consentendo loro di riparare i tessuti danneggiati e persino di far ricrescere intere parti del corpo. Questa capacità rigenerativa è strettamente legata alla plasticità della loro rete nervosa. Comprendere i meccanismi cellulari e molecolari alla base della rigenerazione delle spugne potrebbe far luce sulle origini evolutive della riparazione e rigenerazione neurale in organismi più complessi.
8. Modello evolutivo:
La rete nervosa decentralizzata delle spugne e la presenza di proprietà neuronali fondamentali forniscono un modello per comprendere come i circuiti neurali potrebbero essere gradualmente aumentati di complessità durante l'evoluzione. Confrontando le spugne con altri animali semplici, i ricercatori possono tracciare la traiettoria evolutiva che ha portato allo sviluppo di sistemi nervosi più sofisticati.
In sintesi, lo studio delle spugne offre uno sguardo affascinante sull’evoluzione iniziale del cervello e sui principi di base alla base della comunicazione neuronale. La loro semplicità e le caratteristiche conservate consentono agli scienziati di svelare i meccanismi fondamentali che hanno modellato il sistema nervoso di animali più complessi, compreso l’uomo.
