La Llamprea i l’Evolució del Cervell

Resum de l’article: “Lamprey 3D single-cell transcriptomics reveals ancestral and specialized features of the vertebrate brain” (Science, 2026).

Resum per a estudiants de Biologia

La llamprea és un vertebrat sense mandíbules que va divergir fa uns 450 milions d’anys. Conserva l’estructura bàsica del cervell de l’avantpassat comú, per la qual cosa és clau per entendre l’evolució cerebral.

L’estudi ha creat un atles 3D del cervell de la llamprea amb dues tècniques:
– Stereo-seq: mostra quins gens s’activen a cada posició del cervell.
– snRNA-seq: identifica tipus cel·lulars pel seu RNA.

Principals descobriments
– Conservació profunda: 209 tipus cel·lulars en 14 regions que també es troben en vertebrats actuals (ratolí).
– Divergències: La llamprea no té escorça laminada ni cerebel desenvolupat.
– Especialització neuronal: Les neurones de la llamprea són més “generalistes”; les dels mamífers, més “especialistes”.
– Origen del cerebel: S’han trobat cèl·lules semblants a interneurones a la regió “semblant al cerebel”.

Conclusió: L’avantpassat comú ja tenia un cervell amb regions i tipus cel·lulars definits. L’evolució posterior va especialitzar i reorganitzar aquestes cèl·lules.

Activitats per a alumnes de Batxillerat

Activitat 1: Preguntes
1. Per què la llamprea és important per estudiar l’evolució del cervell?
2. Què ens permet saber cada tècnica (Stereo-seq i snRNA-seq)?
3. Explica la diferència entre conservació i divergència amb exemples.
4. Per què es diu que les neurones de la llamprea són més generalistes?

Activitat 2: Relaciona conceptes
Relaciona cada concepte amb la seva definició:
1. Stereo-seq → (a) Identifica tipus cel·lulars per RNA nuclear. / (b) Regió cerebral sense laminació. / (c) Localitza l’activitat gènica a l’espai. / (d) Estructura molt desenvolupada en vertebrats amb mandíbules.
2. snRNA-seq → …
3. Telencèfal → …
4. Cerebel → …
(Respon amb la lletra corresponent)

Activitat 3: Reflexió en grup
– Com podria ajudar l’origen antic del cerebel a entendre malalties com l’atàxia?
– Per què és important que la llamprea tingui 209 tipus cel·lulars?
– Quin paper van jugar les duplicacions genòmiques (WGD) en l’evolució del cervell?

Activitat 4: Interpretació de figures
Observa la figura 1 de l’article (arbre filogenètic amb cervells).
1. Quines diferències veus entre el cervell de la llamprea i el d’un mamífer?
2. Per què hi ha un “?” a l’ancestre comú?
3. Quina regió de la llamprea es correspon amb el cerebel? Quines diferències hi ha?

Activitat 5: Investigació sobre WGD
– Què són les duplicacions del genoma complet (WGD) i com van influir en l’evolució dels vertebrats?
– Com podria l’expansió de gens haver permès l’especialització neuronal?
– Es pot considerar la llamprea un “fòssil viu”? Per què?

Activitat 6: Síntesi argumentativa
“L’estudi de la llamprea demostra que l’evolució del cervell no és només afegir noves peces, sinó reordenar i especialitzar les que ja hi havia.”
Redacta un text argumentatiu (màxim 200 paraules) defensant o rebutjant aquesta idea, amb almenys tres exemples de l’estudi.

Nota per al professor: Les activitats treballen comprensió, anàlisi i pensament crític. Es poden fer a classe o com a deures.

Basat en Wu et al., Science 392, eaae2535 (2026). DOI: 10.1126/science.aae2535