Un avance científico para entender la evolución del comportamiento
En un sorprendente logro científico, un equipo de investigadores japoneses ha conseguido transferir un patrón conductual característico de una especie de mosca de la fruta a otra especie diferente, modificando únicamente un gen. Este estudio, publicado recientemente en la prestigiosa revista Science, representa un hito en la manipulación genética y ofrece nuevas claves sobre cómo evolucionan las conductas en distintas especies.
El singular ritual de cortejo de las moscas de la fruta
En la naturaleza, los machos de Drosophila melanogaster, la mosca de la fruta comúnmente estudiada, cortejan a las hembras mediante una particular ‘canción’ producida al vibrar sus alas rápidamente. Sin embargo, otra especie cercana, Drosophila subobscura, adoptó una estrategia completamente distinta: los machos regurgitan comida, entregándola como regalo a las hembras durante la corte.
Esta diferencia implica una divergencia evolutiva de entre 30 y 35 millones de años. Ambas especies comparten el gen llamado «infructuoso» o «fru», responsable del control del cortejo masculino, aunque cada una regula conductas muy distintas. Mientras que D. melanogaster usa cantos, D. subobscura emplea la entrega de regalos alimenticios.
El papel del gen fru y las neuronas productoras de insulina
Los científicos descubrieron que en D. subobscura las neuronas que producen insulina están conectadas al centro del cerebro encargado del control del cortejo, mientras que en D. melanogaster estas neuronas permanecen desconectadas.
Activando experimentalmente el gen fru en las neuronas productoras de insulina de D. melanogaster, el equipo liderado por Ryoya Tanaka, de la Universidad de Nagoya, indujo la creación de proyecciones neuronales que se conectaron con el cerebro encargado del cortejo. Como resultado, estas moscas comúnmente cantarinas comenzaron a presentar el comportamiento exótico de entregar regalos durante el cortejo, conducta impensable en su especie.
Reprogramando circuitos neuronales con manipulación genética
Además, los investigadores, entre ellos Yusuke Hara del Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT), consiguieron utilizar proteína activada por calor para analizar embriones de D. subobscura. Esto les permitió identificar de 16 a 18 neuronas productoras de insulina que generaban la proteína FruM, concentrada en una región cerebral denominada pars intercerebralis.
Este enfoque demostró que no es necesario generar neuronas nuevas para que emerjan comportamientos innovadores, sino que pequeños ajustes en las conexiones existentes llevan a la diversificación conductual y, en última instancia, a la diferenciación entre especies.
Implicaciones para la comprensión de la evolución de especies
Daisuke Yamamoto, también coautor, explicó que esta manipulación genética permite rastrear origen y raíces del complejo comportamiento de entrega de regalos en estas moscas. Esto ayuda a descifrar cómo la evolución puede crear estrategias novedosas que potencialmente permiten a las especies sobrevivir y reproducirse con mayor éxito.
Relación con otros avances científicos en el campo de la genética
Este descubrimiento complementa estudios recientes sobre el mapa completo del cerebro de la mosca adulta, disponible en ABC Ciencia, y avances en la modificación de genes para alterar comportamientos adictivos en estas mismas moscas, como el trabajo documentado en ABC Ciencia.
Conclusiones
El estudio realizado por el equipo japonés no solo abre la puerta a nuevas investigaciones sobre la genética del comportamiento, sino que también permite entender mejor el proceso de evolución a nivel neuronal. Transferir comportamientos entre especies mediante la manipulación de un solo gen evidencia que la diversidad comportamental puede surgir de modificaciones genéticas sutiles en circuitos neuronales preexistentes.
Este avance es especialmente relevante para la comunidad científica interesada en genética, neurociencia y biología evolutiva, y puede tener implicaciones futuras en campos tan diversos como la biotecnología y la medicina.
Imagen: www.abc.es
