Esta hazaña científica, sin precedentes, es fruto de un minucioso estudio del origen genético de una conducta en una de las dos especies estudiadas, y de que, una vez descubierto cómo se genera esa conducta, hacer una especie de reconfiguración genética para que el animal se comporte de otra forma.
Los investigadores han recurrido a dos tipos de mosca de la fruta, un organismo modelo muy usado en la ciencia por su facilidad de cultivo, reproducción y similitud genética a los humanos, para transferir un comportamiento complejo de cortejo de una especie a otra.
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Las dos especies estudiadas, ‘Drosophila subobscura’ y ‘Drosophila melanogaster’, se separaron desde el punto de vista evolutivo hace entre 30 y 35 millones de años.
Ambas siguen compartiendo un gen que controla el comportamiento de cortejo en los machos, pero lo utilizan de forma distinta: uno de los dos tipos de mosca macho ‘canta’ para conquistar a la hembra, y el otro le ofrece regalos alimenticios.
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Así, mientras una de las moscas macho hace vibrar rápidamente sus alas para crear patrones sonoros o canciones de cortejo, los de la otra especie regurgitan su comida y la ofrecen como regalo a las hembras para ‘cautivarlas’.
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Rastreo de la diferenciación genética
Los investigadores describen en su artículo el exhaustivo procedimiento que han llevado a cabo para identificar qué rasgos genéticos diferenciados dan lugar a esos comportamientos de cortejo distintos para cada especie.
Eso les ha llevado a descubrir que en las moscas que ofrecen regalos (‘Drosophila subobscura’), las neuronas productoras de insulina están conectadas al centro de control del cortejo en el cerebro, mientras que en las moscas que cantan (‘Drosophila melanogaster’) esas mismas neuronas permanecen desconectadas.
“Hemos visto que si activamos el gen necesario en las neuronas productoras de insulina de las moscas cantoras, las células desarrollaron largas proyecciones neuronales y se conectaron al centro de cortejo del cerebro”, resumen uno de los autores, el investigador de la Universidad de Nagoya, Ryoya Tanaka, en un comunicado del centro.
“Gracias a esa nueva conexión, las moscas que cortejaban cantando desarrollaron nuevos circuitos cerebrales que dieron lugar al comportamiento de dar regalos que tiene la otra mosca, pero que ellas no poseen sin esta alteración genética”, agrega Tanaka.
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Una lección evolutiva
“Hemos demostrado que, rastreando el origen genético de comportamientos complejos, como el intercambio de regalos nupciales, podemos llegar a comprender cómo la evolución crea estrategias completamente nuevas que ayudan a las especies a sobrevivir y reproducirse”, señala otro de los autores, Daisuke Yamamoto, investigador del Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones de Japón.
El hallazgo, subrayan los autores, representa “el primer ejemplo de manipulación de un solo gen para crear nuevas conexiones neuronales y transferir comportamientos entre especies”.
Las implicaciones van más allá. A juicio de los autores, su descubrimiento indicaría que la aparición evolutiva de nuevos comportamientos no requiere necesariamente de desarrollar nuevas neuronas, sino que una simple reorganización genética de las ya existentes puede diversificar el comportamiento de una especie, y, en ultima instancia, contribuir a su diferenciación.