Investigadores de la Universidad de Nagoya han logrado algo que hasta ahora solo podía imaginarse en ciencia ficción: transferir un comportamiento completamente ajeno de una especie a otra mediante la manipulación de un solo gen. Y no se trata de una simple respuesta fisiológica, sino de una compleja conducta social vinculada al cortejo.
Este experimento, que implica a dos especies de moscas de la fruta (“Drosophila melanogaster” y “Drosophila subobscura”), ha demostrado que un circuito cerebral puede ser reconfigurado genéticamente para expresar comportamientos que nunca antes había manifestado la especie receptora.
El lenguaje del amor en dos especies distintas
Ambas especies de Drosophila pertenecen a la misma familia, pero evolucionaron por caminos diferentes durante millones de años, lo que dio lugar a comportamientos de cortejo muy distintos.
- D. melanogaster corteja cantando, utilizando movimientos de sus alas para producir un zumbido específico.
- D. subobscura, en cambio, realiza una especie de «ofrenda nupcial»: regurgita comida y la ofrece a la hembra como un gesto de buena voluntad.
Estos comportamientos están profundamente arraigados en el cableado neuronal de cada especie. No se aprenden ni se imitan, están programados desde el nacimiento. Por eso, lograr que una especie realice el comportamiento de otra implica reescribir los circuitos cerebrales desde su base genética.
El papel clave del gen Fruitless
Todo gira en torno al gen Fruitless (Fru), conocido por su papel fundamental en la regulación de comportamientos sexuales en las moscas. En ambas especies está presente, pero actúa sobre circuitos distintos y desencadena respuestas diferentes.
Hace algunos años, el investigador Ryoya Tanaka identificó que este gen activaba, en el caso de D. subobscura, un grupo de neuronas productoras de insulina situadas en el centro neurosecretor del cerebro (pars intercerebralis). Estas neuronas estaban conectadas al circuito de cortejo, lo que facilitaba la conducta de regurgitar comida.
En D. melanogaster, en cambio, esas mismas neuronas no estaban conectadas al circuito de cortejo, lo que hacía imposible que realizaran esa conducta, incluso si poseían el mismo gen.
Reescribiendo el cerebro con precisión
El equipo japonés decidió intervenir directamente. Usaron técnicas de optogenética y manipulación genética de alta precisión para activar el gen Fru en las neuronas productoras de insulina de D. melanogaster. El resultado fue asombroso:
- Las neuronas comenzaron a producir una variante del gen llamada FruM, exclusiva de machos.
- Estas células formaron nuevas proyecciones neuronales y se conectaron al centro de cortejo del cerebro.
- Como consecuencia, los machos de D. melanogaster comenzaron a regurgitar comida y ofrecerla a las hembras, un comportamiento totalmente ajeno a su especie.
Y lo más impactante: “No hubo necesidad de aprendizaje ni interacción social previa. El comportamiento emergió de forma natural, simplemente por el cambio genético”, explicó Tanaka.
Un vistazo al pasado evolutivo
Este estudio sugiere que los cerebros pueden contener conductas evolutivamente dormidas, como si fueran archivos antiguos almacenados en un disco duro que solo necesitan el programa adecuado para activarse.
La investigación también abre una ventana fascinante a la evolución del comportamiento: no siempre hacen falta nuevas neuronas para que surjan nuevas conductas. A veces, basta con reconectar las existentes, como quien reorganiza una ciudad cambiando las rutas de sus autobuses.
Según Yusuke Hara, coautor del estudio, “pequeños cambios genéticos en unas pocas neuronas preexistentes pueden llevar a una gran diversidad conductual y, a largo plazo, a la diferenciación entre especies”.
Más allá de las moscas: implicaciones futuras
Aunque este experimento se limita a moscas, las implicaciones podrían extenderse a otros animales, incluidos los humanos. Las moscas de la fruta comparten cerca del 60% de su material genético con nosotros, y se estima que tres de cada cuatro enfermedades genéticas humanas tienen un equivalente en Drosophila.
El modelo de D. melanogaster ha sido clave en la investigación biomédica durante décadas, con seis premios Nobel respaldando su importancia. En 2024, los científicos lograron mapear el conectoma cerebral más detallado hasta la fecha, abriendo el camino para estudios como este.
Aunque nadie plantea aplicar esto a humanos, el estudio sugiere que podrían existir comportamientos latentes en nuestra propia arquitectura neuronal. Tal vez ciertos impulsos o habilidades permanezcan silenciados, esperando el interruptor molecular adecuado para activarse.
La ingeniería del comportamiento como nueva frontera
Modificar conductas mediante la manipulación de genes no es solo un avance biotecnológico: es un nuevo lenguaje para entender la conducta. Este hallazgo permite diseccionar comportamientos complejos como el cortejo, identificar sus componentes genéticos y comprender cómo emergen y evolucionan.
Como explicó Daisuke Yamamoto, autor principal del estudio, “hemos mostrado cómo se puede rastrear un comportamiento complejo hasta sus raíces genéticas para entender cómo la evolución da lugar a nuevas estrategias de supervivencia y reproducción”.
El artículo completo ha sido publicado en la revista Science y representa uno de los ejemplos más claros hasta ahora de cómo la genética puede no solo alterar el cuerpo, sino también el comportamiento de manera profunda y precisa.
