O echipă de cercetători japonezi a reușit, pentru prima dată, să transfere un comportament complex de la o specie la alta prin modificare genetică — introducând un ritual de împerechere al unei specii de muscă a fructelor în alta, scrie IFL Science.
O simplă modificare a unei singur gene în Drosophila melanogaster a determinat masculii acesteia să manifeste un ritual de curtare observat până acum doar la Drosophila subobscura: oferirea de hrană regurgitată potențialei partenere.
Rezultatele, publicate în revista Science, arată că manipularea unor mici fragmente de cod genetic poate influența comportamente complexe – o descoperire care ar putea schimba modul în care înțelegem evoluția și funcționarea creierului.
În mod normal, masculii de D. melanogaster încearcă să-și cucerească femelele prin „cântece” elaborate, produse prin vibrarea aripilor. În schimb, masculii de D. subobscura aleg o abordare mai... gastronomică: regurgitează hrană și o oferă ca dar romantic.
Deși cele două specii sunt înrudite, ele au evoluat separat timp de mulți ani — timp în care conexiunile neuronale implicate în comportamentul de curtare s-au modificat semnificativ. În cazul D. subobscura, zona creierului responsabilă de curtare s-a conectat cu neuronii care produc insulină, legătură inexistentă la D. melanogaster.
Cercetătorii au descoperit că o singură genă – FruitlessM (FruM) – controlează comportamentul de curtare la masculi. În D. subobscura, această genă este activă și în neuronii producători de insulină, ceea ce duce la apariția comportamentului de „oferire de hrană”.
Echipa de la Universitatea Nagoya, condusă de neurobiologul Ryoya Tanaka, a introdus FruM în acești neuroni și la D. melanogaster. Rezultatul: celulele au dezvoltat noi conexiuni neuronale către centrul de curtare din creier, iar muștele au început să regurgiteze și să „ofere daruri” femelelor – pentru prima dată în această specie.
„Am observat cum un simplu circuit nou creat în creier a fost suficient pentru a genera un comportament complet nou”, a explicat Tanaka într-un comunicat.
Când cercetătorii au dezactivat același set de gene la D. subobscura, comportamentul de regurgitare a dispărut complet.
Potrivit coautorului Yusuke Hara, de la Institutul Național de Tehnologie a Informației și Comunicațiilor, descoperirea arată că evoluția comportamentelor noi nu necesită apariția de neuroni suplimentari. „O simplă reconfigurare genetică a câtorva neuroni existenți poate genera diversificare comportamentală și, în final, diferențiere între specii”, a declarat acesta.