¿Por qué algunas especies parecen ser padres particularmente atentos mientras que otras dejan que sus crías se las arreglen por sí mismas? Durante años, los científicos creyeron que uno de los principales impulsores era la experiencia: un animal criado por un padre atento, según el argumento, era probable que fuera un padre atento.
Un nuevo estudio de Harvard desafía esa idea y, por primera vez, está descubriendo vínculos entre la actividad de genes específicos y las diferencias parentales entre especies.
Dirigido por el Profesor de Biología Organística y Evolutiva y Biología Molecular y Celular, Hopi Hoekstra y Andres Bendesky, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Hoekstra, un equipo de investigadores que exploran la genética que sustenta los comportamientos parentales, descubrieron no solo que diferentes genes pueden influir en los comportamientosen machos y hembras, pero que el gen de la hormona vasopresina parece estar estrechamente relacionado con el comportamiento de construcción de nidos en ratones que crían. El estudio se describe en un artículo publicado el 19 de abril en Naturaleza .
"Este es uno de los primeros casos en que un gen ha sido implicado en el cuidado parental en un mamífero", dijo Hoekstra. "De hecho, es uno de los pocos genes que ha sido implicado en la evolución del comportamiento en general.... pero lo que creo que es particularmente emocionante sobre esto es la idea de que, si bien en muchos sistemas sabemos que el comportamiento de los padres puede verse afectado por su entorno, ahora tenemos evidencia de que la genética también puede desempeñar un papel importante ".
"Sabemos que hay una variación entre especies en cuanto al comportamiento parental que proporcionan a sus crías", dijo Bendesky. "No es que uno sea mejor o peor, son solo estrategias diferentes ... pero antes de nuestro estudio teníamosno tengo idea de cómo evolucionaron estos comportamientos de los padres, si hubo un gen que media todas las diferencias en el comportamiento, o si fue 10 o 20. "
La idea para el estudio surgió de las diferencias en los sistemas de apareamiento que los investigadores habían observado entre dos especies de ratones hermanos - Peromyscus maniculatus , también conocido como ratón de venado, y Peromyscus polionotus o el mouse de campo antiguo.
"Al igual que muchos roedores, el ratón venado es lo que llamamos promiscuo, lo que significa que los machos y las hembras se aparean con múltiples individuos", dijo Hoekstra. "A menudo, cuando genotipa una camada, encontrará crías de varios padres".
El ratón oldfield, en comparación, es monógamo, por lo que todos los cachorros en una camada están relacionados con un solo padre.
"Se ha documentado ampliamente que estos ratones tienen diferentes sistemas de apareamiento", dijo Hoekstra. "Cuando Andrés se unió al laboratorio, estaba interesado en hacer la pregunta de si esas diferencias se traducen en diferencias en el cuidado parental".
Para comprender esas diferencias, Bendesky primero creó un ensayo de comportamiento que rastreó el comportamiento de los machos y las hembras de cada especie y midió con qué frecuencia se involucraron en el comportamiento de los padres, como construir nidos y lamer y acurrucar a sus cachorros.
En general, los datos mostraron que las hembras de ambas especies eran madres atentas. Las principales diferencias, dijo Hoekstra, estaban en los padres. Los padres de ratones Oldfield están relativamente involucrados en la cría de cachorros, tanto como las madres de campo viejo, pero los padres de ratones ciervos participanrelativamente poco
Para probar qué impacto tienen esos diferentes estilos de crianza, Bendesky realizó un experimento de crianza cruzada, permitiendo a los padres de ratones de campo viejo criar cachorros de ratón de ciervo, y viceversa, y luego observar el comportamiento de crianza de los cachorros cuando se convirtieron en padres.
"Lo que encontramos fue que no hay un efecto medible en función de quién los cría", dijo Hoekstra. "Se trata de quiénes son genéticamente".
Para llegar a esa genética, los investigadores luego cruzaron las dos especies, luego cruzaron los ratones resultantes, creando ratones híbridos de segunda generación que tenían regiones del genoma de cada especie.
Cuando el equipo comenzó a identificar regiones en el genoma que estaban asociadas con diferencias de comportamiento entre las dos especies, no solo descubrieron que algunos efectos eran específicos del sexo, sino que algunas regiones parecían influir en un puñado de comportamientos.
"Lo que encuentro muy interesante es que encontramos que diferentes genes pueden explicar la evolución de la atención paterna y materna", dijo Bendesky. "Eso es interesante porque nos dice que si alguna mutación en una población aumenta la atención materna, puede no afectarel comportamiento de los hombres. Por lo tanto, estos comportamientos pueden estar evolucionando independientemente "
"El otro resultado significativo aquí es que hay algunas regiones que afectan múltiples rasgos, y otras que tienen efectos muy específicos", agregó Hoekstra. "Por ejemplo, encontramos una región que afecta lamer, acurrucarse, manipular y recuperar, perootro que solo afectó la construcción de nidos "
Armado con esas regiones genómicas, Bendesky se dedicó a localizar genes individuales que podrían estar relacionados con los comportamientos de los padres.
"Observamos la expresión en una región del cerebro llamada hipotálamo, que se sabe que es importante en el comportamiento social", dijo Hoekstra. "Específicamente, estábamos observando qué genes mostraban diferencias de expresión entre las dos especies. Mientras quecada región podría contener cientos de genes candidatos, solo había unos pocos que se ajustaban a esos criterios "
Casi de inmediato, dijo, un gen - para la producción de vasopresina, que era parte de una vía que anteriormente se había asociado con el comportamiento social en ratones de campo, saltó sobre ellos.
Para probar si la vasopresina realmente afectó el comportamiento de los padres, Bendesky administró dosis de la hormona a ratones machos y hembras de campo viejo y descubrió que el comportamiento de construcción de nidos en ambos cayó. Un experimento similar, en colaboración con el laboratorio de Catherine Dulac, que utilizó herramientas genéticaspara manipular la actividad de las neuronas de vasopresina en ratones de laboratorio, confirmaron estos resultados.
El estudio también abre la puerta a los investigadores para obtener una nueva visión de los circuitos neurológicos involucrados en el comportamiento de los padres al permitir la orientación de genes específicos.
"Esto nos da asas moleculares para comenzar a comprender los circuitos mucho mejor", dijo. "Podemos ver lo que está sucediendo en el cerebro, no en abstracto ... pero podemos decir que la vasopresina está saliendo de esta parte del hipotálamo".a esta otra parte del cerebro, para que podamos ver cómo está organizado el cerebro "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Harvard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :