Los genes en un área del cerebro que es relativamente similar en peces, humanos y todos los vertebrados parecen regular cómo los organismos coordinan y cambian sus comportamientos, según un nuevo estudio de la Universidad de Cornell.
El documento sobre el pez guardiamarina llano, publicado el 18 de enero en el Actas de la Royal Society B , destaca un conjunto de genes en el área preóptica: hipotálamo anterior POA-AH que se expresan durante los comportamientos relacionados con la reproducción, el cuidado parental y la agresión.
Los genes en esta área del cerebro, algunos de los cuales han sido implicados en los comportamientos sociales humanos, juegan un papel en la capacidad de estos peces para ser flexibles en sus propios comportamientos sociales relacionados con la reproducción.
"Comenzamos a comprender mejor cómo los patrones cambiantes en la expresión génica se relacionan con los cambios a corto plazo en el estado conductual", dijo Andrew Bass, decano asociado principal y profesor de neurobiología y comportamiento en la Facultad de Artes y Ciencias. Bass es el trabajo del periódicoautor principal; Joel Tripp, un estudiante graduado en el laboratorio de Bass, es el primer autor del artículo
La plasticidad, o flexibilidad, en los comportamientos sociales es crucial para la supervivencia y la reproducción. Cuando se trata del éxito reproductivo, es importante que las personas empleen estrategias alternativas cuando no están equipadas para defender un territorio y cortejar a una pareja.
Hay dos tipos de peces guardiamarina macho, lo que lo convierte en un modelo ideal para estudiar la plasticidad en los comportamientos reproductivos. Los machos tipo I excavan y defienden los nidos, emiten zumbidos para cortejar a las hembras y criar a sus crías. Los machos tipo II son más pequeños,alcanzar la madurez sexual antes y no compartir los comportamientos reproductivos que se ven en los machos tipo I. En cambio, los machos tipo II se reproducen a través de cuernos, escabulléndose en los nidos de los machos tipo I y fertilizando los huevos. Este es un esfuerzo arriesgado, ya que el tipo I más grandelos machos los expulsarán. Los machos tipo II no zumban, ya que carecen de la capacidad fisiológica para hacer esta señal.
Los machos tipo II están fijos en su comportamiento de cornudo y nunca van a montar un nido y cortejar a las hembras con un zumbido, dijo Bass. Por otro lado, los machos tipo I son flexibles; pueden recurrir a los cuernos cuando llegan por primera vezmadurez sexual y todavía son demasiado pequeños para competir con machos más grandes de tipo I. Cuando crecen o tienen la oportunidad de mudarse a su propio nido, lo hacen.
En el estudio, los investigadores instalaron peces en tanques al aire libre que simulan condiciones naturales. Cuando un macho se coló en un nido o tarareó para cortejar a una hembra, los investigadores eliminaron rápidamente ese macho y secuenciaron material genético de su cerebro.
"Desea ver cuáles son los niveles de expresión con los genes lo más cerca posible del punto de tiempo en el que está observando el comportamiento", dijo Bass.
Tripp y Bass observaron las tasas de expresión génica en el POA-AH del pez. Encontraron diferencias entre los machos cortejadores tipo I y los machos cornudos tipo II; sin embargo, los genes expresados en machos tipo "zapatilla deportiva" tipo I se parecían más al tipo IIhombres que hombres tipo I involucrados en el cortejo.
"El comportamiento furtivo expresado entre los hombres jóvenes tipo I y los hombres tipo II fue el mismo, y efectivamente, mostraron patrones similares de expresión génica", dijo Bass. El hallazgo es sorprendente teniendo en cuenta que los dos tipos tienen historias de desarrollo muy diferentes.
"Subraya la importancia del área preóptica y el hipotálamo anterior al permitir esta plasticidad conductual que vemos, que probablemente también es importante en otras especies que no tienen versiones tan extremas de plasticidad conductual", dijo Tripp.
En el trabajo futuro, los investigadores analizarán más a fondo los genes candidatos identificados que probablemente sean los reguladores de la plasticidad reproductiva y social y cómo funcionan, dijo Tripp.
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Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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