Materia: ¿Por qué algunos ratones (y personas) son monógamos? Un estudio apunta a los genes

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Dieter Lukas, un biólogo evolutivo de la Universidad de Cambridge que no participó en la investigación, elogió el estudio como un sofisticado tour de force, diciendo que descubrir estos vínculos "es como diseñar una herramienta para seguir hilos individuales a través de un gran Colorido tapiz ".

Los hallazgos pueden un día ayudar a los científicos a entender cómo las parejas humanas se unen y cuidan de sus hijos. Los mamíferos comparten muchos de los genes que gobiernan la producción de hormonas y neurotransmisores en el cerebro.

Las variaciones en su funcionamiento pueden explicar por qué la mayoría de las especies son promiscuas, por qué algunas son monógamas y por qué algunos, como los humanos, son "Podemos ir de abajo hacia arriba y construir nuestra base de conocimientos, y luego hacer preguntas sobre la biología humana", dijo Gene E. Robinson, un biólogo de la Universidad de Illinois que no estuvo involucrado En la nueva obra.

En la gran mayoría de las especies de mamíferos, los machos se acoplan con tantas hembras como sea posible y no ofrecen ayuda para criar descendientes. Los ratones Oldfield pertenecen al 5 por ciento de las especies en las que un macho forma un vínculo a largo plazo con una sola hembra y ofrece cuidados paternos.

Hopi E. Hoekstra, biólogo evolutivo de la Universidad de Harvard y autor principal de El nuevo estudio, primero se dio cuenta de los ratones oldfield como ella estaba cavando a través de los viejos informes polvorientos de naturalistas.

Sus parientes vivos más cercanos, ratones venados, viven en los bosques en lugar de espacios abiertos, aprendió, y viven de manera promiscua En lugar de monógamo. En el medio silvestre, los ratones ciervos y ratones oldfield nunca se cruzan.

Pero las dos especies lo harán en experimentos de laboratorio si un solo macho y hembra se colocan en una jaula juntos. Sus descendientes son sanos y fértiles.

Dr. Hoekstra se dio cuenta de que podría ser posible comparar los comportamientos parentales en las dos especies, y luego ver cómo se comportaron sus descendientes híbridos. Las diferencias podrían llevar a los científicos a los genes que influyen en estos comportamientos en cada especie.

Andrés Bendesky, investigador postdoctoral en Harvard, comenzó la investigación observando que cada especie de ratón crió a sus crías en el laboratorio. Él rastreó una serie de comportamientos parentales, desde la construcción de un nido para los cachorros a lamerlos.

Los ratones venados poner en menos padres, pero era posible que la causa no era genética. Tal vez fueron descuidados por sus propios padres de ratón, y el comportamiento fue aprendido. Para comparar la naturaleza y la nutrición, el Dr. Bendesky y sus colegas trasladaron a los cachorros de los ciervos de ciervos en nidos antiguos y viceversa.

El intercambio, encontraron, no tuvo ningún efecto sobre cómo se comportaron los ratones cuando crecieron: Oldfield Los padres seguían siendo solícitos, los ratones de ciervos mucho menos.

Dr. Bendesky y el Dr. Hoekstra concluyeron que las diferencias en el comportamiento de los ratones deben estar ancladas en su ADN. Así, los investigadores llevaron a cabo un experimento de reproducción a gran escala.

Emparejaron cinco ratones de cada especie, produciendo 30 híbridos, que luego produjeron 769 cachorros propios. Los científicos observaron que estos híbridos de segunda generación criaron una tercera generación de cachorros, midiendo los mismos comportamientos parentales que antes.

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Un par acoplado de ratones oldfield monógamos con su litera en el laboratorio en Harvard.
                        
             Foto
            Andrés Bendesky

            

Como padres, la segunda generación de híbridos corrió la gama. Algunos apenas intentaron en absoluto, como los ratones de ciervos de pura raza, mientras que otros pusieron en un esfuerzo moderado. Pero otros híbridos proporcionan tanto cuidado como ratones oldfield. Algunos demostraron ser súper padres, construyendo nidos notablemente elaborados.

Este espectro ofreció al Dr. Hoekstra precisamente la oportunidad que ella esperaba. Su equipo escaneó el ADN de los híbridos y encontró doce tramos de ADN, conocidos como loci, claramente relacionados con el comportamiento de los padres.

Algunos influyen sólo en un solo comportamiento. Un locus, por ejemplo, determinó hasta qué punto los ratones construyeron nidos. Los ratones híbridos que heredaron dos copias del locus oldfield construyeron nidos más elaborados que los que heredaron este ADN sólo de los ratones venados.

Un estiramiento de ADN estaba vinculado a cuatro rasgos: la cantidad de ratones lamer a sus cachorros, cuánto tiempo se acurrucan, cuánto tiempo manejan a sus crías , Y la probabilidad de que recuperen un cachorro si los científicos lo arrancan del nido.

Es lógico que algunas mutaciones genéticas sólo tengan efectos muy estrechos, mientras que otras tienen un amplio alcance, tal vez porque alteran el estado de ánimo de un animal. Muchos de los loci también eran importantes en un sexo Pero no el otro. Uno parecía relacionado con la cantidad de tiempo que los padres de los ratones manejaban los cachorros y se acurrucaban con ellos, por ejemplo. Pero no tuvo tal efecto en las madres.

Dr. Hoekstra y sus colegas especulan que esto es evidencia de que los machos y las hembras pueden haber tomado diferentes caminos evolutivos hacia la monogamia. Un inconveniente de este tipo de experimento de cría es que apunta a los científicos sólo a los tramos de ADN, cada uno de los cuales puede contener cientos de genes.

Los investigadores tienen que inspeccionar cada uno para encontrar el gen que importa.

En el nuevo estudio, los investigadores se centraron en el lugar asociado con la construcción de nidos. Examinaron cuidadosamente los 498 genes que contenía, perfeccionando una codificación de una hormona llamada vasopresina.

En el torrente sanguíneo, la vasopresina controla la presión sanguínea y el flujo de agua hacia los riñones. Pero parte de la hormona se produce en el hipotálamo del cerebro, y los investigadores han encontrado que aquí influye en el comportamiento.

En algunas situaciones, la hormona hace que los roedores ansiosos y deprimidos. Pero cuando las ratas son jóvenes, una oleada de vasopresina ayuda a empujarlas a comenzar a cuidar a sus cachorros.

Los ratones venados hacen tres veces más vasopresina en el hipotálamo que los ratones oldfield, descubrieron el doctor Bendesky y sus colegas. Para ver cómo eso importaba, inyectaron vasopresina en los cerebros de ratones oldfield, preguntándose si se comportarían más como las otras especies.

Lo hicieron. De repente, los ratones hicieron nidos simples más similares a los de los ratones venados. Sin embargo, la inyección no alteró su cuidado parental de ninguna otra manera.

Los seres humanos tienen un rango asombroso de relaciones, en comparación con otros mamíferos. En algunas culturas, los hombres y las mujeres viven monógamamente, mientras que en otros un hombre puede estar casado con varias mujeres. En algunas sociedades, una mujer se casa con un número de hombres.

Pero podemos compartir algunas similitudes biológicas con especies como ratones oldfield, haciendo la investigación como la Hoekstra del doctor una fuente de pistas potenciales

Nuestros cerebros también producen vasopresina, por ejemplo, y algunos estudios han encontrado sugerencias intrigantes que influyen en los padres. En un pequeño estudio publicado en 2012, los investigadores encontraron que los padres experimentaron una oleada de vasopresina en el cerebro al ver a sus propios bebés.

Pero el Dr. Bendesky advirtió que el gen de la vasopresina probablemente resultaría ser justo Uno de los muchos que influyen en los ratones oldfield. Aunque está fuertemente ligado a la conducta de los padres, el gen de la vasopresina representa el 6,7 por ciento de la variación en la construcción de nidos entre los hombres y sólo el 2,9 por ciento entre las mujeres.

El paisaje genético de la crianza humana resultará ser incluso Más rudo, el Dr. Bendesky predijo.

"No se puede hacer una prueba de 23andMe y averiguar si su pareja va a ser un buen padre", dijo.

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