Per 35 milioni di anni hanno corteggiato le femmine con il canto, ma è bastato
intervenire su un unico gene
perché adottassero il
comportamento di un'altra specie
, offrendo dei doni: è una
prima assoluta
il risultato dell'esperimento
pubblicato
sulla rivista Science e condotto in Giappone: dimostra come sia
sufficiente modificare
un solo gene
per
indurre nuove connessioni fra i neuroni
e
trasferire
in questo modo
comportamenti tipici di una specie in una specie diversa
. L'esperimento è stato condotto sui moscerini della frutta dal giapponese National Institute of Information and Communications Technology (Nicr) in collaborazione con l'Università di Nagoya.
"Abbiamo dimostrato come possiamo
risalire
alle
radici genetiche
di
comportamenti complessi
come il
dono nuziale
, per comprendere come l'
evoluzione
crei
strategie
completamente
nuove
che
aiutano le specie
a
sopravvivere
e
riprodursi
", ha detto Daisuke Yamamoto del Nict. Che ha coordinato la ricerca con il collega Yusuke Hara, dello stesso istituto.
Attivando un singolo gene
, i ricercatori sono riusciti a far eseguire a una specie di moscerino della frutta (
Drosophila melanogaster
) un
rituale di offerta di doni
che individui di quella specie non avevano
mai eseguito prima
e che è invece
tipico
della specie
Drosophila subobscura
. Le
due specie
si sono separate lungo la scala
evolutiva 35 milioni di anni fa
.
In
condizioni normali
i
maschi di Drosofila melanogaster
corteggiano le femmine vibrando rapidamente le ali in modo da ottenere una
sorta di canto
, mentre i maschi di
Drosophila subobscura
corteggiano le femnine
rigurgitando il cibo e offrendolo in dono
. La ragione di questa
diversità
è in un
gene chiamato 'fruitless' o 'fru'
, comune alle due specie e noto per controllare il comportamento di corteggiamento nei maschi. In entrambe le specie il gene è
presente
nei
neuroni
che controllano la
produzione dell'insulina
, l'ormone che nel cervello agisce come un neurotrasmettitore. Tuttavia
nei moscerini che corteggiano con i doni
, i
neuroni
che producono insulina sono
collegati
al
centro di controllo del corteggiamento nel cervello
, mentre
in quelli che
corteggiano con il canto
non sono connessi
.
Utilizzando
embrioni modificati
con proteine attivate dal calore, i ricercatori hanno
identificato
un gruppo di
circa 18 neuroni produttori di insulina
che controllano la
proteina FruM,
specifica del
sesso maschile
, e che sono
raggruppati
in una
parte del cervello
chiamata
pars intercerebralis
. "Quando abbiamo
attivato il gene fru
nei
neuroni produttori di insulina
nei
moscerini che corteggiamo con il canto
per produrre
proteine FruM
, le cellule hanno sviluppato
lunghe proiezioni neurali
e si sono
connesse
al
centro del corteggiamento
nel cervello, creando
nuovi circuiti cerebrali
che
hanno indotto al corteggiare con i doni
", dice un altro autore della ricerca, Ryoya Tanaka dell'Università di Nagoya.
E' la prima volta che viene osservato un fenomeno simile.
"I nostri risultati - ha detto Hara - indicano che
l'evoluzione di nuovi comportamenti
non richiede necessariamente l'emergere di nuovi neuroni
; al contrario, una
riorganizzazione genetica su piccola scala
in alcuni neuroni preesistenti può portare alla
diversificazione comportamentale
e, in ultima analisi, contribuire alla
differenziazione delle specie
",
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