¿cómoves?10

Enrique Reynaud Garza

Los genesy

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11¿cómoves?

sexual LA MAYORÍA DE LA GENTE

ACEPTA QUE LOS GENES

CONTROLAN CÓMO VA ASER UN ORGANISMO: EL

COLOR DE LA PIEL O DE

LOS OJOS. SIN EMBARGO,CUESTA TRABAJO ACEPTAR

QUE LOS GENES

DETERMINEN EL

COMPORTAMIENTO DE UN

ANIMAL, SOBRE TODO SI

SE PLANTEA QUE LOS

GENES DETERMINAN LA

CONDUCTA DE NOSOTROS,LOS HUMANOS.

Enrique Reynaud

Rapi

conductaconducta

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PREFERIMOS pensar que tenemos libre al-bedrío y que no estamos predeterminadospor nuestros genes o cualquier otro fac-tor. Resulta interesante que a nadie le sor-prenda que un bebé “sepa” cómo mamaro que un gato entierre sus excrementos sinque nadie le enseñe cómo hacerlo, cuan-do estos dos patrones de comportamientoson bastante complejos.Dejando a un lado a los humanos, en elmundo animal existen cientos y cientosde ejemplos de comportamientos “inna-tos” o instintivos, que asombran por sucomplejidad. Los pájaros saben cómoconstruir sus nidos, migran en la direccióny la temporada correctas del año y algu-nos de ellos hacen bailes de cortejo, queincluyen dar regalos a las hembras. Lasabejas hacen panales hexagonales conexactitud micrométrica y bailan para de-cir dónde y qué tan lejos están las floresusando como referencia al Sol. El concep-to de instinto o conducta innata, no mo-lesta a nadie. Por otro lado, decir que losanimales tienen esos comportamientos porinstinto tampoco nos dice gran cosa. Elanálisis se vuelve interesante cuando sepiensa que la conducta innata implicatransferencia de información de una ge-neración a otra, pero ¿cómo se transmiteesa información de generación en gene-ración? Una hipótesis que tendríamos quedemostrar es: “La conducta innata setransmite a través de los genes”.

Y para demostrarlo necesitamos un animal, cuya conductainnata sea fácil de observar pero lo suficientemente compleja paraque resulte interesante. Además se necesita que el animal tengaun ciclo de vida corto para poder hacer experimentos de genética.Esto plantea otra pregunta: ¿Qué tipo deconducta queremos observar? La condi-ción más importante es seleccionar unaconducta repetitiva, que sea fácil de indu-cir y observar. Algo así como la conductasexual y el cortejo.

Experimentos útilesSólo para recordar, los experimentos degenética se hacen así: se toma a un bicho,se le expone a algo (productos químicos ,rayos X, etc.) que dañe al ácido deso-xirribonucleico (ADN) de sus espe-matozoides y, por lo tanto,produzca una mutación (cam-bio al azar de sus genes). Sise es cuidadoso con la do-sis de “mutágeno”, sólo semuta a un gene por esper-matozoide (si se aplicamucho mutágeno causamuchas mutaciones porespermatozoide y, si seaplica poco, no se produ-ce la mutación) y luego secruza y se ve cómo se com-porta la progenie en el aspec-to que a uno le interesa (en estecaso el comportamiento sexual). Unpavorreal, por ejemplo, sería un buen su-jeto experimental para estudiar su conduc-ta sexual y su cortejo debido a que es unanimal fácil de observar, pero tiene el gran

no quiere copular le patea la cara con laspatas traseras. Cuando un macho encuen-tra una hembra, la empieza a perseguir.La hembra corre por default, pero si estáinteresada en “cruzarse” empieza a corrercada vez más despacio hasta que se de-tiene. El macho tiene órganos olfativos enlas patas delanteras, así que una vez quela hembra se detiene él la toca con sus pa-tas y “huele” la esencia de la hembra. Des-pués de tocarla, el macho extiende una desus alas y la hace vibrar; “canta”, enton-ces, una canción de amor. Después de can-

Pasos del cortejo de laDrosophila melanogaster.

inconveniente de que no es sencillo (aun-que no imposible) hacer experimentos degenética con pavorreales. Afortunadamen-te existe un organismo experimental quecumple con todos los requisitos quemencionamos arriba: se llama Drosophilamelanogaster o, para los cuates, mosca dela fruta.

Canto de amorLa Drosophila tiene una vida sexual muyinteresante; la hembra siempre es la quedecide quién va a ser su pareja y si no legusta el macho que la está cortejando o

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tar, el macho lame los genitales de la hem-bra y al final copulan. Lo interesante esque si se omite alguno de estos pasos, lasmoscas se siguen cruzando aunque conmenor eficiencia (por ejemplo, un machosin alas no puede “cantar” pero sigue sien-do capaz de convencer a las hembras sino hay competencia con otros machoscompletos); esto significa que el procesode cortejo se puede dividir en “etapas” máso menos independientes. Es importante re-calcar que nadie tiene que enseñar ni almacho ni a la hembra qué es lo que hayque hacer, siempre hacen lo mismo y todoel cortejo dura unos 10 minutos. Como unageneración de moscas dura sólo 10 días,es muy fácil hacer experimentos degenética.

Fru, el gene “maestro”A mí me interesa investigar qué genes es-tán involucrados y cómo éstos controlanlas distintas etapas del comportamientosexual de las moscas. Uno de ellos se lla-ma fruitless, que en inglés significa sinfruto, y para abreviar llamaremos fru. Elgene fru sólo afecta el comportamientosexual de las moscas macho. Un machocon fru normal tiene un comportamientosexual normal. Existen muchas mutacio-nes distintas en fru, algunas provocan quelos machos no canten bien, otras que nointenten copular y otras más que dejen decortejar a las hembras y cortejen a losmachos; es decir, se vuelven homosexua- Cerebros teñidos de larvas de Drosophila.

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les; otras más fuertes incluso provocan quelos machos pierdan toda conducta sexual.Experimentos de genética demostraronque fru es el primer gene de la cascada deregulación que “controla” el comporta-miento o, puesto de otra manera, es el“gene maestro” de la conducta sexual enlas moscas.

Cuando investigamos en dónde se ex-presa fru (en qué parte del organismo fun-ciona) vimos que sólo se “expresa” en 500

Homosexualidad y genética

Lo que se conoce sobre posibles causas genéticasde la homosexualidad en humanos está basadoprincipalmente en estudios familiares, en loscuales puede verse la correlación entre paresde hermanos varones. En estos estudios se haobservado que si un gemelo idéntico es homo-sexual, el otro gemelo tiene hasta 50% de pro-babilidad de serlo, sin embargo, esta estimaciónvaría según el estudio. En el caso de gemelosno idénticos la correlación disminuye a 22% yen hermanos que no son gemelos baja hasta 9%.Si tomamos en cuenta la variabilidad de los dis-tintos estudios la diferencia entre los gemelosidénticos y los otros pares de hermanos siem-pre es significativa, lo que sugiere que sí existeun componente genético para la homosexuali-dad. Estudios similares en mujeres aportan lasmismas conclusiones. También hay indicios deque en algunos casos la homosexualidad podríaheredarse por vía materna, es decir, estaría li-gada a genes en el cromosoma X. Sin embargo,no debemos olvidar que probablemente no exis-te un solo gene para la homosexualidad; el com-portamiento en general y la orientación sexualen particular están al menos parcialmente con-trolados por combinaciones de muchos genes,es decir, son rasgos multigénicos. Además, sepiensa que la homosexualidad también puedeestar relacionada con diversos factores fisioló-gicos durante el crecimiento del feto y con elambiente familiar y social en el que se desarro-lla una persona.

Regiones del sistema nervioso central involucradas en el cortejo.

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neuronas del cerebro. Esto significa quela red neuronal (o la computadora) quecontrola el comportamiento sexual de lamosca está constituida por sólo 500neuronas. El cerebro de Drosophila estáformado más o menos por 100 000neuronas que seguramente en otrossubgrupos o comités se dedican a otrascosas como encontrar comida, controlarel vuelo, aprender cosas, etcétera.

¿Cómo regula fru el comportamiento?Al analizar molecularmente a fru vimosque pertenece a una familia de genes queregulan a otros genes. La familia a la quepertenece fru se especializa en convertira las células embrionarias en neuronas, alprender y apagar genes. Lo que creemosque ocurre es que fru inicia un programagenético que le dice a las neuronas en lasque se expresa que pertenecen a la red quecontrola el comportamiento sexual ytambien les indica dónde y con quién setienen que conectar. Cuando fru estámutado, las neuronas no se definen bien ono hacen las conecciones que deben, por

(sólo aumentan las probabilidades), tenerun gene, por ejemplo del grupo de laesquizofrenia, no significa que vamos aser esquizofrénicos, sólo tendremos unmayor nivel de riesgo (a cambio de esoquizá ese mismo gene proporciona buenamemoria o sensibilidad musical).

Probablemente, la variabilidad en losgenes que controlan el comportamientosea la razón por la cual seamos tan distin-tos; es lo que hace a la gente más o menoscreativa o lo que determina que unos pre-fieran ser músicos y otros quieran ser in-genieros o pintores. La variabilidadgenética en el comportamiento tiene queser vista como otra característica más delser humano, como lo es el color de la pielo de los ojos. No sabemos bien qué genescontrolan estas conductas, ni cómo afec-tan el comportamiento de los humanos;sin embargo, tratar de encontrarlos y de-mostrar su influencia es fundamental, yhacerlo en otros animales como las mos-cas, los pájaros o los ratones es probable-mente la manera más fácil de entender quées lo que pasa dentro de nosotros. A lomejor habría que empezar a planear losexperimentos con los pavorreales.

Red neuronal de fruitless.

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Enrique Reynaud Garza es doctor en investigaciónbiomédica básica por la UNAM. Actualmente realiza unposdoctorado en la Universidad de Stanford, en losEstados Unidos.

Cadena de machos mutantes cortejándoseentre sí; la hembra es ignorada.

lo que las moscas presentan un comporta-miento alterado. Lo interesante es que sesabe que hay miembros de la familia defru en otros organismos más complejos(como los ratones y los humanos) y quetambién definen la identidad de las célu-las del cerebro. Esto implica la posibili-dad de que alguno o algunos de estosgenes estén involucrados en el control delcomportamiento (ya sea sexual o no) enorganismos más complejos.

Por otro lado, no debemos olvidar quelos animales tambien tienen la capacidadde aprender, no todo es instintivo; peroesta capacidad de aprendizaje finalmentetambién está controlada por los genes quedeterminan la estructura del cerebro y laspropiedades químicas y eléctricas de lasneuronas.

Ni un “Mozart” ni unesquizofrénico

¿Cuáles son las implicaciones de todoesto? Bueno, pensar que los genes pue-den controlar conductas tan complejascomo el cortejo de las moscas y que genesmuy similares están actuando en el desa-rrollo de nuestro cerebro nos lleva a laextrapolación lógica de que el comporta-miento humano también está determina-do hasta cierto punto por los genes quenos constituyen. Por eso uno podría pro-poner que existen genes de la inteligen-cia, de la capacidad musical, de laagresividad, de la homosexualidad, etcé-tera. Ésta es una idea bastante polémica.Lo que no demos perder de vista es queesto no significa que un solo gene lo con-vierta a uno en un “Mozart” o en unesquizofrénico. Los humanos tenemos unacapacidad enorme de aprendizaje y nues-tro cerebro es muy “plástico”; es decir,cambia con el aprendizaje y al interactuara través de nuestros sentidos con el me-dio ambiente. Así que las posibles funcio-nes de los genes arriba mencionadasprobablemente no estén determinadas porun solo gene sino por un grupo de ellos.De la misma manera en que venir de unafamilia con problemas del corazón no sig-nifica que vamos a morir de un infarto