El Cerebro de la Mosca: Claves para Entender la Evolución del Sistema Nervioso Humano
El cerebro de una mosca tiene el tamaño de un grano de arena, pero la neurocientífica española Lucía Prieto Godino está convencida de que este diminuto órgano esconde pistas sobre el colosal sistema nervioso humano, responsable de hitos como El Quijote, la vacuna de la viruela y la construcción de la pirámide de Keops. Nacida en Madrid hace 42 años, Prieto Godino dirige su propio laboratorio en el Instituto Francis Crick de Londres, donde se dedica al estudio de los circuitos neuronales, las interconexiones entre las células que sustentan nuestros pensamientos, recuerdos y comportamientos. “A pesar de los avances en la comprensión del cerebro, la evolución de este órgano sigue siendo un gran misterio”, comenta.
Diversidad en los Cerebros: Más Allá de la Comparación
La variedad de cerebros en el reino animal es notable. Los de humanos, caballitos de mar, avispas, cabras y tucanes son tan diferentes que resulta complicado hacer comparaciones significativas. Por ello, Prieto Godino ha decidido estudiar especies de moscas que, aunque parezcan idénticas, presentan comportamientos muy distintos. “No nos interesa tanto lo que hacen las moscas, sino las lecciones que su evolución puede ofrecernos sobre nuestro propio cerebro”, explica mientras se encuentra en el Puente Monumental de Arganzuela, en Madrid, un lugar emblemático que evoca la estructura del ADN.
Avances en Neurociencia y el Mapa del Cerebro
A pesar de los avances en neurociencia en los últimos 150 años, esta disciplina continúa en desarrollo. En 2023, se presentó el primer mapa completo del cerebro de un animal, específicamente el de la larva de la mosca de la fruta, gracias a la colaboración de varios investigadores, entre ellos el español Albert Cardona. Este atlas reveló una estructura con aproximadamente 3,000 neuronas y medio millón de conexiones, y en 2024 se logró el primer mapa del cerebro adulto de este mismo insecto, que cuenta con 140,000 neuronas y 55 millones de conexiones. En comparación, el cerebro humano presenta 86,000 millones de neuronas y billones de conexiones, lo que plantea un desafío monumental para la ciencia.
Análisis de Especies de Moscas
Prieto Godino y su equipo estudian dos especies de moscas separadas por 10 millones de años de evolución: la Drosophila melanogaster, conocida por su dieta variada, y la Drosophila erecta, que se alimenta casi exclusivamente de un fruto endémico de África occidental. Al comparar los cerebros de ambas especies, el equipo encontró que las diferencias en su comportamiento no se deben a un cambio en el tipo o número de neuronas, sino en la forma en que estas se conectan entre sí, especialmente en puntos críticos.
Manipulación Genética y Comportamiento
En un anuncio sorprendente, un equipo de investigadores de la Universidad de Nagoya en Japón logró transmitir un comportamiento de una especie a otra a través de la manipulación de un único gen. Detectaron la clave genética de un ritual de apareamiento en la mosca Drosophila subobscura y, al activar ese gen en machos de Drosophila melanogaster, estos comenzaron a regurgitar alimento en la boca de las hembras, una conducta que normalmente no presenta esta última. Los resultados fueron publicados en la revista Science, una de las más prestigiosas en el ámbito científico.
Investigaciones Previas y Brecha Evolutiva
El laboratorio de Lucía Prieto Godino consiguió un éxito similar al transferir la preferencia alimentaria de la Drosophila erecta a la Drosophila melanogaster mediante cambios en sus conexiones neuronales. “Logramos manipular genéticamente las moscas para transferir comportamientos entre especies”, afirma la investigadora, aunque aclara que sus resultados aún están pendientes de publicación.
A pesar de la distancia evolutiva entre las moscas y los humanos, Prieto Godino busca principios universales en la organización cerebral. “Las moscas comparten el 75% de los genes que causan enfermedades en humanos”, destaca. La historia apoya su afirmación, ya que importantes descubrimientos en genética y neurociencia han sido realizados con este tipo de moscas.
Premios Nobel y Resultados de Investigación
Seis Premios Nobel han sido otorgados a científicos que han utilizado moscas para comprender mejor al ser humano. Ejemplos notables incluyen a Hermann Müller en 1946 por sus estudios sobre mutaciones causadas por la radiación, y el premio otorgado en 1995 a Christiane Nüsslein-Volhard, Edward Lewis y Eric Wieschaus por su investigación en el desarrollo embrionario. Más recientemente, en 2017, Jeffrey Hall, Michael Rosbash y Michael Young recibieron el Nobel por descubrir los mecanismos del ritmo circadiano en las moscas.
Esto resalta la importancia de la investigación en Drosophila, especialmente en el contexto del sorprendente avance de transferir comportamientos entre especies.
Finalmente, ante la pregunta de si es posible transferir un comportamiento a un ser humano, Prieto Godino responde: “Ética y científicamente, es algo que aún no entendemos bien. Necesitamos comprender en profundidad los circuitos neuronales antes de poder siquiera considerar esa posibilidad.”
