Un experimento de selección iniciado en Siberia hace casi 70 años permite ahora comprender mejor cómo la domesticación puede modificar el cerebro. Un estudio de la Universidad de Cornell ha detectado una menor presencia de neuronas vinculadas a la agresividad en zorros criados para interactuar con los humanos, un hallazgo que apunta a la relación entre el comportamiento y la estructura cerebral.
Los científicos que estudian los mecanismos neurológicos de la domesticación de los zorros han identificado cambios en una región del cerebro relacionada con la agresividad, según un nuevo estudio que ha comparado los cerebros de zorros domesticados, agresivos y salvajes.
Los cambios se produjeron en una zona situada en la base del cerebro, denominada hipotálamo ventromedial, que interviene en la activación de la agresividad, el control de las decisiones relacionadas con el gasto energético y los instintos maternales y comportamientos sociales en ratones.
El estudio, publicado en la revista Current Biology, se basa en un experimento clásico iniciado en Siberia a finales de la década de 1950. Entonces, unos genetistas rusos observaron que algunos zorros de las granjas de zorros plateados mostraban un comportamiento más dócil con sus cuidadores, mientras que otros eran más agresivos.
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A continuación, cruzaron de forma selectiva a los zorros más dóciles entre sí. Tras solo seis generaciones de selección, consiguieron que las camadas de zorros interactuaran con las personas. Los animales más dóciles también presentaban rasgos físicos característicos de la domesticación, como las orejas caídas y los hocicos más cortos.
«Queríamos comprender cuáles eran los mecanismos cerebrales que explican estos cambios de comportamiento, que aparecieron en muy pocas generaciones gracias a la selección», explica Eirene Markenscoff-Papadimitriou, profesora adjunta de Biología Molecular y Genética en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida (CALS) de la Universidad de Cornell (EE UU) y autora principal del artículo.
Queríamos comprender cuáles eran los mecanismos cerebrales que explican estos cambios de comportamiento, que aparecieron en muy pocas generaciones gracias a la selección
Según Markenscoff-Papadimitriou, la investigación tiene implicaciones para comprender cómo las presiones ambientales de todo tipo pueden modificar la estructura del cerebro en periodos de tiempo relativamente cortos.
En el estudio, los autores decidieron centrarse en el hipotálamo ventromedial porque investigaciones anteriores ya habían identificado en esta región distintos tipos de células que controlan la agresividad en ratones.
En colaboración con científicos rusos que trabajan con colonias de zorros, los autores recibieron nueve cerebros de zorros plateados: tres de animales criados para ser dóciles, tres de zorros seleccionados para desarrollar rasgos agresivos y tres de ejemplares salvajes. Los cerebros se conservaron y se cortaron en láminas muy finas. En el hipotálamo ventromedial, una técnica de hibridación fluorescente que permite detectar moléculas de ARN ayudó a identificar marcadores de los distintos tipos celulares presentes en esa región.
Modificación del cerebro en pocas generaciones
Anteriormente, otros científicos habían empleado una técnica denominada optogenética en experimentos con ratones. En ellos, se utilizaba luz para activar neuronas específicas que expresan una proteína receptora llamada receptor de estrógeno alfa en el hipotálamo ventromedial.
Nuestra hipótesis era que habría diferencias en la abundancia de este tipo celular concreto, y descubrimos que el hipotálamo de los zorros dóciles contenía una menor cantidad de neuronas que expresan el receptor de estrógeno
«Si se activan estas neuronas, el ratón atacará inmediatamente a otro ratón», explica Markenscoff-Papadimitriou. «Nuestra hipótesis era que habría diferencias en la abundancia de este tipo celular concreto, y descubrimos que el hipotálamo de los zorros dóciles contenía una menor cantidad de neuronas que expresan el receptor de estrógeno, que se sabe que forman parte del circuito neuronal de la agresividad», añade.
Tras observar esta diferencia, el siguiente paso será investigar por qué la domesticación provoca estos cambios en el hipotálamo ventromedial, una región cerebral que apenas se había estudiado antes de este trabajo.
La coautora del estudio Anna Kukekova, profesora asociada de Biología Genómica y Ciencias Animales en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, propone investigar cómo las mutaciones en distintas partes del genoma de los zorros afectan al desarrollo de estas neuronas concretas.
Referencia:
Eirene Markenscoff-Papadimitriou et al. «Hypothalamic cell-type differences associated with selection for tameness in the silver fox». Current Biology