La variante de genes humanos altera las voces de los ratones

Los ratones bebés hacen chirridos ultrasónicos para llamar la atención de su madre.

Anyaivanova/getty images/istockphoto

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Poner la versión humana única de un determinado gen en ratones cambió la forma en que esos animales vocalizaban entre sí, lo que sugiere que este gen puede desempeñar un papel en el habla y el lenguaje.

Los ratones realizan muchas llamadas en el rango ultrasónico que los humanos no pueden escuchar, y las vocalizaciones de alta frecuencia hechas por los ratones genéticamente alterados fueron más complejos y mostraron más variaciones que las hechas por ratones normales, según un nuevo estudio en el diario Comunicaciones de la naturaleza.

El hecho de que el cambio genético produjo diferencias en el comportamiento vocal fue «realmente emocionante», dice Erich Jarvis, científico de la Universidad de Rockefeller en Nueva York que trabajó en esta investigación.

Aún así, advirtió: «No creo que un gen sea responsable, ¡poof!, Y tienes un lenguaje hablado».

Durante años, los científicos han estado tratando de encontrar los diferentes genes que pueden haber estado involucrados en la evolución del habla, ya que el lenguaje es una de las características clave que distingue a los humanos del resto del reino animal.

«Hay otros genes implicados en el lenguaje que no han sido específicos del ser humano», dice Robert Darnell, neurocientífico y médico de la Universidad de Rockefeller, señalando que un gen llamado FOXP2 se ha relacionado con los trastornos del habla.

Estaba interesado en un gen diferente llamado Nova1, que ha estudiado durante más de dos décadas. Nova1 es activo en el cerebro, donde produce una proteína que puede afectar la actividad de otros genes.

Nova1 se encuentra en criaturas vivientes de mamíferos a pájaros, pero los humanos tienen una variante única. Yoko Tajima, un asociado postdoctoral en el laboratorio de Darnell, dirigió un esfuerzo por poner esta variante en ratones, para ver qué efecto tendría.

Una parte del estudio implicó registrar los ratones que hicieron chirridos ultrasónicos. Estos gritos generalmente ocurren cuando los cachorros están separados de sus madres, y más tarde en la vida, los machos unen sonidos similares en canciones que usan para cortejar a los ratones femeninos.

«Las cantarán a las mujeres como un comportamiento de cortejo», explica Jarvis.

Resulta que los bebés de ratones genéticamente alterados nacidos en la misma camada que los ratones normales cantaron de manera diferente para llamar la atención de su madre, según el estudio.

«La calidad y cantidad de los chirridos fue claramente diferente en los ratones humanizados», dice Darnell.

Y los machos adultos genéticamente alterados cantaron canciones románticas notablemente diferentes. «Lo mezclan más», señala Jarvis.

Además, los investigadores señalan que se sabe que algunos de los otros genes afectados por Nova1 están relacionados con el comportamiento vocal.

Para confirmar que esta variante genética era verdaderamente exclusiva de los humanos modernos, hicieron un análisis que verificó los genomas de las especies humanas extintas, los neandertales y los denisovanos.

Lo que encontraron es que estos linajes antiguos carecían de esta variante, pero estaba presente en los genomas de más de 650,000 genomas de humanos modernos de todo el mundo que se mantienen en bases de datos. Solo seis genomas modernos tenían la versión antigua de Nova1, pero no se sabe nada sobre esos individuos, señalan los investigadores.

El estudio intrigó a Cedric Boeckx, un investigador del Instituto Catalán de Estudios e Investigación Avanzados y la Universidad de Barcelona, ​​que lo calificó como «un verdadero avance».

«Se necesita un gen que la gente ya haya señalado como una mutación específica para Homo sapienseso no está presente ni siquiera en nuestros parientes más relacionados, los neandertales y los denisovans, e intenta descubrir qué podría haber hecho esta mutación «, explica.

El trabajo anterior analizó este gen en mini-cerebros cultivados en laboratorio. Hacer esto en ratones permitió a los científicos observar cómo afectó el comportamiento, pero Boeckx advierte que los estudios en ratones tienen limitaciones inherentes cuando se trata de comprender el habla y el lenguaje.

«El mouse no es su típico aprendiz vocal», dice Boeckx. «Produce vocalización, pero en su mayoría están innatamente limitados. Por lo tanto, no es como nosotros».

Aún así, cree que hará que los científicos sean aún más interesados ​​en investigar los efectos de esta variante genética única y humana, así como cómo podría interactuar con otros genes que se sabe que participan en el lenguaje.

Después de todo, dice, los humanos son especiales en cómo nos comunicamos, y conocer la lista de genes involucrados en el lenguaje «podría decirnos algo sobre cómo llegamos a ser quienes somos».