En etapas tempranas de la domesticación animal se producen cambios en un grupo de genes que originan rasgos comunes en todos los animales domésticos.
«Darwin había descrito el qué (el síndrome de la domesticación), los investigadores Wilkins, Wrangham y Fitch habían propuesto el porqué (déficits en células de la cresta neural), pero faltaba el cómo. Y esto último es lo que explica nuestro trabajo», explica Francesc Piferrer. Este investigador, junto con Dafni Anastasiadi, firma el trabajo del Instituto de Ciencias del Mar del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en Barcelona, que confirma la hipótesis de la cresta neural. Muestran así el mecanismo por el que se adquiere el llamado síndrome de la domesticación. Los resultados los recoge Molecular Biology and Evolution.
Los mencionados científicos Adam Wilkins (Universidad Humboldt, Alemania), Richard Wrangham (Universidad de Harvard, EUA) y Tecumseh Fitch (Universidad de Viena, Austria) habían propuesto hace ya cinco años que el síndrome de la domesticación era debido esencialmente a déficits leves en el número de células de la cresta neural durante el desarrollo embrionario.
La cresta neural es una estructura exclusiva de los vertebrados que se forma en las primeras etapas del desarrollo. Las células de la cresta neural migran por todo el cuerpo dando lugar a estructuras y células determinadas. Por ejemplo, los melanocitos, células que producen melanina en la piel, y las mandíbulas derivan de la cresta neural.
Síndrome de la domesticación
Domesticación implica criar animales en un entorno distinto a su hábitat natural. Esto, necesariamente, a lo largo del tiempo, modifica su comportamiento y su aspecto físico. Charles Darwin fue el primero en darse cuenta de que los animales domésticos no sólo eran más dóciles. También tenían características comunes. Por ejemplo: hocico más corto, orejas caídas, falta de pigmentación en algunas zonas de la piel, etc. Estos cambios son lo que conocemos como el síndrome o fenotipo de la domesticación.
Pero los procesos que sucedían en las etapas iniciales de la domesticación han sido un enigma durante décadas. No sabíamos lo que acontecía en el comienzo de la crianza controlada en cautividad, y su contribución a la adquisición de un fenotipo domesticado. Y Ferrer y Anastasiadi ponen luz sobre la cuestión.
Análisis de lubinas salvajes vs domesticadas
La intuición era que los cambios relativos al síndrome debían aparecer muy pronto en el proceso. Y para tratar de averiguarlo realizaron un experimento en la reserva natural del Parc de les Illes Medes. Allí pudieron comparar lubinas salvajes con lubinas de piscifactoría en etapas iniciales de domesticación.
El análisis demuestra que el síndrome se da a través de los cambios epigenéticos en la metilación del ADN de genes relacionados con el desarrollo temprano. Y, específicamente, de la cresta neural. Ningún estudio antes había abordado la participación de los cambios epigenéticos establecidos durante el desarrollo temprano en los primeros pasos de la domesticación, antes de la aparición de las diferencias genéticas.
La metilación es una modificación química del ADN que, sin modificar su secuencia de nucleótidos, regula la expresión y silenciamiento de los genes. Es decir, es un mecanismo de los denominados epigenéticos. Así, un animal salvaje y un animal doméstico pueden tener genes con secuencias genéticas iguales, pero la influencia de las condiciones ambientales puede provocar cambios en la metilación del ADN, lo que a su vez modifica la forma en que se expresan los genes y, en consecuencia, el fenotipo.
Fuente: CSIC y Anastasiadi, D., Piferrer, F. 2019. Epimutations in developmental genes underlie the onset of domestication in farmed European sea bass. Molecular Biology and Evolution.