Bir genin aktarılmasıyla farklı türler arasında bir davranış

35 milyon yıl boyunca dişilere şarkı söyleyerek kur yaptılar, ancak tek bir geni değiştirmek, başka bir türün davranışlarını benimsemeleri ve hediyeler sunmaları için yeterliydi. Science dergisinde yayınlanan ve Japonya'da yürütülen bir deneyin sonuçları dünyada bir ilk . Deney , tek bir geni değiştirmenin nöronlar arasında yeni bağlantılar oluşturmak ve böylece bir türe özgü davranışları diğerine aktarmak için ne kadar yeterli olduğunu gösteriyor. Deney, Japonya Ulusal Bilgi ve İletişim Teknolojileri Enstitüsü (NICR) tarafından Nagoya Üniversitesi iş birliğiyle meyve sinekleri üzerinde gerçekleştirildi. Araştırmayı enstitüden meslektaşı Yusuke Hara ile koordine eden NICT'den Daisuke Yamamoto, " Evlilik hediyesi gibi karmaşık davranışların genetik köklerini nasıl izleyebileceğimizi ve evrimin türlerin hayatta kalmasına ve üremesine yardımcı olan tamamen yeni stratejiler nasıl yarattığını anlayabileceğimizi gösterdik," dedi. Araştırmacılar, tek bir geni aktive ederek bir meyve sineği türünün ( Drosophila melanogaster ) daha önce bu türün bireylerinin hiç yapmadığı ve bunun yerine Drosophila subobscura türüne özgü bir hediye verme ritüeli gerçekleştirmesini sağlayabildiler. İki tür, evrimsel ölçekte 35 milyon yıl önce ayrıldı. Normal koşullar altında, erkek Drosophila melanogaster bir tür şarkı elde etmek için kanatlarını hızla titreştirerek dişileri kur yaparken, erkek Drosophila subobscura dişileri yiyecekleri kusarak ve hediye olarak sunarak kur yapar. Bu farklılığın nedeni, iki türde ortak olan ve erkeklerde kur yapma davranışını kontrol ettiği bilinen 'meyvesiz' veya 'fru' adı verilen bir gende yatmaktadır. Her iki türde de gen, beyinde nörotransmitter gibi davranan hormon olan insülin üretimini kontrol eden nöronlarda bulunur . Ancak , hediyelerle kur yapan sineklerde insülin üreten nöronlar beyindeki kur kontrol merkezine bağlıyken , şarkılarla kur yapan sineklerde bu nöronlar bağlı değildir . Isı ile aktive olan proteinlerle modifiye edilmiş embriyolar kullanan araştırmacılar, beyinde pars intercerebralis adı verilen bir bölgede kümelenmiş , erkeklere özgü FruM proteinini kontrol eden yaklaşık 18 insülin üreten nörondan oluşan bir küme tanımladılar . Nagoya Üniversitesi'nden eş yazar Ryoya Tanaka, " Şarkılarla kur yaptığımız sineklerdeki insülin üreten nöronlardaki fru genini FruM proteinleri üretmek için aktive ettiğimizde, hücreler uzun sinirsel projeksiyonlar geliştirdi ve beyindeki kur merkezine bağlanarak hediyelerle kur yapmayı teşvik eden yeni beyin devreleri oluşturdular" diyor. Böyle bir fenomen ilk kez gözlemleniyor. Hara, "Bulgularımız," dedi, " yeni davranışların evriminin mutlaka yeni nöronların ortaya çıkmasını gerektirmediğini ; tam tersine, bazı önceden var olan nöronlarda küçük ölçekli genetik yeniden yapılanmanın davranışsal çeşitliliğe yol açabileceğini ve nihayetinde tür farklılaşmasına katkıda bulunabileceğini gösteriyor."