Un par de estudios dirigidos por investigadores de la Universidad de Indiana proporcionan nuevas pruebas de que, en lo que respecta a la evolución, los testículos pueden desempeñar un papel clave.
La investigación, dirigida por Kimberly Rosvall, profesora asistente en el Departamento de Biología de la Facultad de Artes y Ciencias de IU, encuentra que los testículos, o gónadas, tienen un mayor impacto de lo que se pensaba anteriormente en la evolución. La investigación se realizó endos subespecies de junco de ojos oscuros, un tipo de gorrión americano.
El junco de alas blancas, o Junco hyemalis aikeni , se encuentra en las Black Hills de Dakota del Sur. El junco de color pizarra, o Junco hyemalis carolinensis , es de los Montes Apalaches en Virginia. El primero es más grande y más agresivo; el otro es más pequeño y más dócil.
Los estudios se publican en las revistas de Hormonas y comportamiento y de Biología Integrativa y Comparativa .
El primer artículo compara las subespecies en su expresión de enzimas que producen testosterona dentro de las gónadas. El segundo artículo investiga cómo las gónadas de las subespecies difieren en la expresión de los genes receptores de la hormona del estrés, que se sabe que reducen la testosterona.
"La mayoría de los endocrinólogos le dirán que los rasgos mediados por la testosterona, como la apariencia física o el comportamiento, están regulados de arriba hacia abajo, que el cerebro actúa como el 'CEO' y le dice al resto del cuerpo qué hacer", Dijo Rosvall." Pero nuestros datos sugieren que este modelo de CEO está simplificado en exceso, y que los trabajadores de la 'fábrica' de testosterona - la gónada - en realidad pueden desempeñar un papel importante en la divergencia de rasgos ".
En comparación con los juncos de Virginia, las aves de Dakota del Sur no solo son más grandes y más agresivas, sino que también cuentan con un plumaje más llamativo, que incluye más plumas de cola blanca y barras blancas prominentes en sus alas. Todos estos rasgos están influenciados por la testosterona, que es ampliamentereconocido en biología para influir en rasgos importantes en la selección natural, como la supervivencia y la reproducción.
Dentro de una población, algunos hombres producen más testosterona, otros producen menos. Durante el tiempo evolutivo, los niveles promedio de testosterona, y los rasgos que regula la testosterona, como la agresión, el tamaño corporal e incluso el cuidado de los padres o el deseo sexualevolucionar para adaptarse a un entorno dado. Sin embargo, los mecanismos genómicos que permiten que evolucionen los niveles de testosterona no se conocen bien.
Para realizar su investigación sobre el tema, Rosvall y sus colegas estudiaron las gónadas de las dos subespecies en la naturaleza y en cautiverio. En el caso de los juncos de Dakota del Sur, los resultados sugirieron que las gónadas de las aves más musculosas simplemente tenían testosterona más abundante.producción de maquinaria. Cuando los investigadores trataron a las aves con una hormona estimulante de la testosterona, las aves de Dakota del Sur pudieron producir más testosterona más rápido y mantenerla elevada por más tiempo.
"Un animal que mantiene la testosterona elevada por más tiempo debería tener una mayor expresión de estas características mediadas por la testosterona", dijo Rosvall.
En el segundo estudio, Rosvall y sus colegas encontraron una causa adicional para niveles más bajos de testosterona en los juncos de Virginia. Los testículos de las aves más pequeñas expresaron niveles más altos de receptores de la hormona del estrés, inhibidores conocidos de la producción de testosterona.
El mecanismo por el cual la testosterona produce diferentes rasgos involucra a los receptores hormonales que se encuentran en el cerebro y el cuerpo. Cuando la testosterona se une a estos sitios, afecta la expresión de genes que influyen en características como el comportamiento, el tamaño corporal y el plumaje.
"A nivel genómico, realmente puedes ver una diferencia significativa entre estos juncos grandes y sexys y sus primos más pequeños y menos agresivos", dijo Rosvall. "Debido a que todavía vimos algunas de estas diferencias en los machos que capturamos como juveniles,nuestra investigación sugiere que estas diferencias en las gónadas son genéticas o programadas muy temprano en la vida ".
Los resultados son significativos porque desafían la teoría prevaleciente de que las diferencias de rasgos regulados hormonalmente entre especies son controladas en gran medida por el cerebro. En estudios anteriores, el equipo de IU analizó varios aspectos del cerebro y la hipófisis, una glándula que actúa como unintermediario entre el cerebro y las gónadas, con resultados que sugirieron alguna diferencia entre las gónadas en los hombres con alto y bajo testosterona.
"Estos estudios identifican esas diferencias", dijo Rosvall. "Tiene implicaciones reales para los campos en crecimiento de la endocrinología evolutiva y la genómica ecológica".
"Ya sea que se trate de pájaros, ratones o personas, la testosterona influye en muchos rasgos de la naturaleza, rasgos que afectan a quién vive o muere, quién se empareja o no", agregó. "Nuestra investigación sugiere que la gónada en sí es unjugador importante en el proceso evolutivo "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Indiana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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