Un equipo del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad Pablo de Olavide (UPO) y la Junta de Andalucía, ha comparado los mecanismos que controlan la formación del ojo en dos especies de moscas: la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) y la mosca de la mermelada (Epysirphus balteatus). La investigación revela la existencia de un núcleo de genes común, pero con variaciones significativas en los elementos genómicos que controlan su expresión a lo largo de 90 millones de años de evolución.
Fernando Casares, investigador del CSIC en el CABD y autor sénior del estudio, explica que las 'herramientas' para construir los ojos se han conservado, pero las 'instrucciones' para su uso han cambiado considerablemente. "Esto nos indica que la conservación de la función no exige conservar exactamente la misma arquitectura reguladora", señala. El fenómeno, denominado 'fluidez reguladora', podría ser clave para la evolución.
La investigación, publicada en PLOS Genetics, mejora la comprensión sobre la formación del ojo compuesto, presente en la mayoría de los insectos y crustáceos. También arroja luz sobre cómo la evolución modifica los mecanismos de construcción de órganos complejos y las reglas que rigen el desarrollo embrionario.
Hasta ahora, Drosophila era el modelo principal para estudiar el ojo compuesto. Al compararla con Episyrphus, cuya línea evolutiva divergió hace 90 millones de años, los científicos han confirmado que comparten un núcleo genético común. Específicamente, se ha identificado un conjunto central de 106 genes asociados al desarrollo del ojo, incluyendo 22 factores de transcripción.
Tomás Navarro, primer autor del trabajo, destaca que el estudio ha multiplicado por diez el número de genes conocidos esenciales para la formación del ojo compuesto. "Hemos reconstruido la red reguladora génica del ojo para cada especie, lo que nos permite una mayor comprensión de los mecanismos con los que la naturaleza genera las diferentes formas y funciones de los órganos", añade.
La 'fluidez reguladora' demuestra que la naturaleza puede reconfigurar drásticamente el circuito genético de un organismo sin alterar el resultado anatómico final. Esto significa que la conservación funcional de un órgano no exige una conservación estructural exacta; la conectividad de los reguladores clave puede variar mucho sin perder la lógica principal.
Casares concluye que la evolución de órganos complejos se entiende mejor al analizar no solo qué genes están presentes, sino cómo se conectan y cómo cambia esa conectividad a lo largo del tiempo.
