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Tirarse de cabeza a una piscina puede ser doloroso si la entrada al agua lleva el ángulo equivocado. Pero muchas especies de martín pescador se lanzan en picado al agua a gran velocidad para sorprender y atrapar a sus presas. ¿Cómo evitan dañarse el cerebro?.
Según un nuevo estudio publicado este martes en la revista Communications Biology, estas aves tienen unos genes que son los responsables de su dieta y de su capacidad para bucear sin sufrir daños cerebrales.
Para hacer el estudio, el equipo analizó el "buceo en picado" de algunas de ellas, una habilidad aeronáutica "que realizan muy pocas aves" y que es "potencialmente arriesgada", explicó Chad Eliason, investigador científico del Field Museum de Chicago y primer autor del estudio.
"Para que los martines pescadores se lancen de cabeza como lo hacen, tienen que haber desarrollado otros rasgos que les impidan hacerse daño en el cerebro", apuntó Shannon Hackett, conservadora asociada de aves del Museo Field y autora principal del estudio.
No todos los martines pescadores pescan: muchas especies de estas aves comen presas terrestres como insectos, lagartos e incluso otros martines pescadores.
Para este estudio, los investigadores examinaron el ADN de 30 especies de martín pescador, tanto las que se alimentan de peces como las que no.
"Para obtener todo el ADN del martín pescador, utilizamos especímenes de las colecciones del Museo Field", explicó Eliason, que trabaja en el Centro de Bioinformática Grainger.
"Cuando nuestros científicos hacen trabajo de campo, toman muestras de tejido de los especímenes de aves que recogen, como trozos de músculo o hígado. Esas muestras de tejido se almacenan en el Museo Field, congeladas en nitrógeno líquido, para preservar el ADN", explicó.
En el Laboratorio de ADN Pritzker del Field, los investigadores comenzaron el proceso de secuenciación de los genomas completos de cada una de las especies, generando el código genético completo de cada ave.
Descubrieron que las aves que se alimentaban de peces tenían varios genes modificados relacionados con la dieta y la estructura cerebral.
Por ejemplo, hallaron mutaciones en el gen AGT de las aves, que se ha asociado a la flexibilidad dietética en otras especies, y en el gen MAPT, que codifica las proteínas tau relacionadas con el comportamiento alimentario.
Las proteínas tau ayudan a estabilizar pequeñas estructuras del cerebro, pero la acumulación de demasiadas proteínas tau puede ser perjudicial.
En humanos, de hecho, las lesiones cerebrales traumáticas y la enfermedad de Alzheimer se asocian a una acumulación de tau.
Hackett sospecha que las proteínas tau pueden ser una especie de arma de doble filo.
"Los mismos genes que mantienen las neuronas del cerebro ordenadas son los que fallan cuando se sufren repetidas conmociones cerebrales en los futbolistas o cuando se contrae Alzheimer", explicó.
"Mi hipótesis es que hay algún tipo de fuerte presión selectiva sobre esas proteínas para proteger de algún modo el cerebro de las aves", dijo.
Ahora que se han identificado estas variaciones genómicas correlacionadas, "la siguiente pregunta es, ¿qué hacen las mutaciones en los genes de estas aves a las proteínas que se están produciendo? ¿Qué cambios de forma se producen? ¿Qué ocurre para compensar en el cerebro las fuerzas conmocionadoras?".
"Ahora sabemos cuáles son los genes subyacentes que están cambiando y que ayudan a crear las diferencias que vemos en toda la familia de martines pescadores", dijo Eliason.
Además de comprender mejor la genética del martín pescador, Hackett cree que este estudio es importante porque pone de relieve el valor de las colecciones de los museos.
