1978. Genes de desarrollo temprano
La genética del desarrollo de Drosophila comenzó con los esfuerzos de E. B. Lewis (1918-2004), un genetista del desarrollo estadounidense, por entender la acción de los genes homeóticos. Al principio, los estudios se limitaron al análisis de mutaciones viables con efectos en la morfología de las moscas adultas. En 1978, Christiane Nüsslein-Volhard y Eric Wieschaus, ambos biólogos del desarrollo del Instituto Max Plank de Tübingen, Alemania, decidieron buscar sistemáticamente aquellos genes que ejecutan el desarrollo temprano de Drosophila. Razonaron que las mutaciones en esos genes conducirían a defectos en eventos de la embriogénesis de la mosca y, por ende, los insectos mutantes morirían dentro de la cubierta del huevo, víctimas de horribles defectos anatómicos. Para encontrar esos genes generaron, por lo tanto, una enorme cantidad de líneas mutantes y procedieron, meticulosamente, a analizar los fenotipos post mortem de todas esas larvas cuyo desarrollo se había detenido antes de emerger del huevo. Fue un esfuerzo monumental que proveyó a los genetistas de moscas (y al mundo científico) con una vasta colección de genes necesarios para producir una larva de insecto. ¿Cuáles fueron los resultados de la búsqueda? En muchos casos se encontró que la morfología de los embriones estaba alterada de manera grotesca; sin embargo, los investigadores lograron clasificar a las mutaciones por sus fenotipos en varios grupos, según qué aspectos específicos del desarrollo estaban afectados. Algunos de estos fenotipos eran maravillosamente intrigantes, por ejemplo, algunos embriones mutantes carecían de todos los segmentos impares, mientras que otros carecían de todos los segmentos pares. El siguiente paso fue interpretar la lógica interna de estos fenotipos y de cómo los genes que ejecutan el desarrollo podían interactuar. Este trabajo experimental fue llevado adelante por un batallón de genetistas del desarrollo de diversas nacionalidades en múltiples universidades y aún hoy prosigue. Lewis estudió en detalle varias de esas mutaciones. Observó que cada una afectaba a uno o a varios segmentos y que las transformaciones involucraban no un tipo celular o un aspecto particular del segmento sino, en su mayoría, todas las características anatómicas de esa región. Su conclusión fue que los genes homeóticos son genes maestros que no determinan tipos celulares, sino regiones anatómicas (por ejemplo, segmentos). Así, cada gen homeótico dirige el desarrollo de un segmento o grupo de segmentos en particular, mediante la regulación de infinidad de genes subalternos. Por su enorme esfuerzo inicial y por la idea de buscar genes del desarrollo temprano, Nüsslein-Volhard y Wieschaus recibieron el Premio Nobel en 1995, el mismo año que Lewis.
Véase también: cap. 15