La mosca de la fruta se introdujo en el laboratorio hace más de cien años. Concretamente, lo hizo por primera vez en el año 1901 de la mano de William E. Castle (1867-1962), en la Universidad de Harvard, en los Estados Unidos. Unos años más tarde, Thomas H. Morgan (1866-1945) creó el cuarto de las moscas en la Universidad de Columbia en Nueva York y fue entonces que esta especie se convirtió en un organismo modelo para la experimentación. En la década de los 30, el equipo de Morgan había elucidado los principios básicos de la genética moderna. Inicialmente nadie había previsto que la mosca sería tan prometedora para hacer investigación genética, utilizándose sobre todo en estudios evolutivos y como recurso educativo por su abundancia y ciclo vital corto.
Una especie entre la multitud
Durante los primeros años del siglo XX, fueron numerosas las especies introducidas en el laboratorio. Se había creado una nueva biología "experimental" que requería de material vivo adecuado con el que estudiar la vida en el laboratorio (fisiología, herencia, evolución, etc.). La introducción de la mosca del vinagre ocurrió en este contexto. Sin embargo, su popularidad no fue inmediata y el mismo Thomas H. Morgan no mencionó su uso en las cartas que dirigía a los colegas, mientras que se refirió al uso de ratones y otras especies. La gran abundancia y su uso preferente como material educativo seguramente hizo que el inicio de la mosca de la fruta en el laboratorio fuera más bien silencioso.
Primeros experimentos con el “grupo de la Drosophila”
Los primeros usos de esta especie se centraron en estudios experimentales sobre evolución. Su corto ciclo vital (de 10 a 15 días) con la generación de numerosas familias de individuos permitía estudiar la aparición y transmisión de mutaciones en sucesivas generaciones sometidas a diferentes condiciones ambientales (temperatura, humedad). A partir de 1910, cuando el grupo de Morgan encontró los primeros mutantes de caracteres claramente definidos y heredables (color de ojos, forma de las alas, etc.), como los famosos mutantes white de ojos blancos, fue cuando se vio su idoneidad para llevar a cabo estudios genéticos.
La mosca como material educativo
Un aspecto clave del asentamiento de la mosca de la fruta en el laboratorio se debe a que se convirtió en un material educativo excelente, tanto para profesores como para estudiantes universitarios. A los primeros les servía como material para ilustrar los principios de la biología y a los segundos les permitía realizar proyectos a lo largo de todo el año académico: fáciles de criar, relativamente baratas y numerosas generaciones, permitían acumular gran cantidad de información y en caso de pérdida se podía volver a disponer de material rápidamente.
Talento para la genética
A partir de cruces controlados entre más de cien tipos de moscas mutantes, Thomas H. Morgan, Alfred Sturtevant, Calvin B. Bridges y Hermann Müller, descubrieron que los caracteres se encuentran en los cromosomas, se heredan de generación en generación y situaron su posición en los cromosomas. Estos experimentos constituyen el cuerpo de la Teoría cromosómica de la Herencia por la que Morgan mereció el premio Nobel de Fisiología o Medicina, en 1933. El descubrimiento de los modelos de ligamento y de entrecruzamiento es lo que permitió agrupar y situar los caracteres en los cromosomas y, en definitiva, establecer los primeros mapas cromosómicos.
Más allá de Mendel: herencia ligada al sexo y ligamento
El grupo de Morgan observó que había casos en que la herencia de caracteres se desviaba del modelo descrito por Gregor Mendel (1866). El color de los ojos de la mosca del vinagre mostraba una herencia que dependía claramente del sexo. Esto permitió situar este carácter en el cromosoma X de la mosca y establecer un nuevo tipo de herencia ligado al sexo. Por otra parte, también se encontró que determinados caracteres se heredaban siempre juntos y se explicó por la existencia de los grupos de ligamiento. Es decir, los genes que se encuentran en un mismo cromosoma tienden a heredarse conjuntamente.
Más allá de Mendel: entrecruzamiento
Aunque se tuviera en cuenta el ligamento, la herencia no siempre se cumplía tal como se esperaba. Entonces se mostró que durante la meiosis (división celular que da lugar a las células sexuales), se producía un intercambio de material entre cromosomas homólogos. Este intercambio, o entrecruzamiento, dependía de la distancia a la que se encontraban los caracteres en un cromosoma y permitía aumentar la variabilidad genética de las especies. La mosca del vinagre tiene tres pares de cromosomas homólogos y dos cromosomas sexuales que forman el último par.
La naturaleza del material hereditario
En la época en que se realizaron estos primeros estudios con la mosca del vinagre no se sabía que el material hereditario era el ADN. En aquel entonces, era ampliamente extendida la idea de que los genes eran el soporte físico de la herencia y se sabía que los cromosomas estaban formados por ácidos nucleicos y proteínas. Pero debido al amplio abanico de funciones asociadas a las proteínas, había una mayor inclinación a pensar, como pensó Morgan, que éstas eran las responsables de la transmisión de los caracteres heredados de generación en generación. En la década de los 40 gracias a la investigación con bacterias se dedujo que el material genético era el ADN y no las proteínas.
