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¿Para qué existen los sexos? Uno de los misterios más grandes de la biología


09/07/2018 - 15:57:48
El comercio.pe.- Una historia bastante conocida a estas alturas de la humanidad, pero ¿sabías que en la naturaleza existe todo un carnaval de prácticas sexuales que replantean el rol de los sexos?

Los "detectives" de la BBC, el genetista Adam Rutherford y la matemática Hannah Fry, exploran uno de los misterios de la biología: ¿por qué solo tenemos dos géneros?

Para intentar responder esa pregunta, partieron de otra pregunta: ¿para qué existen los sexos?

Y encontraron que no siempre se necesitan dos para tener descendencia.


--- Autonomía sexual ---

Algunos animales pueden reproducirse sin necesidad de pareja ni de apareamiento, como es el caso de las pequeñísimas criaturas llamadas Bdelloidea, una clase de rotíferos que viven en cualquier lugar donde haya agua y que sólo podrás apreciar con un microscopio.
En esta imagen se observan dos miembros de la especie de rotíferos floscularia.

En esta imagen se observan dos miembros de la especie de rotíferos floscularia.
Esta especie no tiene machos y las hembras se encargan de la reproducción con sus propias células sexuales no fecundadas.

También está el caso de Ganas, un dragón Komodo que vive en el Zoológico de Londres y que se ha convertido en una de sus atracciones.

"No tiene padre, su madre lo creó sola", explica Chris Michaels, herpetólogo en el Zoológico de Londres. Ella concibió a este lagarto de gran tamaño de forma espontánea.

El proceso se conoce como partenogénesis, literalmente: "parto virginal". Ocurre muy raramente y solo produce crías masculinas.

Los komodos están entre los pocos vertebrados que pueden llegar a reproducirse a través de partenogénesis.

--- Una perspectiva matemática ---

Eficiencia e ineficiencia es parte de la lógica evolutiva.

Eficiencia e ineficiencia es parte de la lógica evolutiva.

"El gran genetista y biólogo británico John Maynard-Smith aplicó la teoría de los juegos a la evolución y concluyó que la existencia de los hombres simplemente no cuadra. Procrear hombres provoca que se desperdicie 50% de los recursos de una criatura viviente porque ellos no pueden reproducir descendencia", indica.

La genetista Aoife McLysaght, experta en ese campo del Trinity College de Dublín, plantea que aunque muchos organismos tienen sexo y se reproducen, el sexo ha sido uno de los enigmas de la biología y de la evolución. Por eso, dice, "tiene que haber una buena explicación".

"En términos de evolución, la forma de tener éxito es pasar tus genes efectivamente a otras generaciones y cuando pensamos en la reproducción sexual, lo que estamos haciendo es pasar la mitad de nuestros genes a nuestros hijos, quienes tienen la mitad de los genes de alguien más. Ponemos mucho esfuerzo en eso y pareciera que es ineficiente", indica McLysaght.

Eficiencia, ineficiencia… Todo un dilema evolutivo y dos términos que el doctor Rutherford también introduce en este debate.

"Los sexos no son muy eficientes, pero están en todas partes y no estamos seguros del por qué", indica el genetista.

Pero, advierte, existen claves en el arsenal asexual presente en la naturaleza.

--- Lo que nos enseña un pequeño organismo ---

La diferenciación de los sexos es clave para la reproducción de muchas especies.

La diferenciación de los sexos es clave para la reproducción de muchas especies.

Chris Wilson, investigador del Imperial College en Inglaterra, es un experto en criaturas diminutas como la Bdelloidea.

De hecho, la toma como ejemplo para explicar uno de los más grandes problemas del arsenal asexual al que hace referencia Rutherford.

"Debido a que todos (los miembros) son iguales, tienen las mismas vulnerabilidades, particularmente con respecto a enfermedades. Una vez un animal en su población queda infectado con una enfermedad, como un hongo, fácilmente se la va a transmitir a todas sus hijas, hermanas y parientes hembras porque todas son genéticamente iguales. Se desatan epidemias muy rápidamente que puede afectar a todos los rotíferos, con esa combinación genética, en toda una población".

Sin embargo, como explica Wilson, en la naturaleza hay trucos para evitar que una enfermedad termine con una determinada población y los rotíferos los conocen: uno de ellos es deshidratarse totalmente.

Y los 50 millones (o más) de años que llevan existiendo demuestran que les ha funcionado.

La mayoría de las criaturas asexuales son relativamente más recientes, datan de unos pocos cientos de miles de años, explica Rutherford.

Y no duran mucho. ¿La razón? Las enfermedades.

--- Las ventajas ---

Es así como se vuelven evidentes los beneficios biológicos de los sexos.
Clonarte implicaría que tus clones sean genéticamente idénticos a ti.

Clonarte implicaría que tus clones sean genéticamente idénticos a ti.

Si pudieras clonarte, la población resultante será genéticamente idéntica a ti, señala McLysaght.

"Todos los miembros son igualmente fuertes pero también igualmente débiles. Cualquier debilidad que uno tenga, la tendrán los demás".

"Algo que sabemos sobre la forma en que la ADN cambia es que cada uno de nosotros tenemos alrededor de 60 mutaciones que son totalmente nuevas y que no han sido heredadas de nuestros padres (…) Cuando hablamos de reproducción sexual hablamos de combinación de ADN de dos individuos diferentes. Como no es el 100% del ADN (de uno de ellos), eso significa que hay probabilidades de unir dos genes buenos e incluso de generar una mejora con respecto al pasado y también hay probabilidades de dejar lo malo afuera".

Es así como al unir nuestros genes nos volvemos más resistentes a los parásitos y las enfermedades y aumentamos las probabilidades de mejorar la genética.

--- ¿Por qué no hay tres sexos? ---

En el mundo animal existen especies que tienen partes de machos y hembras en el mismo cuerpo: gusanos, caracoles, estrellas de mar y más de 20 familias de peces pequeños. Se trata del hermafroditismo, lo cual permite que se puedan producir gametos masculinos y femeninos.
Nuestro ADN tiene el aporte de nuestros padres y también mutaciones totalmente nuevas.

Nuestro ADN tiene el aporte de nuestros padres y también mutaciones totalmente nuevas.

Fry señala que en el caso de los hongos, encontrar pareja puede llegar a ser muy difícil. Por eso, "los hongos han aumentado su número de sexos para incrementar sus probabilidades de reproducirse exitosamente y de propagar sus genes".

Pero ese en un caso muy único, que lleva a la pregunta: Y ¿por qué no tenemos más de dos sexos?

Rutherford se lo preguntó a Wilson.

"El problema es que como ya existen dos sexos es muy difícil para un tercer y nuevo sexo aparecer y que le vaya bien. Si tenemos un nuevo sexo intermedio ¿con quién se va a aparear? porque ya tienes machos y hembras, cada uno tiene mecanismos específicos de adaptación para maximizar su éxito con el otro. Si hay un tercer sexo, le será muy difícil encontrar pareja", señaló el investigador del Imperial College.

Una de las razones por las que los humanos y otros animales complejos hemos gravitado hacia dos sexos es el tamaño de nuestros gametos, los óvulos (que son las células más grandes en los humanos) y los espermatozoides (que son las células más pequeñas), explica Rutherford.

Y es que la esperma y el óvulo proporcionan diferentes imperativos biológicos para los machos y las hembras: los espermatozoides son rápidos y pequeños mientras que los óvulos son grandes y estables.

"Son como un candado y una llave. No se requieren piezas adicionales", indica Rutherford.

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