Miércoles, 15 de Julio de 2015 08:02

Los machos que cooperan en la crianza compensan el coste evolutivo de la reproducci�n sexual frente a la asexual

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Mariposas apare�ndose Mariposas apare�ndose Adolfo Cordero

Una investigaci�n introduce por primera vez la variable de los machos no competitivos para explicar el �rey de los problemas� de la biolog�a evolutiva

La reproducci�n sexual, es decir, la que implica a dos individuos deber�a desaparecer, seg�n los criterios de la biolog�a evolutiva darwinista. Comparada con la reproducci�n asexual en la que todos los individuos producen descendientes, la reproducci�n por apareamiento, en la que se producen machos que no contribuyen a la producci�n de las cr�as, sino que emplean buena parte de su energ�a en competir por las hembras, presenta una eficacia del 50 por ciento. Aplicando la Teor�a de la Evoluci�n y teniendo en cuenta que la reproducci�n sexual es la mitad de eficiente que la asexual �c�mo puede haberse mantenido? �por qu�, descendiendo de organismos unicelulares, la mayor�a de los organismos vivos abandon� la reproducci�n asexual, m�s eficiente y menos costosa?

Esas dos preguntas han ocupado a la comunidad cient�fica durante d�cadas. Graham Bell, bi�logo y profesor de la Universidad McGill de Canad�, bautiz� en 1982 la cuesti�n como �El rey de los problemas de la biolog�a evolutiva�. Hoy, la revista Royal Society Open Science de Londres publica la repuesta ofrecida por Juan Carranza, investigador de la Universidad de C�rdoba, y Vicente Polo, de la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid. Un bi�logo y un f�sico, respectivamente, que han propuesto la introducci�n de un tercer elemento para encontrar una explicaci�n y en la que sugieren que los machos que cooperan con las hembras en la crianza han podido ser cruciales para que no haya desaparecido el sexo al inicio de su evoluci�n.

Como si se tratase del juego de piedra-papel-tijera, Carranza y Polo han �jugado� con las variables gen�ticas de tres tipos de individuos: los sexuales competitivos (tipo costoso, seg�n la terminolog�a de Carranza y Polo), los asexuales �es decir, los dos tipos comparados durante d�cadas- y los sexuales no competitivos (tipo no costoso), aquellos individuos macho que colaboran en la crianza �basta pensar en las aves macho que ayuda a alimentar a sus polluelos-. La conclusi�n es que los individuos sexuales de tipo no costoso pueden ser m�s productivos que los asexuales, si bien los se tipo costoso, empleados en competir por las hembras acaban por predominar en la poblaci�n sexual, lo que permite a los eficaces asexuales invadir y corregir su presencia, dejando hueco a los de tipo no costoso y estableciendo as� una din�mica en el que la piedra (tipo costoso) gana a la tijera (no costoso), �sta al papel (asexuales) y el papel a la piedra.

Juan Carranza explica que los machos que no ayudan a las hembras son especialistas en competir con otros machos para ganar hembras, de modo que pueden extender r�pidamente su ADN, pero hacen a la poblaci�n menos eficiente ya que no contribuyen en producir descendientes. En esas circunstancias, la investigaci�n publicada por la Royal Society sugiere que las hembras asexuales (partenogen�ticas) al inicio de la evoluci�n podr�an haberse extendido mucho m�s que las sexuales. La asexualidad, la producci�n de clones, presenta limitaciones en un plazo medio que pueden ser mejoradas por el sexo. Si el sexo llega en modo de machos que colaboran en la crianza de modo que las hembras pueden producir casi el doble de cr�as de las que producir�an sin la ayuda de los machos, entonces ese modo de sexo puede ser m�s ventajoso que la asexualidad. Una vez que predomina el sexo con machos colaboradores es muy probable que los machos m�s competitivos invadan la situaci�n ya que ganar�an f�cilmente a los colaboradores, menos competitivos que ellos, volviendo a comenzar el ciclo. Para Carranza, �lo interesante es que en esta din�mica de ciclos el sexo no se extingue y aporta el tiempo evolutivo y las oportunidades para la aparici�n de linajes con reproducci�n sexual obligada como tantos existentes hoy d�a en la Tierra�.

El planteamiento de Carranza y Polo ha resultado absolutamente innovador y es el resultado de 20 a�os de trabajo desarrollado por Carranza en la Universidad de Extremadura, primero, y la Universidad de C�rdoba, despu�s, y de la colaboraci�n entre dos disciplinas como la biolog�a y las matem�ticas.

Carranza J, Polo V. 2015. Sexual reproduction with variable mating systems can resist asexuality in a rock�paper�scissors dynamics. R. Soc. open sci. 2: 140383.
http://dx.doi.org/10.1098/rsos.140383