¿Por qué solo hay dos sexos?

El maestro de la ciencia ficción Isaac Asimov planteó cómo sería el asunto de la reproducción si los seres vivos nacieran de un trío, en lugar de necesitar una pareja. En su novela de los setenta Los propios dioses, una especie procedente de otro universo se reproduce mezclando material de tres sexos, y la cría resultante es siempre más inteligente que sus progenitores.

 Hay más fantasías literarias sobre el tema “número de sexos”; desde humanos sin sexo a hombres y mujeres con la actividad sexual tan disociada de la reproducción que el ser XX o XY no influye a la hora de sentir atracción por otra persona. Pero, dejando de lado la ficción, ¿hay algún motivo para que haya sólo dos sexos, en vez de tres o más? Lo cierto es que a los investigadores ya les está resultando complicado explicar por qué hay dos. Y es que el sexo, tal y como lo conocemos, es un misterio. En principio, parece un invento demasiado caro como para que la evolución lo permita. Pero no se trata (sólo) del precio de una cena con velas.

Desde el punto de vista evolutivo, lo que cuenta es tener crías, y el sexo no es, en apariencia, la estrategia más eficaz para lograrlo. Algunos insectos, reptiles, anfibios, peces y plantas, entre otros organismos, son capaces de reproducirse sin sexo, por partenogénesis, dejando en sus descendientes una copia completa de su ADN. Los hijos, en este caso, son clones, idénticos genéticamente a los padres. Ese método tan independiente de procrear no se da en mamíferos, excepto en el laboratorio. Un grupo dirigido por el japonés Tomohiro Kono y el australiano Patrick Tam comunicó en la revista Nature que había logrado por partenogénesis una hembra de ratón. A la hora de tener crías, la partenogénesis parece, en principio, el método más eficaz. En concreto, doblemente eficaz que el sexo en pareja. No sólo porque los clones no necesitan encontrar a otros con quienes mezclar sus genes (no hay que buscar pareja), sino porque supone para la especie mantener a una enorme cantidad de individuos, los machos, que, pese a no tener crías, consumen tantos recursos como el resto.

Se cuestiona el macho
En 1970, el genetista británico John Maynard Smith imaginó el siguiente escenario: en una población de individuos aparece una mutación que permite a una hembra reproducirse asexualmente, sin colaboración de ningún macho. Toda su descendencia serán hijas también capaces de replicarse solas, y como no tienen que mantener a los machos, tendrán el doble de descendencia con los mismos recursos. El resultado es que una población de un millón de individuos con sexo podría ser reemplazado por los nuevos clones asexuales en apenas 25 generaciones.

No es una hipótesis descabellada, porque, además, se sabe que algunas especies –por ejemplo, ciertas salamandras– producen mutantes capaces de clonarse. Sin embargo, hoy por hoy, el sexo es la estrategia que más seres vivos utilizan. ¿Por qué? ¿Por qué no han sido desplazadas de la naturaleza las especies sexuales, superadas por las asexuales?

Vayamos por partes. El sexo, al fin y al cabo, no es más que “intercambio de material genético”, como define Juan Carranza, catedrático de Biología y Etología de la Universidad de Extremadura, y experto en el estudio del papel del sexo en la evolución. Los especialistas creen que el sexo surgió muy al principio de la historia de la vida en la Tierra, probablemente hace unos 3.000 millones de años, en organismos procariotas (sin un núcleo celular diferenciado, como tenemos nosotros, los eucariotas, que aparecimos hace unos 1.000 millones de años). Por azar debieron surgir organismos capaces de intercambiar genes con otros, y generar descendencia. Es decir, “ya había sexo, aunque no ‘sexos’ masculino y femenino, que llegaron más tarde, cuando se ‘inventaron’ los gametos”, puntualiza Carranza.

Nadie duda de que el intercambio de genes  tiene beneficios claros. Los clones son todos genéticamente iguales, mientras que el sexo hace que los hijos sean distintos de los padres; pues bien, gracias a esa variabilidad las especies se adaptan a un entorno en cambio permanente. Los clones sólo cambian por mutaciones espontáneas, que además, según la estadística, la mayor parte de las veces son perjudiciales. Otra ventaja de “bailar en pareja”: los hijos de especies con sexo tienen dos copias de cada gen –una del padre y otra de la madre–; y eso contribuye a “inactivar” las mutaciones perjudiciales: si un progenitor transmite a su descendencia una copia defectuosa de un gen, la copia sana del otro sexo puede compensar. Los clones no disfrutan de ese mecanismo, así que van acumulando “errores” generación tras generación.

Más saludable
Hay otras situaciones en las que el sexo es beneficioso. Cuando se tiene un parásito, por ejemplo, al huésped le interesa reproducirse sexualmente. Los parásitos suelen ser organismos más pequeños, y por tanto, tienen ciclos vitales –reproductivos– mucho más cortos. Como la selección natural actúa por generaciones, el parásito evoluciona más que el huésped; para mantenerse a salvo, el huésped tiene que inventarse una manera de evolucionar más rápidamente, y así logra cambiar el medio en que vive el parásito y “descolocarle”. Es una hipótesis del escritor británico Matt Ridley, llamada La reina roja, en referencia al capítulo de Alicia a través del espejo, de Lewis Carroll, en que todos corren para mantenerse en la misma posición frente a un fondo en constante movimiento. Así, el sexo ayuda a combatir la enfermedad. “La constante recombinación genética mantiene a los individuos sexuales un paso por delante de sus parásitos”, escribe Ridley, con lo que se fortalece la resistencia a bacterias y virus.

A pesar de que todos los beneficios están demostrados, ninguno de ellos parece compensar el doble coste del sexo, al menos a corto plazo. Según los experimentos, para cuando las ventajas del sexo se hacen patentes, los clones ya han copado todos los recursos y “acorralado”, en apenas unas cuantas generaciones, a las especies sexuales. Como afirma Doncaster: “Puede que los clones estén abocados a la extinción por su incapacidad para adaptarse a los cambios ambientales; pero antes de que eso pase, son muy capaces de arrasar una población sexual”.

La guerra contra los clones
Sin embargo, Doncaster ha descubierto que el coste del sexo podría no llegar a ser el doble. Usando una simulación informática de genética de poblaciones, su grupo ha demostrado que las especies sexuales necesitarían sólo una “pequeña ventaja” para evitar ser eliminadas por los clones. La razón de esta “rebaja” en el coste del sexo es que los clones, como son iguales genéticamente, ocupan el mismo nicho ecológico, y por tanto, compiten por los mismos recursos. “Los clones compiten entre sí, además de luchar contra los individuos sexuales”, explica este investigador británico. Los clones, en cierto modo, se ven amenazados por su propio éxito reproductivo.

 
El otro “atenuante” del doble coste del sexo tiene que ver con el papel de los machos una vez que las crías han nacido. Lo explica Carranza: “Una hembra sin pareja sacará adelante menos hijos que otra que cuente con un macho que la ayude a conseguir recursos. En las aves monógamas, una hembra sola podrá criar tres pollitos, mientras que si el macho aporta recursos, la pareja podrá criar seis”.

Pero no siempre el macho “colabora en casa”. En las especies en que el macho fecunda a muchas hembras –poligínicas–, la energía del donjuán se va en eso, en buscar muchas parejas, y no en llevar comida a casa. Son especies con machos muy vistosos y, como corresponde a lo caro de la estrategia reproductiva, con pocas crías (las aves del paraíso, los ciervos...). De hecho, los expertos en evolución, incluida la evolución humana, asocian que haya mucho dimorfismo sexual (mucha diferencia entre el tamaño de machos y hembras) con la poliginia, mientras que la monogamia se relaciona con sexos de talla similar. En las especies con mucho dimorfismo, las hembras, al elegir pareja, van seleccionando siempre a los machos con los mejores genes, aunque no cuiden a las crías; en la monogamia, las hembras apuestan más, o también, por machos de menos lustre, pero más colaboradores, con lo que no se seleccionan siempre los supermachos y no se fomenta tanto la diferencia de talla entre los sexos. Los machos de la especie humana encajan más en este segundo modelo. O deberían.

 La pregunta que queda por responder, por tanto, es ¿por qué no se extinguen las especies poligínicas, dado que tienen menos hijos? Para quien se anime a responderla, el misterio del sexo está servido…

¿El sexo es algo universal?

No. Aunque sobre dos millones de especies descritas actualmente, sólo 2.000 (un 0,1%) son estrictame asexuadas. La mayor parte de los asexuados  son organismos unicelulares, procariotas, bacterias, etc.,  dominio que los biólogos apenas han comenzado a conocer. Así que podrían ser muchos más. Además, la mayor parte de las especies sexuales (esponjas, corales, algunos crustáceos e insectos) practican en ocasiones la reproducción asexual.
Son especies evolucionadas a partir de organismos sexuados, pero capaces de producir descendencia con la ayuda de huevos no fecundados. Este mecanismos, conocido como partenogénesis, lo utilizan también algunos reptiles.

¿Cómo se diferenciaron machos y hembras?

Los gametos (células reproductoras), tenían dos posibilidades de supervivencia: acumular muchos recursos energéticos que les permitieran esperar tranquilos a que llegara otra célula sexual con la que fusionarse (estrategia que desarrollan los óvulos), o bien producir muchísimos gametos sin apenas recursos, nada resistentes (espermatozoides). Al ser tantos, siempre alguno puede encontrar otro gameto con un material genético diferente. La elección de una estrategia u otra desarrolló dos tipos de individuos: machos, portadores de espermatozoides, y hembras, productoras de óvulos. En modelos se ha comprobado que es más probable que aparezcan dos gametos desiguales que dos equilibrados.

¿Es el macho un parásito de la hembra?

Algunas hipótesis plantean la evolución parásita del macho en los orígenes de la vida (no comprobada). Hay formas parasitarias masculinas, como el cerate: el macho de este pez abisal garantiza su éxito sexual al vivir pegado a la garganta de su “chica”.

¿Cuál es el sexo de los hermafroditas?

Están dotados de órganos sexuales masculinos y femeninos, por lo que tienen dos sexos a la vez. Esto no siempre significa que se reproduzcan solos. Es el modo de reproducción de numerosos animales: esponjas, corales, peces…, pero normalmente necesitan un compañero. En mamíferos como el hombre, está ligado a anomalías cromosómicas y hormonales.

¿Cuántas células sexuales producimos?

200 millones de espermatozoides por eyaculación y 400 mil óvulos posibles para una mujer en toda su vida. Este desequilibrio, llamado anisogamia, no es universal. Champiñones y algas unicelulares, por ejemplo, tienen igualdad de gametos (isogamia).

¿Podemos llegar a ser asexuados?

En todo caso, no de forma natural. El Homo sapiens ha perdido la capacidad que tienen ciertas especies de reptiles de reproducirse sin la necesidad de machos. Nuestra incapacidad de imitar este modelo tiene que ver con un fenómeno complejo llamado huella genómica parental. El mecanismo funciona de la siguiente manera: desde la maduración de los óvulos y espermatozoides en las glándulas sexuales, los genes específicos están inactivos. Detalle importante: a un gen inactivo del macho corresponde siempre un gen activo de la hembra, de tal manera que el óvulo fecundado consigue a la fuerza un gen activo. Esa complementariedad implica que el óvulo, para facilitar un embrión viable, necesita un espermatozoide. Esto impide cualquier alternativa de desarrollo autónomo.

¿Por qué los hombres tienen pene?

Porque los mamíferos han optado por un tipo de fecundación interna típica de una existencia terrestre. Los óvulos se fecundan al abrigo del aparato genital femenino, protegidos de agresiones del exterior. Y un pene ayuda a colocar los espermatozoides en la línea de salida (en el exterior, mueren).

¿El travestismo existe entre los animales?

Ciertos peces del género Lepomis tienen machos con aspecto de hembras (más pe­queños). Cuando un macho va al fondo para atraer a la hembra y fecundarla, los travestis también acuden, pero no para ser fecundados, sino para aprovecharse de su disfraz y fecundar a su vez a las hembras auténticas.

¿X e Y tuvieron un origen común?

Acaba de decubrirse que las papayas tienen un cromosoma Y. ¿Y bien? El cromosoma masculino de las papayas es la primera evidencia directa de que los cromosomas sexuales divergieron de un único cromosoma hace millones de años. Investigaciones anteriores mostraban que cuanto más retrocedían en el tiempo, más parecidos resultaban X e Y, lo que casaba con la idea de que ambos evolucionaron a partir de un par de cromosomas idénticos. Ahora, la papaya les da la razón.

¿Por qué hay equilibrio de sexos?

La razón de que haya el mismo número de machos que de hembras no se sabe aún. En los humanos hay un 20% más de probabilidades de fecundar un varón, pero un 15% de los embriones que no llegan a término habrían sido machos, lo que equilibra la cifra. Entre los ciervos, cuando las condiciones son favorables nacen hasta un 70% más de machos. La hembra selecciona el sexo de los espermatozoides que fecundan el óvulo, pero no se sabe cómo. Por su parte, la hembra del Myocastor coypus (una especie de nutria) detecta cuándo hay demasiadas hembras en una camada, y la aborta.


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