miércoles, 9 de julio de 2008

Sobre el papel del sexo en la vida

El sexo ha sido probablemente uno de los mayores quebraderos de cabeza a lo largo de la historia de la biología. Su misterioso origen, sus causas y sus consecuencias han sido y son motivo de numerosos estudios que tratan de aclarar un poco más su naturaleza y su papel en la vida.
De entrada, podemos preguntarnos por cuál es su función. En oposición a la reproducción sexual tenemos la reproducción asexual, la cual es mucho más eficiente que la primera a la hora de dejar descendencia. Imaginemos una hembra asexual que tiene cuatro hijas (por decir un número). Cada una de éstas podrá tener a su vez cuatro hijas más, y la primera tendrá dieciséis nietas. Sin embargo, si la hembra es sexual, tras cruzarse con un macho, tendrá dos hijas y dos hijos (según las estadísticas). Sus dos hijas podrán a su vez tener cada una de ellas dos hijas y dos hijos, de modo que al final, la hembra sexual tendrá la mitad de nietos que la asexual, y además sólo la mitad serán hembras que podrán reproducirse. Mal empezamos.
Visto esto, parece clara la ventaja que supone la reproducción asexual: muchísima más descendencia. Y lo que la evolución favorece es precisamente eso: la capacidad para dejar descendientes. Si no transmites tus genes, desde el punto de vista evolutivo, es como si no hubieras existido. Si tienes más descendientes que el vecino de enfrente (y no sugiero que recurras a su mujer, aunque sería un método eficaz, excepto si también eres mujer), tu peso en el curso de la evolución habrá sido mayor que el suyo.
Pero la cuestión no termina aquí. La hembra asexual tendrá hijas que serán genéticamente iguales a ella (salvo ocasionales mutaciones), es decir, clones. Si la selección natural ha conducido a una situación en la que existe una perfecta adaptación al medio por parte de esa especie, sus descendientes, al ser idénticas, estarán igualmente adaptadas al medio. Pero en el modelo sexual los hijos no son iguales que sus padres. Reciben la mitad de los genes de su madre y la mitad del padre, lo que puede resultar en nuevas combinaciones genéticas que den lugar a individuos que estén menos adaptados (pero no más adaptados, pues partimos del supuesto que la adaptación ya es máxima en los progenitores). Así que parece que nos encontramos ante una nueva ventaja de la reproducción asexual sobre la sexual: mediante esta estrategia reproductiva no sólo tienes más descendencia, sino que será tan capaz como tú de dejar más descendencia, mientras que los sexuados pueden tener descendientes menos eficientes a la hora de reproducirse.
¿Por qué, entonces, la reproducción sexual se ha convertido en el mecanismo predominante a la hora de dejar descendencia?. ¿La selección natural no debería haber favorecido los modelos asexuales por ser más competentes?. Se han propuesto muchas explicaciones a estas incógnitas, pero aquí explicaré sólo un par que ilustran sobradamente las ventajas del sexo.
La primera, y probablemente la más evidente, es la variabilidad que introduce el sexo en una población. Retrocediendo a lo dicho anteriormente, el individuo asexual perfectamente adaptado tendrá descendientes perfectamente adaptados, mientras que los sexuados tendrán hijos menos adaptados que otros. Pero no existen adaptaciones absolutas, y aquellas que sirven en unas circunstancias pueden ser inútiles e incluso perjudiciales en otras. Por ejemplo, tener la piel negra en una latitud muy castigada por el sol puede ser beneficioso a la hora de evitar incómodas quemaduras de piel y reducir el riesgo de melanomas, pero si nos vamos muy al norte, es más conveniente la piel blanca, con unos bajos niveles de melanina que permitan que la más escasa luz penetre fácilmente a través de la piel para sintetizar la necesaria vitamina D.
La cuestión es que las condiciones ambientales no varían sólo en función del área geográfica, como en el ejemplo, sino también con el tiempo. El actual cambio global es un caso, la invención de un nuevo insecticida es otro. Aquellas especies que usen la reproducción asexual se encontrarán con que, ante una nueva situación, sus adaptaciones pueden no serles útiles, e incluso convertirse en un estorbo, y dependerán totalmente de que improbables mutaciones azarosas hagan surgir los cambios necesarios para seguir siendo competitivas. Pero en las poblaciones sexuales siempre habrá individuos que, si bien en las anteriores condiciones eran menos eficientes que sus congéneres, tal vez ahora serán capaces de dar la talla. La máxima adaptación sólo es una ventaja cuando se vive en un ambiente muy estable.
Para hablar de otra de las explicaciones sobre el papel que juega el sexo hay que introducir antes el trinquete de Muller. Supongamos que tenemos una población no muy grande de reproductores asexuales a los que llamaremos 0. Están muy bien adaptados a su medio, pero de vez en cuando surge una mutación que da lugar a individuos no tan adaptados, pero que pueden ir tirando. Serán 1. Si esto ocurre, tendremos dos grupos de líneas: la 0 y la 1, que al no reproducirse entre sí no intercambian material genético. Las mutaciones seguirán siendo posibles, de vez en cuando aparecerá alguna mutación en los 0 que da lugar a más líneas 1, y alguna en los 1 que da lugar a líneas 2, con dos mutaciones y aún menos eficientes que los 1. Y así. Es predecible que se establezca una situación en que estén presentes líneas 0, 1, 2, 3… cada una de ellas con más mutaciones perjudiciales, pero que no les impiden seguir existiendo. Evidentemente, la 0, al ser “la mejor”, estará en ventaja, y parece que debería predominar sobre las otras, pero tenemos el problema de que al principio dijimos que la población no es muy grande. De vez en cuando pueden ocurrir sucesos que diezmen la población, como falta de recursos, actividad depredadora, epidemias, etcétera. Si hay pocos en total, menos habrá de cada línea, y existe una cierta probabilidad de que esos sucesos eliminen algunas de las líneas. Cual desaparezca puede resultar algo aleatorio, depende de que tenga peor suerte a la hora de recibir el castigo de la adversidad. En unas ocasiones, le tocará a la 2, en otras a la 5, en algunas ninguna desaparecerá, y, por una cuestión de estadística (a base de tirar un dado acaban saliendo todos los números), le acabará tocando a la línea 0. Las líneas 2 son recuperables a partir de las 1, y las 5 a partir de las 4, pero las 0 no se pueden recuperar a partir de ninguna (excepto con alguna poco frecuente mutación inversa que compense la mutación negativa). El verdadero problema reside en que la línea 0 era la más eficaz, pero ahora que ha desaparecido, la más eficaz será la 1. Repitiendo el proceso, es predecible que, de nuevo por cuestiones de estadística, la línea 1 terminará por desaparecer, de modo que la nueva línea más eficaz será la 2. De este modo, la población asexual experimentará un gradual descenso en su eficacia biológica (es decir, en su capacidad para dejar descendencia). A este fenómeno se le denomina trinquete de Muller, y ha sido probado estudiando bacterias (que son seres de reproducción asexual), permitiéndoles reproducirse y tomando luego individuos aislados al azar (lo que sería equivalente a cargarse todas las otras líneas) para crear una nueva población con la que se repetirá el proceso. Se observa con el paso del tiempo un descenso en la capacidad de las bacterias para reproducirse, aunque en seres como nosotros, cuyos tiempos de generación son bastante más largos que los de las bacterias (del orden de décadas frente a horas), el trinquete no sería perceptible sino a largo plazo… en caso de que fuéramos asexuales.
¿Que pinta el sexo en todo esto?. Muy simple: impide el trinquete de Muller. La mayoría de seres vivos eucariotas (los que no somos bacterias o arqueobacterias) somos diploides. Esto significa que tenemos una pareja de cada gen, aunque puede ser “versiones” distintas, llamadas alelos. Por ejemplo, para el gen de la forma del pelo, podemos tener uno relacionado con el pelo rizado que nos ha pasado nuestro padre y otro para el pelo liso que nos ha pasado nuestra madre. De igual modo, en nuestra población con individuos con 0, 1, 2… alelos mutantes, los habrá con distintas combinaciones de esos alelos. Los que tengan alguna mutación, tendrán un alelo mutante, pero el otro normal, y al cruzarse entre sí, existirá 25% de probabilidades de que los dos progenitores traspasen a su hijo un alelo normal cada uno, dando como resultado a un individuo sin mutación, un nuevo 0 que sustituirá a los que quizás desaparecieron en circunstancias adversas. Así pues, el sexo restaura las buenas combinaciones si estas se pierden por efecto del azar.
En resumen, la ventaja que confiere este tipo de reproducción a aquellos que la presentan frente a los que no es la de la capacidad para mezclar información genética, obteniendo así una mayor diversidad, y que permite recuperar las combinaciones desaparecidas además de la aparición de nuevas. Estas ventajas son lo bastante significativas como para que este modelo se haya impuesto al modelo asexual. Resulta irónico que la ideología nazi buscara argumentos en esa lamentable sandez que fue el socialdarwinismo para justificar la búsqueda de la pureza de la raza mediante mecanismos bastante brutales, cuando de la selección natural planteada por Darwin se deriva que la variedad genética es una garantía de futuro para la especie. Es lo que pasa cuando se queman libros en lugar de leerlos.


Publicado el 6 de Junio de 2008 en Generacion.net

1 comentario:

Anónimo dijo...

He visto q no te has dejado comentarios y no entiendo por q? asi q aqui esta mi rayon, a mi me ayudo a entender y lo tengo q exponer, ahora ya puedo iniciar a hacer mis propias conjeturas gracias