Sexo en la Carrera de la Reina Roja

«Esta entrada participa en la IX edición del Carnaval de Biología, organizado por el blog La Ciencia de la Vida  (@biogeocarlos).»

El sexo es una herramienta poderosa. O eso suponemos. No en vano nos pasamos bastantes horas al día pensando en él y quien diga que no, miente. Pero de suposiciones apresuradas a evidencias científicas hay una ligera travesía.

El sexo supone de un dimorfismo sexual, (la existencia de dos “géneros”), un macho y una hembra, lo que implica una mayor inversión en energía, un gasto mayor en recursos y una menor viabilidad. ¿Por qué le ha dado a la naturaleza por crear a un macho imperfecto (sí señores, afrontémoslo), con una carga genética insuficiente para perpetuar a la especie, que no tiene tendencia a cuidar de las crías y que además se dedica a competir con otros individuos de su especie por un limitado alimento y espacio?

La respuesta, niños y niñas, se llama evolución. Pero como decía, dejémonos de suposiciones y vayamos a experimentos y es que, si hay algo que hacen unos cuantos biólogos aburridos cuando les das un puñado de gusanos y bacterias es ponerse a experimentar. ¡Seguro!

La Carrera de la Reina Roja

El Dr. L. Van Valen propuso en 1973 una hipótesis evolucionista muy interesante y la llamó “La carrera de la Reina Roja”. ¿Por qué tan pintoresco nombre?

Veréis, en el país de la Reina Roja, en “Alicia a través del espejo” de L. Carroll (la 2ª parte de “Alicia en el país de las maravillas”, sí), la gente tiene que correr para mantenerse en su sitio, y que el país, que se mueve con ellos, no los deje atrás. Y esto es de lo que habla la hipótesis en evolución:

«Para un sistema evolutivo, la mejora continua es necesaria para sólo mantener su ajuste a los sistemas con los que está coevolucionando».

O lo que es lo mismo, para que no te pille el depredador, tienes que evolucionar más rápido que él, y el depredador más rápido que la presa, y así, se mantienen a la par por siempre jamás. A esto se le llama Coevolución.

Así las especies, para mantenerse en su posición y no extinguirse, deben “correr”, evolucionar, al tiempo que lo hacen las que las rodean, para mantener su puesto ecológico.

¿Esto no iba de Sexo?

¡Uy! Sí; y tanto que sí.

El sexo es, como comentábamos, una herramienta muy importante en la evolución, ya que permite desarrollar nuevas “habilidades”, adaptaciones, características, errores… en un plis plas. Antes del sexo una propiedad genética y su manifestación (o fenotipo) tardaba mucho más tiempo en aparecer, como consecuencia de una suerte, nunca mejor dicho, de elementos externos que modificaban la descendencia del bicho en cuestión, la cual, si era afortunada, sobrevivía transmitiendo esas características que lo hacían especial. El sexo aceleró el proceso ya que nuestras células especializadas en producir un nuevo ser (los gametos) al formarse, y hablando rápido, pasan por una “coctelera” de genes, mezclándolos y poniendo esto aquí y eso allá. Al unir esas mezclas, con el material de otro individuo con su propia y única receta, es mucho mas rápido el proceso de cambio en el tiempo, y, teóricamente, las probabilidades de crear mejores adaptaciones aumentan.

Y es por esta razón que somos unos viciosillos.

El experimento

Pero la pregunta es: ¿es esto real?, ¿puede demostrarse?. Bueno, como ya os he comentado antes, solo necesitas un puñado de gusanos, algunas bacterias y unos cuantos cerebros aburridos y “Voilà”, tendrás lo que necesitas. Y los “pervertidos” de turno han sido esta vez el Dr. Morran et al. de la universidad de Indiana, que no se les ha ocurrido otra cosa que hacer de voyeurs en la vida cotidiana de C. elegans, un gusano muy utilizado como modelo evolutivo por la velocidad de reproducción y sus características intrínsecas. Entre otras cosas, Caenorhabditis (el gusano) es típicamente hermafrodita asexual, esto es, que no necesita a nadie pera reproducirse. Pero a veces le da por “hacérselo” con otro gusano y tener gusanitos, una estrategia secundaria en este tipo de animales.

Las pruebas fueron tan sencillas como comprobar con 3 líneas genéticas de este gusano qué pasaba si lo infectaban con su letal parásito: la Serratia marcescens. Estas tres líneas tenían una diferencia. Una de ellas era normal, la segunda estaba modificada para que solo pudiera reproducirse de forma asexual y la tercera para que sólo pudiera hacerlo de forma sexual. Además, se tuvo a bien el controlar a Serratia para comprobar su evolución y ver como iba el asunto.

¿Qué podemos esperar de este experimento? Pues como sabemos que Von Valen tiene razón, se observará como ambas especies evolucionan una a la par de la otra, para ser más resistentes y más letales la una con respecto a la otra, y si el sexo es una herramienta de supervivencia, la línea que tiene capacidad de reproducirse sexualmente será más resistente que la que no ha sido capaz de hacerlo, por ejemplo.

¡Y los resultados fueron sorprendentes!

Mientras que la línea control (la normal) se volvía una promiscua en tan solo 3 generaciones, con más de un 90% de tendencia a la reproducción sexual, dejando de lado la aburrida reproducción asexual, la mutante incapaz de reproducirse de forma sexual se extinguió ¡en tan solo 10!

Pero no solo eso, sino que además, Serratia, bajo la obligación de coevolucionar con una especie que solo puede reproducirse de forma sexual, mostró otro resultado genial.

Caenorhabditis es uno de esos pocos bichos que pueden ser congelados y vueltos a descongelar como si nada. Así que, cogiendo unos individuos congelados procedentes de las primeras generaciones guardadas, sin coevolucionar, y poniéndolos a sufrir con las cepas de Serratia que habían seguido viviendo con los gusanos obligados a montárselo entre ellos, y por tanto, supuestamente más evolucionada, produjeron una mortalidad en los gusanos primitivos hasta 3 veces mayor, lo que implica una peor resistencia por parte de los individuos congelados y la demostración de que Serratia se había vuelto más letal con el tiempo y la adaptación de Caenorhabditis, con la que había coevolucionado.

El sexo sigue siendo un gran desconocido a nivel evolutivo, es decir, sabemos para qué sirve, y sabemos que da mucho gustito, pero ¿Hasta dónde alcanza su importancia?, ¿son más exitosas las especies sexuales?, ¿por qué siguen existiendo los seres vivos que pueden “elegir” entre ser sexuados o no?; no termina de quedar nada claro, y este experimento es solo un dato más en un cuadro inmenso llamado evolución, que hoy por hoy todavía tratamos de observar en su totalidad (¡y apenas vislumbramos un poquito de lo que es y para qué sirve!).

Mientras, al menos, este trabajo deja patente cómo funcionan algunos mecanismos de la evolución, por escrito y contrastado, por que es así como se hace la ciencia, con sexo y otras cosas. Para que luego digan que es aburrida.

¡Ale, a coevolucionar!

Santiago Campillo

+INFO

• WOMEN’S SEXUAL BEHAVIORS MAY BE CLOSER TO MEN’S THAN PREVIOUSLY THOUGHT – Jeff Grabmeier – Ohio State University
• SEX AS A WEAPON AGAINST PARASITES – Daniel E. Rozen – JoEB
• Morran, L., Schmidt, O., Gelarden, I., Parrish, R., & Lively, C. (2011). Running with the Red Queen: Host-Parasite Coevolution Selects for Biparental Sex Science, 333 (6039), 216-218 DOI: 10.1126/science.1206360

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