Esta entrada es la segunda de tres entradas dedicadas al origen y evolución del sexo
En la entrada anterior explicaba un posible origen de la reproducción sexual por la simple fusión de dos células compatibles y la recombinación de los dos genomas para dar una gran variabilidad genética donde puede actuar la selección natural. La condición necesaria para que se dé esta variabilidad es que los genomas que intervienen en la fusión celular tengan diferencias entre sus genes. A mayor número de diferencias mayor será la diversidad entre sus descendientes y mayores las posibilidades evolutivas.
En la entrada anterior explicaba un posible origen de la reproducción sexual por la simple fusión de dos células compatibles y la recombinación de los dos genomas para dar una gran variabilidad genética donde puede actuar la selección natural. La condición necesaria para que se dé esta variabilidad es que los genomas que intervienen en la fusión celular tengan diferencias entre sus genes. A mayor número de diferencias mayor será la diversidad entre sus descendientes y mayores las posibilidades evolutivas.
¿Cómo se puede aumentar la probabilidad de ser
diferentes? Cualquier mecanismo que disminuya la probabilidad de fusión entre
células similares y aumente la de células diferentes sería favorecido por los
mecanismos evolutivos.
Una forma simple realizada por la evolución, dado que
se ha mantenido hasta el presente y podemos observarla en muy diversas líneas
tanto en vegetales como en hongos, es la aparición de genes de
incompatibilidad. Estos genes harían que para que dos células puedan fusionarse
han de tener alelos diferentes, tener una versión distinta de este gen o ser
compatibles. La variación obligada en un gen puede aumentar la probabilidad de
que también varíen en más genes.
Esta compatibilidad será la única diferencia inicial
entre los dos sexos primitivos.
Supongamos que el gen de incompatibilidad tiene dos
variantes, a1 y a2. Los cruces sólo se podrán realizar entre individuos portadores
de estos alelos diferentes y darían siempre células fusionadas a1a2 que producirían siempre la mitad de
descendientes a1 y la mitad a2. Es decir, cada individuos de la
población sería sexualmente compatible con la mitad de la población. Dado que
los contactos serían al azar, sólo la mitad de ellos darían una posible fusión.
Es frecuente que los genes tengan más de dos alelos.
Si el gen de la incompatibilidad tuviese tres alelos, habría tres tipos de
emparejamientos –a1xa2, a1xa3 y a2xa3– y cualquier individuo de la población
sería compatible con el 66% de los encuentros fortuitos.
Si el número de alelos, que equivaldría al número de
sexos, aumentase a 4, 5 o 10, la compatibilidad de cada individuo, por tanto la
probabilidad de fusión de los encuentros fortuitos, aumentaría al 75%, 80%, o
al 90%. Consecuentemente, a mayor número de alelos, incluso de genes distintos,
aumentaría la probabilidad de que los encuentros al azar diesen lugar a
fusiones compatibles y, por tanto, a reproducción sexual.
En los organismos superiores, el sexo suele estar
determinado por un único gen y las diferencias entre los dos únicos sexos
causada por la presencia o ausencia de dicho gen. En estos casos el gen ya no
actúa por la incompatibilidad entre genomas con el mismo alelo, sino que la
presencia del gen determina la regulación de una gran cantidad de otros genes
implicados en los caracteres y funcionalidades del sexo relacionados no sólo
con sus estructuras físicas específicas (órganos sexuales, hormonas regulando
el metabolismo, etc.) sino con caracteres mentales y de comportamiento. Estas
características sexuales causan la atracción entre individuos de sexos
contrarios lo que hace que los cruzamientos no sean ya al azar sino dirigidos
por los genes, y hace innecesaria la existencia de muchos alelos de
incompatibilidad, o sexos diferentes, para aumentar la probabilidad de éxito en
los encuentros aleatorios.
La reproducción de los organismos más complejos
requiere, además, un elevadísimo coste energético tanto para la fabricación de
estructuras específicas como para todo un complejo sistema de búsqueda de la
pareja, cortejo, cópula, gestación, parto y cuidados de los descendientes. Este
enorme consumo de energía explica, por sí solo, la presencia de sólo dos sexos.
En el caso de los humanos, el sexo masculino viene
definido por la presencia del gen SRY y el femenino por su ausencia. La
presencia de este gen hace que, a partir de la 5ª semana de gestación del
embrión, se sintetice el factor estimulante de los testículos; en estos órganos
se fabricarán posteriormente la testosterona y un inhibidor de los tejidos
femeninos. Esta hormona será la encargada de regular en todas las células del
organismo la expresión de los genes que determinan las estructuras sexuales
masculinas y la aparición de otros caracteres sexuales secundarios durante todo
el desarrollo del nuevo individuo. Por el contrario, la ausencia del gen SRY
hará que se desarrollen los órganos y funciones relacionados directa o
indirectamente con el sexo femenino.
