Investigadores de la Universidad de Adelaida, en Australia, han desarrollado un modelo de simulación por ordenador que apoya la teoría de que la reproducción sexual evolucionó debido a la presencia de microbios causantes de enfermedades y la necesidad de adaptarse constantemente para resistir a la evolución conjunta de estos patógenos.
El investigador Dr. Jack da Silva y el estudiante James Galbraith se propusieron responder al viejo rompecabezas que ha estado manteniendo ocupados a los genetistas evolucionistas durante al menos 100 años, de por qué la mayoría de los organismos complejos se reproducen sexualmente cuando la reproducción asexual es mucho más eficiente. Los resultados han sido publicados en la revista Journal of Evolutionary Biology.
«La reproducción asexual, como la puesta de huevos sin fertilizar o el brote [de un nuevo espécimen a través] de un pedazo de uno mismo, es una manera mucho más simple de reproducirse», dice el Dr. da Silva, profesor titular en la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Adelaida. «No es necesario ni encontrar una pareja, ni el tiempo y la energía involucrados en ello, ni la intrincada y complicada genética que entra en juego con la reproducción sexual». Es difícil comprender cómo el sexo llegó a evolucionar en absoluto. [Y el ¡QFC! hemos visto las sorprendentes maneras en que evolucionó, desde animales que se aparean hasta morir, o hembras que llegan a habitar en los machos, o machos que terminan literalmente fusionados con las hembras, o son comidos por ella, hasta machos que inseminan a las hembras hincándoles su pene en su cuerpo como un aguijón.]
Según explica, recientemente ha llamado la atención una teoría propuesta hace décadas conocida como Interferencia de Hill-Robertson. Esta teoría dice que el sexo evolucionó porque permite la recombinación del ADN entre parejas reproductoras para crear individuos que porten más de una mutación beneficiosa. De lo contrario, las mutaciones beneficiosas competirían entre sí de modo que no podría seleccionarse ninguna mutación sobre otra.
Sin embargo, según dice el Dr. da Silva, esta «teoría tan elegante» no explica por qué la reproducción sexual se mantendría en el tiempo en una población estable y bien adaptada.
«Es difícil imaginar la continuidad de este tipo de selección natural, que haría necesaria la predilección del sexo», dice. «Muchas de las mutaciones en una población adaptada serían malas. Para que una mutación sea beneficiosa el ambiente necesita mantenerse en un estado de rápido cambio, y necesitaría existir una fuerte presión selectiva para que el sexo se viera favorecido sobre la reproducción asexual».
La respuesta consistió en meter en la ecuación otra teoría evolutiva. La llamada teoría de la Reina Roja dice que nuestros patógenos, como bacterias, virus y parásitos, se adaptan continuamente a nosotros y así, tenemos que evolucionar constantemente para volvernos resistentes a ellos. Esto proporciona a las nuevas mutaciones la oportunidad de ser beneficiosas y mantener una fuerte presión selectiva. [Puedes leer más acerca de esta idea en esta historia que publicamos no hace mucho.]
«Estas dos teorías han sido expuestas y analizadas de forma independiente, pero nosotros las hemos unido», dice el Dr. da Silva. «Ninguna de ellas puede explicar por sí misma el sexo, pero al mirarlas conjuntamente hemos demostrado que la dinámica de la Reina Roja de la co-evolución de patógenos produce ese entorno cambiante que hace que el sexo se vuelva ventajoso a través del simple mecanismo genético de la teoría de Hill-Robertson».
De este modo, se desarrolló una nueva teoría combinada a través de simulaciones por ordenador y se demostró que funcionaba. Con su modelo, los investigadores consiguieron reproducir con precisión el rápido aumento evolutivo que se muestra en la cantidad de sexo con otros individuos exhibida por gusanos nematodos mientras co-evolucionaban con una bacteria altamente patógena.
«Esto no es una prueba definitiva, pero muestra que nuestro modelo es consistente con la mejor evidencia experimental que existe», dice el Dr da Silva.
Artículo original publicado por la Universidad de Adelaide. Revisado y traducido por ¡QFC!
