¿Por qué existe el sexo?

En nuestro mundo hay unos organismos que lo colonizan todo. Son los que más tiempo llevan aquí, con mucho, y los más simples, al menos en muchos aspectos. Habitan en fosas oscuras a increíbles presiones, en lagos extremadamente ácidos, en charcas hipersalinas, sin oxígeno, en presencia de gases tóxicos para cualquier otro organismos, en fin, que de darse un holocausto nuclear o al estilo fílmico de Deep Impact … ellas seguirían aquí. Son las bacterias, y no tienen sexo.

Boiling volcanic pool in Yellowstone Park, Wyoming - typical conditions for growth of archaea. http://calvin.st-andrews.ac.uk

Con semejante demostración de éxito ecológico, ¿para qué la vida ha hecho evolucionar el sexo? En los organismos con reproducción sexual, se exige que dos células de diferente signo (sexo) se fusionen para dar lugar a un nuevo organismo. A menudo, las células de diferente sexo son producidas por diferentes individuos, lo que plantea una cuestión de consumo energético (y de tiempo) que deberá tener su compensación en algún otro sentido. Y no hablemos del coste que supone producir machos.

Los organismos sexuales deben buscarse, encontrarse, producir células sexuales y poseer mecanismos más o menos complejos, pero poseerlos, para que el encuentro de los gametos (así es como se llaman las células sexuales) tenga lugar.

Tanto es así, que estos gametos han inventado un nuevo tipo de reproducción celular. En la habitual, la mitosis, la célula simplemente duplica su ADN y luego se divide en dos células hijas. Esto es lo que ocurre en cualquier célula de cualquier organismo perteneciente a alguno de los cuatro reinos, a excepción de los Moneras. Este método sirve para generar nuevos organismos, en el caso de unicelulares, o para regenerar, reparar o crecer, en el caso de pluricelulares.

Sin embargo, en el nuevo tipo de división que aparece en la formación de gametos, la meiosis, las cosas no son tan sencillas. Aquí, hay dos divisiones, no sólo una, y una sola duplicación del material genético. Por aritmética, el producto serán cuatro células hijas con la mitad del material genético de la célula original. Pero no cualquier mitad, pues, durante el proceso, cromosomas homólogos (los que pertenecen a la pareja original que posee cualquier célula diploide) se fragmentan a la misma altura y se intercambian dichos fragmentos. En este proceso, denominado entrecruzamiento, se produce el evento clave: si en la mitosis, el tipo de ADN (la combinación de genes y su secuencia de bases nitrogeneadas concreta) se mantenía intacto tras la división, en la meiosis, las pequeñas diferencias que hay entre cromosomas homólogos (diferencias en sus secuencias de bases) se van a intercambiar al azar, de modo que los cromosomas hijos ya no son exactamente iguales a los originales.

http://www.tokyo-med.ac.jp/genet/mfi-e.htm

En las bacterias o en cualquier célula que sólo se reproduzca por mitosis, las células hijas son siempre clones de las originales (excepción hecha de la aparición de mutaciones). En los gametos ocurre que son todos diferentes unos de otros, de modo que, al unirse dos de diferente sexo, el organismo resultante presentará una combinación génica única en toda la población que tendrá, incluso entre hermanos. Sobre esta variabilidad actuará la selección natural.

En general, se acepta que los beneficios del sexo (además de para la salud cardiovascular) se pueden agrupar en dos bloques:

  1. Eliminar mutaciones perjudiciales, que se suelen acumular en las células asexuales, y que se eliminarían durante los procesos de recombinación. Más que elimininar, lo que se hace es crear combinaciones génicas nuevas en las que esa mutación no aparece.
  2. Adaptarse a medios cambiantes desde el punto de vista ecológico. Habrá malas y buenas combinaciones de genes que posibiliten una adecuada adaptación ante hábitats especialmente cambiantes. Este tipo de ventajas de la reproducción sexual es muy interesante para las relaciones hospedador – parásito, porque permite al primera adaptarse continuamente al armamento de su parásito.

En cuanto al origen del sexo, este se remonta a los primeros Protoctistas. Lynn Margulis y Dorion Sagan en “Qué es la vida” cuentan algunos casos curiosos. Se decantan por un origen gastronómico de la meiosis: una célula engulle a otra, pero no siempre la digeriría. Se observa algo así hoy día en los hipermastigotos, que viven en los intestinos de algunos insectos: tras la fagocitosis, en algunos casos se observa que ambas células viven como una sola y se dividen dando lugar a un mismo doble juego de cromosomas. Quizá, algún error en las nuevas divisiones originara el juego cromosómico original, y esto es lo que se observa en laboratorio (Lemuel Roscoe Cleveland).

Sea como fuere, actualmente existen varias posibles explicaciones respecto al origen y evolución del sexo. Entre todas entenderemos el porqué de este costoso proceso y la causa de que alguna que otra especie puede gozar tanto con él, hasta el punto de buscarlo con verdadera fruición.

Para saber más:

  • El origen de la célula eucariota” en biologia.org (dominio que parece algo abandonado)
  • “Qué es la vida”, de Lynn Margulis y Dorion Sagan.
  • Entrevista a Margulis en la revista Métode.
  • ¿Por qué existe el sexo”, por Manuel Serra, en la revista Mètode.
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