Cuando se estudia la reproducción sexual como forma de continuar la especie, se habla de las dos partes fundamentales para que se genere un organismo nuevo: gameto femenino y gameto masculino.
Para los organismos individuales, los otros individuos de su misma especie son parte del ambiente de la misma forma que lo son la temperatura o los alimentos. La ecología del comportamiento es la parte de la biología que estudia las relaciones entre los organismos y el ambiente mediadas por el comportamiento.
Durante la reproducción sexual ocurre una interacción muy importante entre los individuos, por lo que se ha estudiado en profundidad dentro de la ecología del comportamiento. Sin embargo, aún quedan muchas incógnitas por resolver.
Desde la perspectiva humana, la reproducción sexual es la norma. Sin embargo, la reproducción asexual es habitual en invertebrados, bacterias y plantas. En cualquier caso, aunque siendo muchas veces organismos asexuales, tanto plantas como animales presentan funciones masculinas y femeninas dentro de un mismo individuo o en individuos separados.
¿Qué significan macho y hembra?
En biología, los machos producen gametos (células sexuales) menos costosos energéticamente hablando, como el polen o los espermatozoides, mientras que las hembras producen gametos más grandes y costosos, como los óvulos. Por esta razón, se piensa que las hembras son más selectivas que los machos a la hora de elegir compañero sexual.
También hay especies hermafroditas, es decir, en las que un mismo individuo combina las funciones masculina y femenina. Muchas plantas son hermafroditas porque presentan flores con estructuras masculinas y femeninas. Cabe preguntarse por qué la evolución ha favorecido el hermafroditismo en unas especies y en otras no, y se han identificado tres posibles razones: (1) escasa o nula movilidad, (2) poco solapamiento de exigencia de recursos entre estructuras masculinas y femeninas, y (3) reparto de gastos en las funciones masculinas y femeninas. Por ejemplo, la producción de polen es anterior a la maduración de la semilla por lo que energéticamente no se solapan y un mismo individuo puede sobrellevar los dos procesos.
¿Por qué solo hay dos sexos?
Si una población solo presenta un tipo de gameto, este podría aparearse con cualquier otro gameto. En el caso de individuos con dos tipos de gameto, estos solo pueden aparearse con la mitad de la población. Es decir, el apareamiento es más complicado. No obstante, ofrece muchas ventajas evolutivas que garantizan una mejor supervivencia de la especie, como por ejemplo la recombinación genética.
Ahora imaginemos que por algún tipo de mutación aparece un nuevo tipo de gameto que puede aparearse con los otros dos tipos ya existentes. ¿Qué ocurriría? Con el tiempo, este tercer gameto impondría su supremacía ante los otros dos gametos previos y estos últimos terminarían por desaparecer. Con lo cual, volveríamos al punto inicial de un solo tipo de gameto. En el caso de que este tercer tipo de gameto solo pueda aparearse con un tercio de los gametos, la dificultad para encontrar pareja reproductiva aumentaría aún más con respecto al modelo de dos gametos y, probablemente este tercer gameto sería eliminado de la población volviendo a tener solo dos.
Según el zoólogo Laurence Hurst, profesor de Genética evolutiva, el número de sexos en una especie depende del método reproductivo. Para entender esto debemos saber que las mitocondrias son unos orgánulos celulares que además de convertir el oxígeno en energía, tienen su propio ADN. Esto significa que, en la recombinación genética entre gametos, hay un tercer ADN en juego. El problema es que el ADN mitocondrial no ha evolucionado para recombinarse con otros ADN. En los humanos, la solución está en descartar uno de los grupos mitocondriales y solo utilizar el materno. En especies de hongo donde ocurre la estrategia “Muro de Berlín”, las mitocondrias de un progenitor nunca comparten célula con las mitocondrias del otro progenitor. De esta forma, es posible que estos hongos puedan presentar miles de sexos distintos.
Éxito reproductivo
El éxito reproductivo es el número de descendientes que sobreviven para reproducirse. Como los recursos son limitados, no es posible que un organismo se reproduzca constantemente y cuide y proteja a sus crías hasta que estas puedan reproducirse. Además, ¿qué estrategia es más eficiente para una especie? ¿producir muchas crías o pocas, pero con mayor supervivencia? ¿organismos que se reproduzcan pronto o que crezca primero?
La teoría de la selección r/K (rate/Kapazitätsgrenze) explica las dos principales estrategias reproductivas que se conocen. La letra r significa “tasa de crecimiento” y la letra K, “capacidad de carga” o crecimiento máximo de una población. Ambos términos provienen del modelo matemático Verhulst, que representa la dinámica poblacional.
Las especies r-estrategas priorizan la cantidad a la cantidad. Esto es, presentan una elevada tasa de crecimiento poblacional. Sin embargo, la tasa de supervivencia de cada individuo es relativamente baja. Por otro lado, las especies K-seleccionadas son aquellas que tienen una expectativa de vida alta pero menor número de descendientes. La mejor estrategia depende de las condiciones del entorno. ¿Sabrías identificar que estrategia seguimos los seres humanos?
Bibliografía
Hurst, L. D., (1996). Why are there only two sexes? Proc. R. Soc. Lond. B, 263(1369), 415-422.
Molles, M. C., (2005). Ecology: Concepts and Applications 3ª ed. Mc Graw – Hill
Smith, T. M., Smith R. L., (2007). Ecología. 6ª ed., Madrid etc. Pearson Addison Wesley, D.L.
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