*Un artigo de

Unha das principais características dos organismos vivos é a súa capacidade para facer copias de si mesmos, é dicir, a reprodución. E cando falamos de reprodución, inevitablemente vén á mente a palabra sexo. Isto é así porque a inmensa maioría dos organismos reprodúcense sexualmente e iso significa que se requiren dous individuos complementarios, que achegarán a súa información xenética para a formación do novo individuo. Cando dicimos “a inmensa maioría” non esaxeramos, xa que a reprodución sexual é dominante na maior parte de seres vivos, desde as algas aos vertebrados.

Publicidade

Na reprodución sexual, o habitual é que cada individuo teña dous xogos de cromosomas, un procedente de cada proxenitor e que denotamos por n, ou número haploide. O organismo adulto é diploide, ou 2n, o que implica que se producise gametos coa súa información xenética (2n) que se unisen aos do seu compañeiro/a sexual (2n), entón o novo individuo sería tetraploide (4n) e dobraríase o número de cromosomas en cada xeración. Para evitar este problema, as células sexuais —é dicir, os gametos— son haploides (n) e uníndose xeran un individuo diploide, pero co “custo” de que cada proxenitor só comparte o 50% (en media) dos xenes coa súa descendencia.

Pero tamén existe a posibilidade de que un individuo xere unha copia de si mesmo sen recorrer á achega de xenes doutro individuo, co que tería o 100% de similitude xenética coa súa descendencia. Isto coñécese como reprodución asexual e é unha prerrogativa das femias.

É difícil definir o sexo feminino se non existe o masculino co que contrapoñelo (e viceversa), pero cando a reprodución asexual evoluciona de forma secundaria, é dicir, cando aparece nunha liñaxe evolutiva que se reproduce sexualmente, entón son as femias as que poden realizar este tipo de reprodución, perdéndose o sexo masculino.

Fillas idénticas ás súas nais

A partenoxénese é un tipo de reprodución asexual que empregan as femias dalgunhas especies para realizar copias de si mesmas. As fillas son copias idénticas da súa nai, salvo polas mutacións que poidan aparecer en cada xeración.

Poñamos o exemplo dun insecto, unha femia de cabaliño do demo ou damisela, que chega a unha illa no medio do océano, sobrevive a unha difícil viaxe e atópase soa, sen un macho co que reproducirse. O habitual sería que esa colonización non tivese éxito, xa que aínda que a femia puxese ovos, estes non serían fértiles.

Pero se ocorre unha mutación que permitise á femia duplicar os cromosomas dos seus óvulos, entón o embrión sería diploide e podería ser viable. Pódese xerar unha poboación de femias clónicas, idénticas entre elas, que se manteña e medre ao dobre de velocidade que o farían os descendentes dunha femia sexual, xa que cada filla da femia partenoxénica sería capaz de poñer ovos, pero só a metade dos descendentes dunha femia sexual poden poñelos (as femias).

Así que, en teoría, as femias partenoxénicas deberían dominar nesa poboación, por reproducirse ao dobre de velocidade que as femias sexuais. Isto coñécese como “o dobre custo do sexo”. Para que a reprodución sexual se manteña, o sexo debe conferir vantaxes que superen esa capacidade de medrar rapidamente que teñen as femias partenoxénicas.

Os clons da damisela dos Azores

Este exemplo que eliximos non é unha ficción. Está inspirado pola historia dunha pequena damisela que se distribúe desde o sur de Canadá ata o norte de Brasil, e que se denomina Ischnura hastata.

Esta especie ten machos e femias en todas as súas poboacións, incluídas as illas Galápagos, onde é a única especie de damisela. Pero hai unha excepción: as illas Azores, onde segundo os nosos estudos todas as poboacións en todas as illas están constituídas por femias partenoxénicas, clons, que tiveron tanto éxito que son a especie de damisela máis común nese arquipélago.

O exemplo de Ischnura hastata é o que se coñece como partenoxénese xeográfica, o feito de que a partenoxénese é máis probable que evolucione e se manteña nos lugares extremos (ao bordo) da distribución xeográfica dunha especie.

Ninguén sabe de certo por que nas illas Galápagos (ou no Caribe) Ischnura hastata non é partenoxénica, pero o estudo das poboacións azoreñas desta especie mostra que a reprodución asexual pode dar unha vantaxe evolutiva clara.

E esta especie non é o único exemplo de partenoxénese. Coñécense poboacións partenoxenéticas en todas as ordes de insectos (é dicir, os grandes grupos como escaravellos, bolboretas, moscas, saltóns etc.), aínda que son unha minoría.

Entre os vertebrados, a partenoxénese evolucionou de forma repetida, nos peixes, anfibios, réptiles e, máis raramente, aves, pero ata onde sabemos, non existe ningunha especie de mamífero partenoxenética.

As desvantaxes de clonarse

A partenoxénese conduce a unha redución da variabilidade xenética na descendencia. Isto podería facer a estas poboacións máis susceptibles ante o ataque dos parasitos, xa que, ao non ter apenas variabilidade xenética, os parasitos poderían estenderse máis facilmente por toda a poboación, ao non dispoñer de mecanismos defensivos variados (todos os individuos son iguais).

Esta hipótese que relaciona a reprodución sexual coa vantaxe da variabilidade xenética fronte aos parasitos coñécese como a hipótese da Raíña Vermella, en alusión a unha pasaxe de Alicia no País das Marabillas onde, para manterse no mesmo sitio, hai que correr constantemente. É dicir, para non sucumbir aos parasitos, hai que xerar variabilidade xenética continuamente, e iso só o pode facer a reprodución sexual. Esa sería unha boa razón que explica por que a partenoxénese non é predominante na natureza.

As vías polas cales se abandona a reprodución sexual pola partenoxénese son variadas e dependen moito do tipo de organismo. Parece haber certa predisposición nos insectos, e, de feito, os himenópteros (a orde que engloba a abellas, avespas e formigas) son haplodiploides, e por tanto todas as especies teñen capacidade de reproducirse por partenoxénese, aínda que para producir unicamente machos.

Os ovos non fertilizados dan lugar a machos haploides (por partenoxénese) e os que si son fertilizados producen femias diploides (por reprodución sexual). As femias destes insectos teñen a capacidade de elixir o sexo dos seus descendentes simplemente fertilizando ou non o ovo, e fano axustando a proporción de sexos ás circunstancias.

Agora sabemos que certos organismos unicelulares que viven no interior de moitos insectos poden provocar partenoxénese, e permitir que as femias de himenópteros produzan femias a partir de ovos non fertilizados, e mesmo son capaces de feminizar ou matar os embrións que serían machos. É outra vía sorprendente de evolución da reprodución asexual, neste caso mediante unha infección por parte dun microorganismo. E como tal infección, pódese curar eliminado o axente infeccioso con antibióticos, co que se perde a partenoxénese.

En conclusión, aínda que o sexo é dominante na natureza, existen numerosas circunstancias que conduciron á evolución de reprodución sen sexo, mediante partenoxénese. É moi probable que os parasitos e as circunstancias ecolóxicas favorezan as formas sexuais fronte ás partenoxenéticas, o que explicaría por que a partenoxénese é rara.

*Adolfo Cordero Rivera é catedrático de Ecoloxía da Universidade de Vigo.

Cláusula de divulgación: Adolfo Cordero Rivera non recibe salario, nin exerce labores de consultoría, nin posúe accións, nin recibe financiamento de ningunha compañía ou organización que poida obter beneficio deste artigo, e declarou carecer de vínculos relevantes máis alá do cargo académico citado.