Una investigación del Instituto Cavanilles en la mosca del vinagre demuestra que la frustración sexual puede acelerar la evolución

Integrantes del Instituto Cavanilles de la Universitat de València han demostrado que los costes fisiológicos de la frustración sexual pueden acelerar la evolución. En un trabajo recién publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, Roberto García-Roa, Manuel Serra y Pau Carazo han desarrollado un modelo matemático que demuestra formalmente esta idea, que posteriormente han puesto a prueba experimentalmente en la mosca del vinagre Drosophila melanogaster.
 
Este descubrimiento supone un paso importante para entender qué factores modulan la selección sexual, un importante motor evolutivo y un factor determinante para entender la viabilidad y adaptabilidad de las poblaciones naturales.
 
El estudio muestra que en la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) la frustración sexual acelera el envejecimiento reproductivo. Cuando un macho de esta especie detecta la presencia de una hembra, se ponen en marcha mecanismos fisiológicos que lo preparan para competir contra otros machos y reproducirse. No obstante, si un macho que percibe constantemente la presencia de hembras reproductivas no consigue aparearse frecuentemente –por ejemplo, porque otros se lo impiden–, esas expectativas frustradas tienen consecuencias negativas colaterales, ya que estos machos envejecen mucho más rápido y su éxito reproductivo se ve reducido dramáticamente, en torno a un 25%.
 
“A escala humana, ello vendría a significar una reducción de unos 8 años en nuestra vida y tener un descendiente menos por cada cuatro”, dice Roberto García-Roa, primer autor y principal responsable del estudio. “Estos costes afectarán fundamentalmente a los peores machos de una población, aquellos que ya de por sí tienen más dificultades para aparearse, y por tanto hará que la evolución favorezca con mayor intensidad a los machos de más calidad. En definitiva, lo que ello supone es que se intensificará la selección sexual ya que acelerará la evolución de cualquier carácter que permita a los machos ser mejores competidores”.
 
Aunque de momento se ha estudiado en pocas especies, los mecanismos fisiológicos de este tipo de envejecimiento parecen muy conservados, lo que hace suponer que podría tratarse de un fenómeno extendido entre los animales.
 
Una cuestión fundamental en biología evolutiva es determinar la intensidad de la evolución por selección darwiniana. “Es crucial para explicar cómo las poblaciones logran un ajuste entre sus genes y las condiciones del ambiente y cómo se da la divergencia genética entre poblaciones, el paso inicial para la aparición de nuevas especies” afirma el catedrático Manuel Serra, coautor del estudio y catedrático del Departamento de Microbiología y Ecología.
 
“Gracias a Darwin, hoy comprendemos que la selección sobre un carácter depende de la ventaja que este otorga a su portador, en términos de supervivencia y reproducción, en relación con sus competidores. En especies con reproducción sexual, esa ventaja reside en buena medida en el acceso preferencial a la reproducción, un proceso que se denomina selección sexual”, destaca Serra. Además, apunta que “así es como se explica la evolución de caracteres extravagantes en los machos que resultan atractivos para las hembras o que permiten que unos machos luchen y venzan a otros. La cornamenta de los ciervos o la coloración vistosa de los machos en muchas aves son ejemplos paradigmáticos de estos caracteres”.
 
“Además de ser uno de los principales motores de la evolución, la selección sexual puede tener consecuencias muy positivas para las poblaciones, incrementando su viabilidad y su capacidad para adaptarse a un ambiente cambiante”, destaca Pau Carazo, director del trabajo. Entender qué factores modulan la fuerza con la que opera la selección sexual resulta imprescindible para contestar preguntas fundamentales en biología evolutiva, tales como por qué los sexos envejecen a distinta velocidad o qué ventajas tiene la reproducción sexual sobre la asexual.
Roberto García-Roa, Manuel Serra and Pau Carazo: «Ageing via perception costs of reproduction magnifies sexual selection», Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. http://doi.org/10.1098/rspb.2018.2136
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