Reproducción sexual. La explosión de la diversidad.

¿Qué puede perdurar durante millones de años? Es difícil contestar a esta pregunta. La construcción más sólida, el material más duradero pueden persistir, quizá, miles de años, pero hablar de millones es un plazo demasiado largo. Por poner un ejemplo, la esfinge de Gizeh sólo tiene cuatro mil quinientos años (a escala de la historia de la humanidad es un tiempo dilatado, pero en la escala geológica es un tiempo ridículo) y excluyendo los deliberados ataques de la mano del hombre, la arena del desierto ha hecho mella en ella. Es imposible que resistiese el paso de millones de años. Si estamos hablando de una auténtica mole de piedra, sólida, bien construida, ¿qué no ocurriría con otros materiales más alterables?

¿No hay nada que resista el paso del tiempo durante millones de años?

Sí existe y está dentro de nosotros. Son los genes. La vida existe en la Tierra desde hace unos 3500-3700 millones de años. Y aquí empiezan las cifras del escalofrío. Los genes han resistido el paso del tiempo durante millones de años. Muchos de esos genes forman parte de nosotros. La vida ha ido adaptándose a los cambios del planeta, que han sido muchos y variados. Sin embargo para que la vida perdure es necesaria la función reproductiva. No es posible entender a los seres vivos sin la creación de otros seres vivos. Es algo que les define y les da identidad frente a la materia sin vida.

Reproducción asexual

Básicamente los seres vivos se reproducen de dos maneras. La reproducción asexual se realiza, a grandes rasgos, escindiéndose en dos el individuo y regenerándose por completo, como en el caso de las bacterias, o creando una semilla que lleva sus genes. El nuevo individuo creado es una copia genética idéntica del creador, es decir, es un clon. En cambio, en la reproducción sexual se reproduce un intercambio genético entre dos individuos de distintos sexos y el nuevo ser que se forma es una mezcla genética, realizada al azar, de ambos progenitores. La reproducción asexual ha sido utilizada por seres vivos más primitivos: bacterias, algas unicelulares, protozoos. Gracias a ello, estos seres vivos mantienen un enorme potencial reproductivo. Vamos a poner un ejemplo. Supongamos que una bacteria se reproduce cada diez minutos, es decir, pasados diez minutos, se escinde en dos, regenerándose por completo las dos bacterias. Partamos de una sola bacteria, a los treinta minutos tendremos dos bacterias, a la hora cuatro (ya que las nuevas bacterias también se reproducen), a la hora y media, ocho, y así sucesivamente. Si tuviéramos que expresar este crecimiento de población en una función matemática, ésta sería 2n, que es el número de bacterias, siendo n las veces que se reproducen. ¿Cuántas bacterias habría en un día con una sola bacteria inicial? Es fácil responder a esta pregunta. Si se reprodujeran cada media hora, quiere decir que cada hora se reproducen dos veces y si medio día tiene 12 horas, en medio día se reproducirán 24 veces. Si sustituimos 24 en la fórmula anterior tenemos que ¡¡¡de una sola bacteria inicial, al cabo de medio día se han formado 16777216 bacterias!!! Esto, evidentemente, es un ejercicio teórico. En la realidad, las bacterias se ven muy afectadas por los cambios ambientales, su vida es muy corta, y su reproducción se puede ver muy ralentizada por dichos cambios ambientales. No obstante, esto muestra la enorme capacidad que tienen para multiplicarse y colonizar territorios.

Reproducción sexual

Hace seiscientos millones de años se inventó la reproducción sexual. Que consiste, básicamente, en la separación de sexos. Los humanos, al igual que los seres vivos evolutivamente más avanzados, es la forma que tenemos de procrear. Evidentemente nuestro mundo no sería igual si nuestra reproducción fuera asexual. Muchos de nuestros impulsos tienen un carácter sexual (aunque muchos de ellos ni siquiera lo parezcan). Si fuéramos seres asexuales no existiría el romanticismo, ni la poesía romántica y nuestro mundo sería mucho más aburrido, ya que además de ser todos del mismo sexo, seríamos todos casi iguales, todos clones muy parecidos. Sin embargo, en principio y a simple vista, la reproducción sexual no parece tener mucho beneficio. En las especies que se reproducen sexualmente, sólo pueden tener descendencia las hembras, es decir la mitad de los individuos aproximadamente. Además hay que gastar una enorme cantidad de energía buscando pareja y además de encontrarla hay que lograr una unión. No parece ser muy rentable. Si se piensa en las tonterías que tienen que hacer los machos (porque normalmente son los machos quienes las hacen) para que las hembras se fijen en ellos, ¡qué cantidad de energía desperdiciada pudiéndola aprovechar para ellos mismos! Y los humanos no somos de los que más las hacemos (aunque algunos las hagan en demasía), pero si se piensa en los aparatosos bailes y cortejos nupciales de muchas aves, o en la espectacular berrea de los ciervos, en seguida nos damos cuenta de que la reproducción exige un inmenso trabajo y enormes quebraderos de cabeza. Además muchos machos tienen vistosos colores para atraer a las hembras, piénsese en los pavos reales o en los faisanes, colores que también atraen a los depredadores y cazadores; pero en esto, la evolución es práctica, si tiene que morir alguien es preferible que muera el macho, ya que la hembra tiene que traer al mundo a la descendencia. Los animales tienen problemas para reproducirse, pero las plantas aún lo tienen peor. Al no tener la capacidad de movimiento, o mejor dicho al tenerla muy limitada, necesitan ayuda exterior. Muchas especies tienen que recurrir al viento o a insectos polinizadores. Además con otro agravante: la semilla no puede caer cerca del progenitor, porque tendrían que competir por los nutrientes del suelo y la luz. La semilla tiene que marcharse cuanto más lejos mejor; por eso las semillas tienen forma de planeador, para que el viento las lleve lejos, con garfios, para que se nos peguen en los calcetines o en el pelo de los animales y así sean transportadas, etc. Esta claro que con todos estas desventajas, las especies que se reproducen sexualmente tienen mucha menor descendencia, aunque haya algunas especies que tengan ciertas ayudas, como el hermafroditismo (caso de los caracoles), poligamia (como los leones y los ciervos), etc. Vistos todos estos enormes inconvenientes, ¿por qué la naturaleza optó por la reproducción sexual?

Variabilidad genética

Todos los humanos somos distintos genéticamente (a excepción de los mellizos), no hay dos iguales. Este es el secreto de la sexualidad: la variabilidad genética. Una especie que se reproduce asexualmente produce poblaciones homogéneas, casi clónicas. Algo que afecta a un individuo les afecta a todos y algo que beneficia a un individuo les beneficia a todos. Si las condiciones medioambientales son buenas para las bacterias o las algas unicelulares, éstas se reproducen explosivamente. Si por el contrario, existe un compuesto que las envenene, envenena a todas. ¿Pasa así siempre? No siempre. Hemos dicho que las poblaciones son casi clónicas, pero no clónicas del todo. Porque a veces la naturaleza se equivoca y las cosas no salen como se esperaba y el nuevo individuo no es idéntico a su progenitor. Ha habido un cambio genético, es decir, se ha producido una mutación. Y con tanta reproducción existen más posibilidades de que se produzca esa mutación. Sin embargo no todas las mutaciones son beneficiosas. Todo lo contrario. Tan sólo una mínima parte trae beneficios a la especie. La inmensa mayoría producen malformaciones o individuos no viables. Pero a veces ocurre el milagro y algo que perjudicaba a todos a uno no le hace mella o le hace menos, y entonces al reproducirse transmite sus genes resistentes a sus hijos que van sobreviviendo, mientras los otros van desapareciendo. Esta es la causa de la resistencia de algunas bacterias a los antibióticos modernos. En cambio, las especies que se reproducen sexualmente producen individuos distintos genéticamente. Si llegamos a morir de muerte natural, unos tendrán más predisposición a sufrir ciertos tipos de cánceres, otros a padecer problemas circulatorios, otros tendrán menos resistencia a las enfermedades infecciosas ... en fin, que lo afecta a unos a otros no les afecta. Esta es la gran baza de las especies que se reproducen sexualmente. La población resiste porque es distinta y lo que a unos les mata, a otros ni siquiera les hace mella. La estrategia de las especies asexuales para pervivir en el tiempo es la enorme tasa de reproducción, se basan en dar cantidad, pero no calidad. Por el contrario, las especies sexuales tienen una menor capacidad de multiplicarse, pero los individuos que consiguen sobrevivir son más valiosos porque son resistentes. Su estrategia está basada en la calidad, más que en la cantidad.

Evolución

Pero hay otro factor que pasa desapercibido y es de enorme importancia. Pasa desapercibido por la enorme escala de tiempo con que actúa. Las poblaciones reproducidas sexualmente son variadas y evolutivamente esa variabilidad es riqueza, potencial para adaptarse a los cambios que se puedan producir, potencial para evolucionar, en definitiva. Y evolucionar significa sobrevivir. Si una población de bacterias viviera en un medio sin problemas y este medio cambiara a peor, es decir, las condiciones ambientales empeoraran, la única posibilidad que tendrían es que se produjera una mutación beneficiosa antes de que todos los individuos desaparecieran. Y esto, como hemos visto antes, es poco probable, lo normal es que desapareciera la población, al no haberse podido adaptar. Si esto ocurriera en una población sexual, ésta tendría una mayor reserva de genes de los que poder echar mano, de tal forma que tendría muchísimas más posibilidades de adaptarse en menos tiempo y las condiciones adversas le harían muchísimo menos daño, porque habría individuos a los que les afectarían menos las condiciones ambientales adversas. Así es como actúa la evolución, nunca mirando el bienestar del individuo, sino siempre actuando de cara a la supervivencia de la especie, y al decir supervivencia de la especie, queremos decir supervivencia de los genes. Genes que pueden resistir el paso de millones de años, como así se confirma con muchas especies actuales que se han mantenido inalterables y que se hallan representadas en numerosos fósiles.
La evolución y la adaptación al cambio tienen un enorme aliado en la reproducción sexual. La vida nació en la tierra hace unos 3700 millones de años. Estuvo poblada por seres unicelulares hasta hace 600 millones de años, hasta que se inventó la reproducción sexual. Desde entonces, una maravillosa explosión de vida y de diversidad ha inundado todos los confines de nuestro bello planeta.


Artículo publicado en Waste Magazine:

http://waste.ideal.es/reproduccion.htm

Este soy yo

Soy ingeniero técnico agrícola, químico, historiador, funcionario y profesor de universidad, entre otras cosas, aunque esto es lo menos importante de mí. Porque lo verdaderamente importante es que soy padre, esposo, hermano, hijo, amigo y cordado vertebrado de la especie Homo sapiens. Planté un árbol, escribí un libro y tuve un hijo, pero lo que no te cuentan es que eso es sólo el principio (afortunadamente). Bienvenido y gracias por visitar mi blog. Ponte cómodo porque estás en tu casa.