La batalla de los sexos
Campañoles machos agresivos IMAGEN CORTESÍA DE MIKAEL MOKKONEN
La variación genética no debe darse por sentada. Si un rasgo tiene incluso una ligera ventaja sobre otro, debería superar rápidamente a una población; sin embargo, la mayoría de las poblaciones tienen una tremenda variedad genética. Una explicación comúnmente citada para las poblaciones’ la capacidad de evitar la uniformidad es la existencia de rasgos que benefician a un sexo pero perjudican al otro. Pero tal conflicto sexual no es suficiente, según un artículo publicado hoy en Science, que identificó otros mecanismos evolutivos que también son necesarios, junto con los intereses opuestos de hombres y mujeres, para mantener la diversidad.
“Este documento aborda una de las cuestiones fundamentales de la biología evolutiva, que es por qué se ven variaciones genéticas y en los rasgos de las poblaciones que están sujetas a selección” dijo Robert Cox, un biólogo evolutivo de la Universidad de Virginia que no participó en la investigación. “Lo realmente interesante…
Los rasgos que benefician a un sexo en detrimento del otro, conocidos como rasgos sexualmente antagónicos, dan como resultado un tira y afloja genético, con el rasgo fluctuando en frecuencia y presumiblemente generando un equilibrio en el tiempo. La idea es que este partido de ping-pong entre los sexos ralentizará la pérdida de variación en las especies, dijo el biólogo evolutivo Adam Chippindale de la Universidad de Queens en Ontario, quien no participó en el estudio.
Pero Mikael Mkknen, un posdoctorado que estudia biología evolutiva en la Universidad de Jyvskylin en Finlandia, considera que esta idea es demasiado simplificada. Si un rasgo beneficia a los machos más de lo que perjudica a las hembras, aunque sea levemente, el rasgo debería extenderse rápidamente. En otras palabras, para que el antagonismo sexual sea el único responsable de mantener la variación, los costos y beneficios deben permanecer perfectamente equilibrados. Hasta ahora, la investigación que ha surgido ha supuesto implícitamente que el tira y afloja está equilibrado, que la fuerza de la selección es casi la misma entre machos y hembras, pero hemos visto que ese no es realmente el caso, dijo Mkknen. Si la selección sexualmente antagónica realmente está desequilibrada, debe haber algo que ayude a mantener esos rasgos en la población.
Campañoles de banco infantiles IMAGEN CORTESÍA DE MIKAEL MOKKONEN
Para investigar, Mkknen y sus colegas diseñaron un experimento de tres partes usando topillos de banco europeos. Cuando los campañoles machos tienen niveles altos de testosterona, tienen mucho más éxito en el apareamiento que sus contrapartes con niveles bajos de testosterona, pero a un costo: sus hijas, que también deberían tener niveles altos de testosterona, son menos fértiles. En el laboratorio, Mkknen crió 31 poblaciones de campañoles de banco, seleccionados por machos con niveles muy altos y bajos de testosterona y, al hacerlo, por sus hijas menos o más fértiles, respectivamente.
Estos campañoles se liberaron luego en arenas cerradas en el campo durante la temporada de reproducción, enfrentando a los depredadores y los elementos como lo harían en la naturaleza, para evaluar cómo los niveles de testosterona influyen en el comportamiento de apareamiento. Para sorpresa de Mkknen, ya sea que los machos con testosterona alta o baja reinaran, el fenotipo raro se apareaba más, lo que sugiere que el éxito de los machos con las hembras depende en gran parte de los otros machos de la población, un efecto conocido como selección dependiente de la frecuencia. Es decir, si los machos con testosterona alta eran abundantes, los machos con testosterona baja criaban con más frecuencia, y viceversa.
Suele suceder que hay más de una manera de ser un macho exitoso, dijo Cox. Por ejemplo, podría ser que los machos con testosterona alta peleen entre sí cuando abundan, dando paso a los machos con testosterona baja para robarse unos minutos con una hembra. Pero cuando una población se compone principalmente de hombres con niveles bajos de testosterona, es más probable que aquellos con niveles altos de testosterona atraigan la atención de las mujeres.
Un estadio cerrado en Konnevesi, Finlandia IMAGEN CORTESÍA DE MIKAEL MOKKONEN
Los investigadores también construyeron un modelo matemático para especular sobre cómo se desarrolla a largo plazo esta interacción entre el antagonismo sexual y la selección dependiente de la frecuencia. Sin dependencia de la frecuencia, los machos de testosterona alta (y sus hijas de baja fecundidad) se hicieron cargo de la población. Pero cuando los fenotipos raros tenían una ventaja de apareamiento en el modelo, la variación genética se mantuvo alta durante unas mil generaciones, dijo Mkknen.
Los resultados no son muy sorprendentes porque numerosos estudios anteriores (hace décadas) han demostrado que esa selección dependiente de la frecuencia, en muchos contextos diferentes, aumentará el espacio de parámetros bajo el cual se mantiene la diversidad genética, escribió William Rice, biólogo evolutivo de la Universidad de California en Santa Bárbara, que no participó en la investigación. un correo electrónico a El científico. No obstante, sus resultados representan un avance en nuestra comprensión de cómo los alelos sexualmente antagónicos se mantienen en la naturaleza.
M. Mkknen et al., Selección negativa dependiente de la frecuencia de alelos sexualmente antagónicos en Myodes glareolus, Science, 334 972-973, 2011.
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