Pero están empezando a surgir nuevos conocimientos sobre los "costos y beneficios" del sexo a partir de la teoría genética de poblaciones, experimentos de laboratorio y observaciones de campo en todo el árbol de la vida, desde la levadura hasta los humanos.
Algunas de estas ideas se presentaron el jueves (17 de febrero) en la reunión anual de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS) en Boston, donde los biólogos evolutivos presentan sus últimas investigaciones sobre lo que impulsa la evolución y el mantenimiento de la reproducción sexual.
Una hipótesis predominante sobre la evolución del sexo es que ayuda a eliminar mutaciones nocivas de una población, un proceso llamado "trinquete de Muller".
Con la reproducción asexual, un organismo hereda todos sus genes de su padre, y cualquier nueva mutación nociva que acumule a lo largo del tiempo no puede eliminarse, lo que lleva a una acumulación gradual de mutaciones y a una disminución de la población.
Pero la reproducción sexual, al mezclar genes de dos padres, crea oportunidades para que estas mutaciones sean eliminadas, ya que las mutaciones beneficiosas pueden compensar sus efectos dañinos.
Para probar esta hipótesis, los investigadores pueden realizar simulaciones que modelen poblaciones con reproducción asexual y reproducción sexual, y medir la rapidez con la que se acumulan mutaciones nocivas en ambos casos.
Por ejemplo, en un estudio reciente, los investigadores utilizaron simulaciones por computadora para modelar las consecuencias evolutivas a largo plazo del sexo y descubrieron que los linajes sexuales acumulaban menos mutaciones nocivas que los linajes asexuales.
Los modelos teóricos también predicen que, bajo algunas condiciones, el sexo puede acelerar la adaptación cuando el entorno cambia rápidamente. Por ejemplo, el sexo puede permitir nuevas combinaciones de alelos que pueden ayudar a una especie a adaptarse a nuevas condiciones ambientales más rápidamente que las especies asexuales.
En la levadura, por ejemplo, cuando el ambiente fluctúa rápidamente, la evolución sexual permite que los alelos beneficiosos se combinen más rápidamente, lo que permite que la levadura se adapte más rápidamente. Sin embargo, cuando el ambiente es relativamente estable, los efectos beneficiosos del sexo disminuyen.
Otros beneficios del sexo incluyen:
- La capacidad de generar continuamente diversidad genética, que puede ayudar a una especie a adaptarse a entornos cambiantes.
- Resistencia a los parásitos que se especializan en atacar a un sexo sobre el otro, lo que significa que las especies que se reproducen sexualmente tienen menos probabilidades de sufrir una gran carga de parásitos.
- La mayor eficacia de los mecanismos de reparación del ADN en los organismos sexuales.
- Los beneficios de la selección sexual, que permite a los organismos elegir a sus parejas en función de rasgos deseables, promoviendo la propagación de estos rasgos deseables entre la población.
Es importante tener en cuenta, sin embargo, que los beneficios y costos del sexo pueden variar mucho según la especie y el entorno específicos.
En general, la dinámica evolutiva del sexo es compleja y, aunque los biólogos están adquiriendo una comprensión más profunda, todavía quedan muchos misterios por desentrañar sobre por qué la reproducción sexual evolucionó y persiste en el mundo natural.