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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Ventajas y desventajas sexuales de cuernos grandes o pequeños

Cuernos y selección sexual - Quilo de Ciencia podcast - Cienciaes.com

La selección sexual es una fuerza evolutiva considerable

Aunque la evolución de las especies ha dejado, hace ya muchos años, de ser una teoría para pasar a la categoría de hecho científico demostrado, aún no se conocen todos los entresijos de cómo funciona la evolución en todos los casos y en todas las especies. Recordemos que la evolución por selección natural sucede de manera que las características genéticas de los organismos que más descendencia tienen son las que más frecuentemente aparecen en las generaciones sucesivas.

Es de suponer que aquellos que más frecuentemente se reproducen son los mejor adaptados a su entorno y, generación tras generación, se van seleccionando así las características genéticas que favorecen una mayor capacidad para reproducirse, las cuales forzosamente incluyen una elevada capacidad de supervivencia y de conseguir recursos alimenticios y compañeros sexuales.

De hecho, la selección sexual es una fuerza evolutiva considerable. Esta selección sucede mediante al menos dos mecanismos no necesariamente excluyentes: la competición entre machos y la selección de la pareja sexual por las hembras. En el primer caso, los machos compiten entre sí, en general de forma agresiva, y el ganador se aparea con las hembras, que aceptan su destino sin chistar; en el segundo, los machos muestran a las hembras sus habilidades y capacidades, y son estas las que deciden con cual se aparean. En esta ocasión, las hembras deciden qué características de su compañero son las que desean en su descendencia.

Este segundo tipo de selección es el que opera en especies como el pavo real. En esta especie, las hembras eligen al macho con la cola que les parece más grande o más bonita. Se supone que un macho, con una larga cola, costosa de producir y de mantener, y que, además, no le facilita el escape frente a los predadores, si a pesar de todas estas dificultades aún sigue vivo y fuerte es porque posee buenos genes.

SELECCIÓN Y DIVERSIDAD

Estos mecanismos parecen sensatos para seleccionar a los “mejores”, pero desde el punto de vista genético plantean un serio problema: si generación tras generación las hembras eligen a los machos con las mejores colas, o aquellos que han vencido a sus oponentes, al cabo de un tiempo, todos los machos serían genéticamente muy similares. Todos los pavos reales, por ejemplo, tendrían colas excelentes, difíciles de diferenciar. Se habría alcanzado un óptimo genético. Aquellos genes que no permitieran la generación de colas óptimas habrían sido eliminados por la selección sexual. Evidentemente, la selección sexual solo parece tener sentido si hay diversidad genética entre la que elegir, pero si esta diversidad desaparece, debido precisamente al proceso de selección sexual repetido generación tras generación, entonces la selección sexual pierde su sentido.

No obstante, la evidencia científica indica que, a pesar de este proceso de selección, los machos muestran una elevada diversidad genética, la cual es importante para mantener la fortaleza de la especie, ya que la falta de diversidad genética es uno de los factores que pueden conducir a la extinción. En consecuencia, este fenómeno ha sido largamente debatido en círculos científicos que estudian los mecanismos evolutivos, y se han propuesto varias hipótesis para explicarlos, ninguna de las cuales es completamente satisfactoria.

Investigadores británicos y australianos han abordado este problema estudiando la selección sexual de una especie de oveja salvaje que, desde hace más de 4.000 años, vive en la pequeña isla de Soay, al noroeste de Escocia. Los carneros de esta raza isleña suelen desarrollar cuernos de un tamaño respetable, los cuales les permiten competir con otros machos a cabezazos (como sucede también frecuentemente en nuestra propia especie) y resultar atractivos para las hembras. No obstante, un 13% de los machos solo desarrollan, los pobres, cuernos vestigiales, enanos, que les impiden tener éxito en las placenteras tareas reproductivas.

UN GEN PARA LOS CORNUDOS

Ante la sorpresa general de los científicos ovejeros, análisis genéticos han demostrado que la variación de la talla de los cuernos de estos carneros depende de un solo gen. Este gen aparece en dos formas diferentes (llamadas alelos), que denominaremos aquí G (grande) y P (pequeño). Los machos que han heredado dos alelos P (evidentemente, uno de su padre y otro de su madre) desarrollan cuernos pequeños; los que han heredado dos alelos G desarrollan cuernos grandes; finalmente, los que han heredado un alelo G y otro P desarrollan también cuernos grandes.

Lo que los investigadores han descubierto ahora resulta también sorprendente. Los machos que han heredado los dos alelos G tienen un gran éxito entre las hembras, pero mueren pronto. Los machos que han heredado los dos alelos P, como no tienen casi cuernos, tampoco tienen casi hijos, pero resulta que son bastante más longevos. Por último, los machos con un alelo G y uno P han heredado lo mejor de ambos mundos: tienen cuernos grandes y son más longevos que los carneros GG. Al final de cuentas, son los machos GP los que más se reproducen y más trasmiten sus genes a la siguiente generación, entre ellos, el gen P, que debería haber sido eliminado por la selección sexual.

Estos resultados, publicados en la revista Nature, indican que dos fuerzas selectivas, la sexual y la natural (longevidad), operan a la vez, aunque de manera contrapuesta, para mantener una diversidad genética en un aspecto (el tamaño de los cuernos) fundamental para el éxito reproductivo. Poco a poco, las brumas sobre los mecanismos de la evolución van siendo desvanecidas por la ciencia.

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