Apenas visibles al microscopio, los rotíferos comen algas y sirven principalmente como alimento para los peces pequeños. Sin embargo, determinadas hembras de las especies de rotíferos pueden hacer algo bastante inusual: pueden reproducir asexualmente mediante la creación de clones de sí mismo, o pueden iniciar un proceso que permite la reproducción sexual mediante la producción con rotíferos masculino. En otras palabras, las feminas deciden si usan sexualmente a los machos a los rotíferos masculinos o si prescinden de ellos.

Lo mas increíble de este proceso es que el mediador químico de este cambio de la reproducción asexual a la reproducción sexual resulta ser la progesterona – la misma molécula que también juega un papel vital en la regulación de la reproducción y el desarrollo sexual en los seres humanos y muchas otras especies. El hallazgo de este esteroide sexual y su receptor en los rotíferos simples sugiere que la técnica de señalización de la progesterona se remonta a cientos de millones de años.

“Esto tiene implicaciones evolutivas realmente importantes”, dijo Julia Kubanek, profesor en la Escuela de Biología en el Instituto de Tecnología de Georgia y uno de los principales autores del estudio. “Nuestro estudio demuestra que una misma hormona sexual encontrada en los humanos y los rotíferos se utiliza para dos aspectos muy diferentes de la reproducción.”

El estudio se cree que es el primero en documentar el uso de la progesterona en el linaje de animales simples que incluye rotíferos – quienes no han cambiado mayormente durante millones de años de evolución.

La mayoría de los animales se reproducen sexualmente, un método que nos hace una especie más adaptable al facilitar la eliminación de los genes “malos” y crear nuevas combinaciones de genes potencialmente beneficiosos. Los organismos muy simples, como las bacterias, se reproducen a través de la división celular y son capaces de obtener nuevo material genético del medio ambiente.

Las especies de rotíferos Brachionus Manjavacas de este estudio resultaron ser algo intermedio. Durante la mayor parte del año, la población de rotíferos se compone sólo de mujeres, que se reproducen mediante la creación de clones de sí mismos. Pero cuando las condiciones ambientales son desfavorables  - como la pérdida de sus alimentos las algas – alrededor de un tercio de la población de las rotíferos cambia para la reproducción sexual, que es la única manera de que las criaturas pueden producir óvulos capaces de sobrevivir a través de un largo invierno. En otras palabras, solo necesitan de los machos cuando la cosa se pone dura.

Kubanek y sus colaboradores querían entender lo que provocaba ese cambio, que comienza con la producción de los rotíferos masculinos. El cambio parece depender de una proteína feromona que los rotíferos liberan en el agua para indicar que otros rotíferos están cerca. Cuando la población de rotíferos crece lo suficientemente como para crear una importante concentración de esa proteína, las hembras comienzan a poner huevos que pueden desarrollarse como machos. Una población suficientemente grande como para hacer eso por lo general no se acumula hasta el otoño en América del Norte – cuando el invierno y el fin del suministro de alimentos se encuentran cerca de las algas.

Nada que estas hembras rotiferos sí que utilizan a los machos, según la estación del año y según como vea las condiciones para la reproducción. Todo regulado por la hormona más femenina que tenemos los humanos, la progesterona.

Referencia

E. Paige Stout, James J. La Clair, Terry W. Snell, Tonya L. Shearer, Julia Kubanek. Conservation of progesterone hormone function in invertebrate reproduction.Proceedings of the National Academy of Sciences, 2010; DOI: 10.1073/pnas.1006074107

Científicos de la Universidad de California en Santa Bárbara encontraron que, entre los moscas de la fruta, las más “atractivas” tenían demasiada atención masculina, sin embargo, eso las conducía a tener familias más pequeñas y menos atractivas. En el caso de las moscas machos, científicos de la Universidad Colegiada de Londres encontraron que los más “atractivos” producen menos esperma lo que incide también en su capacidad de tener descendencia.

Imagino que al igual que yo se estén preguntando, ¿Cómo podemos definir una mosca atractiva?

Al igual que en caso de los humanos, en las moscas hembras, el término “guapo” o “atractivo” se refiere a aquellas con un gran cuerpo. Es decir, desde la perspectiva de una mosca del género masculino, una pareja deseable es la más grande, y por lo tanto, con mayores chances de producir más descendencia.

“Estas mujeres son desproporcionadamente grandes y por lo tanto cortejadas y acosadas por los machos para intentar obtener los apareamientos”, dijo Tristán Long, el primer autor del estudio. “Cuando estos hombres son« selectivos »con su noviazgo, puede haber consecuencias negativas para las especies en la capacidad adaptativa a evolucionar”.

Según los científicos, el exceso de apareamiento es perjudicial para las mujeres, porque el líquido seminal de los varones tiene efectos secundarios tóxicos. Demasiado cortejo mucho también pueden obstaculizar la capacidad de la hembra para el forraje de manera eficaz.

“Durante el cortejo a las hembras, los machos cantan (vibrando las alas) y bailan para ellas. Esto puede sonar romántico, y lo sería si sólo sucediera una vez. Pero los machos lo hacen todo el tiempo para persuadir a las hembras de aparearse. Los machos son tan persistentes que llegan a su compañera casi todos los días “.

En muchas especies, las hembras son a menudo objeto de intenso “acoso” de los machos tratando de obtener los apareamientos adicionales, según los investigadores. Estas actividades coercitivas puede resultar menos atractivas en las mujeres para reproducirse lo que constituye  un factor que tiene un efecto importante sobre toda la población.

Los científicos encontraron que el “acoso” era dirigido principalmente hacia las hembras mayores de mayor tamaño y mucho menor en las hembras más pequeñas. Esto se tradujo en una reducción global de la variación en el éxito reproductivo de las hembras en la población.

Los experimentos mostraron claramente que la adaptación evolutiva de las moscas de la fruta se ve obstaculizada por esta situación de apareamiento.

En el caso del estudios de los machos los científicos de UCL encontraron que los machos atractivos liberan menos espermatozoides por apareamiento para maximizar sus posibilidades de producir descendencia a través de una serie de mujeres. Según el estudio, un modelamiento matemético sobre la evolución de las estrategias de la eyaculación, esto sugiere que paradójicamente a lo que se pensaba, el apareamiento con machos atractivos pueden ser menos fértiles que feos.

Como dice el refrán, mas vale feo y bueno que guapo y perverso.

Referencia

Tristan A. F. Long, Alison Pischedda, Andrew D. Stewart, William R. Rice. A Cost of Sexual Attractiveness to High-Fitness Females. Plos Biology, published 08 Dec 2009. doi:10.1371/journal.pbio.1000254

S Tazzyman, T Pizzari, R Seymour and A Pomiankowski. The evolution of continuous variation in ejaculate expenditure strategy. American Naturalist., September, 2009 DOI: 10.1086/603612

¿Por qué tantas especies de animales – incluidos los peces, las aves e insectos – muestran una diversidad tan rica en la coloración y otras características? En una nueva investigación, Gregory Grether, profesor de UCLA y Christopher Anderson ofrecen una respuesta.

Al menos desde Charles Darwin, los biólogos han dado cuenta de que las especies difieren en “los rasgos sexuales secundarios”, tales como el color brillante o los cuernos elaborados. Darwin atribuyó esta diversidad a la selección sexual, es decir, los rasgos de mayor capacidad de un animal para atraer a su pareja.

Grether y Anderson hacen hincapié en otro factor de la evolución en su artículo publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. “El costo de atacar al macho equivocado y de ser atacados por el macho equivocado favorece la rica diversidad de la coloración para identificar a los rivales”, dijo Grether.

Los investigadores estudiaron varias especies del caballito del diablo Hetaerina (estrechamente relacionado con las libélulas) y encontraron que las diferencias en la coloración de los caballitos del diablo le han servido para ayudar a distinguir a los machos de su propia especie, que son rivales de los de otras especies, de los que no lo son.

“Hemos descubierto que los caballitos del diablo macho utilizan las diferencias entre especies en el color de las alas para distinguir entre los intrusos de su propia especie e intrusos de otras especies de caballito del diablo, pero sólo en los lugares donde las dos especies se producen naturalmente juntos”, dijo. “Esto proporciona una de las manifestaciones más claras hasta ahora de un proceso evolutivo que probablemente es muy frecuente en la naturaleza, pero que ha sido desestimada. Analizamos los cambios en lo que los animales reconocen como competidores”.

El zoólogo y etólogo austriaco Konrad Lorenz, ganador del Premio Nobel, sugirió en 1962 que la coloración diversa de los peces de arrecife de coral se debía probablemente a la selección contra el enfrentamiento con  la especie equivocada.

“Así como podría existir la selección para evitar el apareamiento con la especie equivocada, también podría existir la selección para evitar luchar contra la especie equivocada”. La idea en realidad nunca alcanzó el nivel de atención en la biología evolutiva que merece. ” La idea de Lorenz, no puede explicar con exactitud la diversidad de color de los peces de arrecifes de coral, Grether, dijo, pero puede explicar la diversidad de coloración de otros grupos de animales.

“Cuando las especies se encuentran en el mismo lugar, lo hacen un mejor trabajo de decir a los hombres aparte de su propia especie de los machos de las otras especies que lo hacen en lugares donde no se presentan juntos”, dijo Grether.

En los lugares donde sólo una especie de zygoptera ocurre de forma natural, los investigadores probaron su teoría mediante el uso de miembros de esa especie cuyas alas habían sido artificialmente coloreados para parecerse a los machos de otra especie de caballito del diablo.

“Podemos probar sus respuestas en los dos tipos de sitios, y encontramos que muestran una mayor discriminación entre los hombres de su propia especie y de otras especies en los lugares donde realmente tienen que lidiar con las otras especies en lugares donde no lo hacen. Se diferencian en base al color “, dijo Grether. “Esta capacidad se ha desarrollado como resultado de la selección contra las peleas con otras especies, se sugiere con mucha fuerza por el hecho de que en lugares donde otras especies no se producen, no hacen esa distinción.

Algunas especies de caballitos del diablo también se diferencian más en la coloración cuando aparecen juntos que cuando aparecen solos,  “este hallazgo puede ser explicado tanto por la selección contra el acoplamiento con la especie equivocada como la selección contra la lucha de la especie equivocada”, dijo Grether.

Además de estudiar varias especies de caballitos del diablo en México y Texas, Grether y Anderson colaboraron con Kenichi Okamoto para construir un modelo matemático de lo que ocurre cuando las especies con similares características sexuales secundarias entran en contacto. El modelo, publicado en la edición de noviembre de 2009 de la revista Biological Reviews, predice rápidos cambios evolutivos en las características sexuales secundarias y también en lo que los animales reconocen como competidores.

Referencia

Christopher N. Anderson and Gregory F. Grether. Interspecific aggression and character displacement of competitor recognition in Hetaerina damselflies. Proc. R. Soc. B published online before print October 28, 2009, doi:10.1098/rspb.2009.1371