¿Es mejor reproducirse con o sin pareja? El misterio detrás del sexo en la naturaleza

¿Alguna vez te has preguntado por qué existe el sexo? Puede sonar extraño, pero la razón por la que la mayoría de los organismos se reproducen sexualmente sigue siendo un misterio.

Imagina un mundo donde no necesitas buscar pareja para tener hijos. Simplemente te duplicas y listo. ¿Suena fácil, verdad? Sin citas incómodas, sin competencia, sin necesidad de impresionar a nadie. De hecho, así empezó la vida en la Tierra: los primeros organismos se reproducían sin sexo, sin buscar pareja, sin mayores complicaciones, pasando todos sus genes a sus hijos. ¡Parecía perfecto! Y durante mucho tiempo fue el método predominante.

Pero en algún momento la naturaleza se complicó y apareció el sexo, y aunque este proceso requiere más esfuerzo y riesgos —buscar pareja, gastar energía, exponerse a depredadores—, terminó dominando en los organismos más complejos. ¿Por qué? La teoría más aceptada dice que el sexo ayuda a mezclar los genes, creando diversidad genética, lo que permite a las especies adaptarse a los cambios en el ambiente y a la aparición de nuevas enfermedades. En otras palabras, tener una baraja genética variada aumenta las posibilidades de que, pase lo que pase, siempre haya algunos individuos capaces de sobrevivir y prosperar.

Pero aquí viene el giro inesperado: algunos organismos siguen reproduciéndose asexualmente, generación tras generación, y, aun así, mantienen una diversidad genética sorprendente. Esto ha dejado perplejos a los biólogos, que ven en el sexo una paradoja evolutiva. Si la mezcla genética es tan vital, ¿por qué algunos organismos pueden saltársela y aun así sobrevivir?

Un misterio por resolver

A lo largo de los años, los científicos han propuesto varias hipótesis para explicar cómo los organismos clonales mantienen la diversidad genética. Una sugiere que la variación en el entorno —como diferencias en luz, nutrientes o tipo de suelo— permite que diferentes genotipos (o versiones genéticas) puedan coexistir. O quizás, aunque rara vez lo hagan, estos organismos pueden reproducirse sexualmente en ciertas condiciones, creando nuevos genotipos. Otra hipótesis propone que en las plantas, donde cualquier célula puede regenerar una nueva planta, las mutaciones en estas células podrían ser una fuente secreta de diversidad, sin necesidad de sexo. Finalmente, otra hipótesis intrigante es la selección dependiente de la frecuencia: que propone que si todos los individuos de un grupo son clones, podrían volverse más vulnerables a plagas o enfermedades específicas, lo que haría que con el tiempo los genotipos más comunes desaparezcan, dejando espacio para los menos frecuentes. Este mecanismo podría ser una forma natural de evitar que un solo clon domine el ecosistema y mantendría la diversidad.

Con todas estas incógnitas en mente, decidimos lanzar una investigación que tomó casi 14 años —dos de preparación y doce de observación—, que buscaba poner a prueba la idea de que en una especie donde abunda la reproducción asexual, podría suceder un fenómeno llamado “selección dependiente de la frecuencia”, en otras palabras, si esto sucede, esperaríamos ver que donde todos los individuos son genéticamente idénticos, ellos serían más vulnerables a enfermedades y depredadores, lo que a la larga permitiría que los genotipos distintos sobrevivan y mantengan la diversidad genética.

La odisea de hacer clones... y transportarlos por el Canal de Panamá

Para comprobar esto, llevamos a cabo un experimento en el bosque tropical con una planta emparentada con la pimienta negra (Piper cordulatum), que puede reproducirse tanto sexual como asexualmente. Creamos jardines experimentales con plantas genéticamente idénticas (clones) y otros con plantas genéticamente diversas.

El experimento no fue nada sencillo. Necesitábamos crear cientos de plantas genéticamente idénticas para probar qué tan bien sobrevivían los clones en el bosque. ¿Cómo lo hicimos? Pues, básicamente, con paciencia, muchas tijeras de podar y muchísimas horas en el invernadero. Tomamos esquejes (pedazos) y los hicimos enraizar uno por uno. Una vez que crecían, cortábamos más pedazos y repetíamos el proceso, multiplicando así cientos de plantas genéticamente idénticas. Después de meses de trabajo, logramos obtener 600 clones, listos para ser plantados en el bosque.

Pero faltaba un último reto: transportarlas.

Cargamos las plantas en lanchas y navegamos por el Canal de Panamá para llevarlas hasta su destino. Imaginen la escena: un bote lleno de plantas clonadas, con nosotros tratando de evitar que el viento las dañaran. Y luego escoltar los 600 bebés vegetales en una travesía por la selva. Finalmente, al llegar, plantamos los clones en 28 parcelas del bosque y monitoreamos su crecimiento, salud y producción de frutos durante 12 años.

¿Qué descubrimos?

Al analizar los datos, encontramos algo sorprendente: los clones no se enfermaban más ni eran más atacados por herbívoros, ni morían en mayor número que las plantas genéticamente diversas. Esto desafía la idea de que la falta de diversidad genética pone en riesgo la supervivencia inmediata de estos organismos. Sin embargo, sí vimos un efecto importante en la reproducción: las plantas rodeadas de clones producían muchos menos frutos. Probablemente se estaban polinizando entre vecinos genéticamente idénticos (o sea consigo mismos) y eso no era efectivo. Además, los modelos a largo plazo predicen un desenlace diferente: con el tiempo, su supervivencia disminuirá significativamente. En resumen, aunque ser un clon puede no ser tan malo a corto plazo, a largo plazo podría poner en peligro la capacidad de la especie para reproducirse. Al parecer, la selección dependiente de la frecuencia sí podría estar regulando la abundancia de clones y podría ser una fuerza clave que impide que un solo clon domine la población, asegurando así la permanencia de la diversidad genética en el tiempo.

Los resultados de esta investigación acaban de ser publicados en la prestigiosa revista científica Functional Ecology y pueden ser consultados aquí (Link –https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2435.14746).

¿Qué sigue?

Aún nos queda camino por recorrer. Planeamos seguir observando para ver si, con el tiempo, estas diferencias se acentúan. Además, queremos investigar si otro mecanismo podría estar ayudando a los clones a mantenerse genéticamente diversos: las mutaciones somáticas. En términos sencillos, esto significa que, aunque una planta comienza siendo un clon perfecto de otra, con el tiempo podrían surgir pequeñas diferencias genéticas debido a mutaciones en sus células y así generar plantas diferentes sin necesidad de sexo. Para comprobarlo, analizaremos muestras de ADN de las plantas clones que cultivamos hace 12 años y veremos si siguen siendo genéticamente idénticas o si han desarrollado diferencias a lo largo del tiempo. Sera una forma fascinante de entender cómo estas especies clonales logran adaptarse y sobrevivir.

El sexo en la naturaleza sigue siendo un misterio, y nuestra investigación demuestra que aún hay mucho por descubrir. ¿Será que los clones tienen más trucos bajo la manga de lo que pensábamos?