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La Meiosis y la Reproducción Sexual

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La mayoría de los organismos eucariontes pluricelulares se reproducen sexualmente, ya sea de manera exclusiva o bien alternada con modalidades de tipo asexual. Se asume que todas las especies modernas que tienen reproducción sexual surgieron desde ancestros de reproducción asexual; sin embargo, los orígenes evolutivos del sexo han sido materia de intensos debates científicos.

¿A qué se refiere el concepto de reproducción sexual? Hace referencia a la forma de reproducción basada, por una parte, en la producción de gametos haploides mediante la meiosis, tipo de división celular en la que se reduce el número de cromosomas de la especie, y por otra, a la fusión de los gametos por medio de la fecundación, restituyendo así la diploidía. Se reconocen, por tanto, dos problemas en la evolución del sexo: por un lado, su origen, relacionado con la evolución celular, y por otro, su mantenimiento. La mayor parte de los estudios han apuntado a responder el problema del mantenimiento de la reproducción sexual, puesto que sus orígenes son difíciles de comprobar experimentalmente y requieren la consideración de estados, ambientes y tipos celulares muy tempranos (de hace billones de años). En la misma línea, el origen de la reproducción sexual está íntimamente ligado al de la meiosis, punto clave y necesario para que pueda llevarse a cabo este proceso.

Existen diversas similitudes entre la división mitótica y la meiótica; sin embargo, la universalidad de la mitosis en eucariontes y la complejidad de la meiosis hacen pensar que esta última habría derivado desde la mitosis. Los fenómenos singulares de la meiosis pueden resumirse en cuatro hechos: presencia de cromosomas homólogos que se aparean, recombinación intergénica durante el apareamiento (crossing-over y permutación), supresión de la separación de cromátidas hermanas en la primera división, y ausencia de la fase S en el comienzo de la segunda división. Establecer el primer acontecimiento que habría causado estas novedades es prácticamente imposible, lo que no impide proponer una sucesión de eventos probables, a modo de hipótesis.
La Meiosis y la Reproducción Sexual

Es importante considerar que la reproducción sexual demanda el desarrollo de células especiales, los gametos, que se forman solo cuando el individuo madura sexualmente. Al mismo tiempo, requiere de órganos especializados que alojen a estos gametos (gónadas). Hemos visto también que la meiosis requiere mucho más tiempo y energía que la mitosis, y produce células hijas que solo comparten la mitad del ADN con respecto a la célula madre. Por último, la reproducción sexual necesita dos progenitores, de los cuales solo uno está capacitado para gestar al nuevo individuo. Frente a todos estos costos, el problema del mantenimiento de la reproducción sexual constituye una paradoja, y en torno a ella se han generado una serie de teorías que intentan explicar por qué, desde su aparición, este modo reproductivo se ha generalizado entre las especies eucariontes. Estas explicaciones se fundamentan en las distintas ventajas que presentaría la reproducción sexual frente a la reproducción asexual, ventajas que serían resultado de la recombinación que se produce en la formación de gametos durante la meiosis.

La Meiosis y la Reproducción Sexual

En la reproducción asexual los descendientes poseen una copia idéntica de la información genética entre ellos. La variabilidad genética obtenida en la descendencia mediante la creación de nuevas combinaciones de alelos en la reproducción sexual disminuiría la competencia entre los hermanos, ya que estos no utilizarían el mismo nicho ecológico. Por otro lado, las nuevas combinaciones pueden producir genotipos mejor adaptados a condiciones ambientales fluctuantes. En este sentido, algunos estudios han demostrado que las especies que poseen ambas estrategias de reproducción programan su reproducción sexual para los períodos de incertidumbre ambiental, y se reproducen de manera asexual cuando las condiciones son favorables. Además, y puesto que el sexo combina los alelos de dos individuos (los dos progenitores), las poblaciones con reproducción sexual pueden combinar más fácilmente y difundir con mayor rapidez los alelos ventajosos. Otro de los beneficios de la reproducción sexual se relaciona con la resistencia a los parásitos. Frente a estos microorganismos, que desarrollan constantemente nuevas formas de atacar a sus potenciales huéspedes, una población de individuos idénticos es muy vulnerable. La variabilidad introducida por la recombinación y la fecundación se convierte entonces en una estrategia eficaz para evitar tal amenaza, permitiendo a las poblaciones de reproducción sexual evolucionar rápidamente para poder sobrevivir.
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