Revista La Ciencia y el Hombre
Septiembre•Diciembre
de 2009
REVISTA DE DIVULGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA DE LA UNIVERSIDAD VERACRUZANA
Volumen XXII
Número 3
Editorial
El origen de las especies o la descripción de las maravillas
El concepto de especie y la explicación de la extinción
La selección natural
La selección sexual
La selección artificial
Distribución geográfica de las especies animales
Distribución de la vegetación y cambio climático como proceso de selección natural
La influencia de Darwin en el pensamiento científico contemporáneo
Malthus, Darwin, las leyes estadísticas y la biometría
A propósito de Darwin
Hongos micorrizógenos y plantas: ¿una relación simbiótica ancestral?
La otra evolución de Darwin: su teoría y la prensa
DISTINTAS Y DISTANTES: MUJERES EN LA CIENCIA
Charles Darwin y las claves femeninas de la teoría de la evolución
CURIOSIDADES CIENTÍFICAS
El comportamiento animal... de Darwin
Nuestros colaboradores en este número
CARTAS AL DIRECTOR
 

La selección sexual

Jorge Manzo Denes, Rolando García Martínez, Miguel R. Pérez Pouchoulén y María Elena Hernández Aguilar

Introducción

si no comemos, morimos. Si no bebemos agua, morimos. Si no respiramos, morimos. Si no tenemos sexo o no nos reproducimos, no pasa nada: seguimos vivos y saludables. A pesar de ello, el sexo se constituyó en una gran fuerza central en el proceso evolutivo. Charles Darwin revolucionó al mundo con su concepto de selección natural, pero identificó la potencia del sexo de manera particular, al grado de que también propuso el término de selección sexual. En este concepto, Darwin integró a todos aquellos procesos de selección que no implican la vida o muerte de los individuos, como ocurre en la selección natural, sino a la producción o no de descendientes. Pero aún más, el aspecto central de su propuesta es que los individuos se tienen que seleccionar entre ellos para reproducirse. Las hembras y los machos (o mujeres y hombres) hacen una selección de sus parejas reproductoras. La selección natural promueve la evolución a través de la aparición y preservación de características útiles para una población que se adquieren y se transfieren de generación en generación. Para que las mejores características se transfieran a la siguiente generación, tienen que ser seleccionadas por la pareja. La selección sexual permitirá que esto suceda mediante mecanismos de conducta muy complejos.

Inversión parental

La vida diaria nos enfrenta con un requerimiento vital e indispensable: la alimentación. Todos los días necesitamos ingerir alimento que, en términos del funcionamiento corporal, significa ingerir energía. La vida es un balance entre la energía que consumimos y la que gastamos, por lo que una estrategia apropiada es economizar el gasto energético. Aquí, el sexo nos pone en un dilema, pues si bien es una actividad muy buscada, energéticamente es muy cara; el hecho es que se requiere invertir una cantidad significativa de energía para tener sexo. Regresando al primer párrafo de este escrito, vemos que el sexo no es vital y que aparte es sumamente caro, pese a lo cual es esencial en la organización social de las poblaciones y en la evolución. Más aún, no sólo es caro, sino que a veces es mortal. Por ejemplo, en algunos insectos existe el canibalismo sexual y la matrifagia; en efecto, el macho de la Mantisreligiosa y de algunas especies de arañas es devorado por la hembra durante la cópula, y las madres son devoradas por sus crías. ¿Cuál es entonces el significado del sexo?
Observe las caras de las personas que están a su alrededor. Todas tienen las mismas estructuras: ojos, cejas, nariz, boca... Pero todas son distintas. El punto es que a pesar de tener las mismas estructuras, todas se ven diferentes, esto es, muestran diversos grados de variabilidad. Y esa es una de las claves de la evolución: incrementar la variabilidad entre los individuos de una población. Esto le permitirá a un buen número de los miembros de la población adaptarse rápidamente a los cambios impredecibles que puedan ocurrir en el ambiente y con ello evitar su extinción. El ejemplo de las caras es una muestra visible para todos los lectores, y los genes son el elemento no muy visible pero central para que ello ocurra. Para que podamos exhibir variabilidad como individuos, debemos forzosamente tener variabilidad en nuestros genes, que es el sistema molecular que tiene guardado todo el código necesario para construirnos. El sexo mostró ser el mecanismo adecuado a lo largo de la evolución para incrementar esa variabilidad genética.
En este sentido, todo nuestro cuerpo ha sido diseñado para que nuestros genes, mezclados con el de nuestra pareja reproductora, se transfieran a un nuevo descendiente que tendrá una mezcla de genes más exitosa y adaptativa, y con ello permanezca por más tiempo en la naturaleza. Nada importa que los padres machos o hembras sean devorados, pues sus genes siguen vivos y ya están puestos en la siguiente generación. Por supuesto que este tema ha invitado al debate, el cual aún sigue abierto, pero eso está fuera del contexto de este escrito. Previamente se dijo que el sexo no es una necesidad vital, que es muy caro y que a veces es mortal, pero aquí le seguimos sumando características: es antisocial, crea conflictos. Como individuos, tenemos un paquete de genes que es exclusivamente nuestro, pero cuya mitad proviene de nuestra madre y la otra mitad de nuestro padre. Nuestra pareja reproductora no comparte ningún gene con nosotros, y nuestros hijos se llevan sólo una mitad nuestra y otra de nuestra pareja. Vivir con paquetes genéticos a medias trae consigo dos consecuencias: la tendencia a crear un mayor número de descendientes para transmitir una mayor cantidad de genes, o la tendencia a crear un número limitado de descendientes.
pero seleccionando la mayor calidad de aptitudes para que lleven una vida larga y prolífica. Con estas tendencias, los padres tienen que empezar a invertir en sus descendientes. Esto dio pie a que se postulara la teoría de la inversión parental, que se define como cualquier inversión de los padres que incrementa las posibilidades de sobrevivencia de sus descendientes hasta que estos puedan reproducirse, generando un costo para aquellos en su habilidad para crear más descendientes.
El sexo es el centro de todo este complejo debido a que es el medio a través del cual se transmiten los gametos, que son los portadores de los genes parentales a la descendencia. En los mamíferos, la inversión energética de las hembras para crear pocos óvulos es muy elevada, mientras que la de los machos por crear millones de espermatozoides es muy baja. Así, los óvulos son gametos caros, valiosos y limitados. Pero la inversión de la hembra va más allá: si su óvulo es fertilizado por un espermatozoide, ella se encarga totalmente de la gestación. Y cuando nace el descendiente se encarga de su cuidado y alimentación. La inversión parental de la hembra es, entonces, significativamente más alta que la del macho. Eso crea un dimorfismo conductual: mientras que la hembra cuidará su óvulo haciendo una selección rigurosa de su pareja sexual, el macho intentará aparearse con el mayor número posible de hembras. Estas diferencias en la inversión parental dan origen al conflicto y a la fuerza antisocial del sexo.

Selección epigámica

“Epigámico” se refiere a todas aquellas características que hacen atractivo a un individuo. La selección epigámica es entonces la selección que un sujeto hace de las características atractivas de su posible pareja reproductora. Considerando que la inversión parental es mucho mayor en las hembras que en los machos, ellas son las que generalmente realizan una selección epigámica rigurosa, y esta selección puede llevarse a cabo considerando que siempre hay un número mayor de machos disponibles, dado que su inversión parental es baja. El propósito de esta selección es que la hembra sea fertilizada por un macho que le provea de un paquete de genes que asegure la sobrevivencia de su cría. La hipótesis que prevalece es que un paquete de buenos genes creará en el macho características corporales atractivas para las hembras, desde un canto muy elaborado o un plumaje vistoso, hasta una mayor fuerza corporal y una tendencia considerable al aprovisionamiento y cuidado de las crías. Pero las características corporales no son las únicas. Se ha mostrado que a pesar de que las hembras tengan padres o hermanos muy vistosos, no los seleccionan, reduciendo así las posibilidades de que aparezcan esos defectos congénitos en sus descendientes que pueden ser resultado de la reproducción entre familiares. Así, la selección epigámica es visual, pero también está condicionada por otras características que no se discutirán en este capítulo.
La hembra lleva a cabo las acciones necesarias para una selección epigámica adecuada. Sin embargo, requiere de rasgos adicionales para que efectivamente el macho seleccionado se reproduzca con ella. Estos rasgos se organizan en tres características: atractividad, proceptividad y receptividad. La primera es la característica propia de las hembra que dispara a su vez la selección epigámica masculina; esto es, la hembra hace una selección epigámica del macho y luego ella misma debe ser atractiva para él. La proceptividad son todas las conductas que la hembra ejecuta para incitar aún más al macho para que se acerque y se aparee con ella. Finalmente, la receptividad es la disposición de la hembra para permitirle al macho la cópula. Todos estos rasgos están finamente organizados, de manera que le permiten a la hembra hacer una discriminación más exacta de las diferentes parejas potenciales. Los machos tratarán de aparearse con la hembra sin tantas presiones de selección, mostrando sólo sus atributos. Incluso los machos con atributos poco vistosos (o genes poco deseados) mostrarán estrategias conductuales para confundir a la hembra. Lo que haga la hembra tendrá entonces una importancia central para la selección cautelosa de su pareja reproductiva, que en términos de selección sexual será aquella que verdaderamente tenga los mejores genes para sus descendientes.

Competencia intrasexual

“Intrasexual” significa “dentro del mismo sexo”. Así, este concepto implica todas aquellas estrategias de competencia entre los miembros del mismo sexo por acceder a las posibles parejas sexuales. En el caso de los mamíferos, las hembras son un recurso limitado y valioso por su alta inversión parental, por lo que los machos, con una menor inversión parental y una tendencia mayor a la cópula, competirán entre ellos para acceder a este recurso. Intentarán por ende aparearse con el mayor número posible de hembras con el fin de asegurar una mayor transmisión de sus genes a la siguiente generación; sin embargo, todos los machos de una misma población tendrán el mismo patrón de conducta, lo que implica una alta competencia entre ellos. Estos enfrentamientos entre los machos de una población generan otras características, como la dominancia social y las jerarquías en la organización de la población.
Tales procesos de competencia se pueden apreciar en todo el reino animal y las batallas entre dos machos por acceder a una hembra son un tema frecuente de documentales. Estos encuentros tienen dos objetivos precisos: atraer a las hembras que los observan atentamente, así como intimidar a los otros machos de la población. Luego, el macho dominante tenderá a aparearse con el mayor número de hembras. Pero la agresión entre ellos no es el único mecanismo, ya que existen otros, pero el propósito de todos ellos es evitar que algunos machos fertilicen a las hembras y promover que los más competitivos aseguren una mayor cantidad de genes transmitidos.

Altruismo

Las hembras y los machos de las diferentes especies de animales (así como las mujeres y hombres) se encuentran enfrascados en estrategias que les permitan una selección sexual óptima. El fin de todo ello es concebir descendientes capaces de sobrevivir hasta la edad adulta y de reproducirse llegado el momento. La presencia de una madre y un padre aseguran ese desarrollo, aunque con la probabilidad siempre latente de que alguno de los padres pueda desaparecer. En estos casos la sobrevivencia de un descendiente se pone en riesgo, por lo que la evolución seleccionó otras características para reducirlo. Una de ellas, fundamental, es desarrollar poblaciones que viven juntas. Así, además de la población en general, las especies viven en subgrupos conocidos como familias. En estas dos organizaciones centrales evolucionó el altruismo, que es la inversión que un sujeto hace para promover la sobrevivencia de otro que puede estar o no emparentado genéticamente con él. Se trata, pues, de las acciones que lleva a cabo un individuo para el beneficio de los demás.
La familia se compone de varios miembros de la misma especie que comparten su material genético. Dentro de esta organización se encuentran diversas estrategias de conducta; además del cuidado central dado por los padres a un descendiente, los demás miembros manifiestan también la tendencia a gastar energía para el cuidado de ese descendiente. Con ello, éste no sólo tiene el beneficio directo de los padres sino también del resto de la familia. Con el concepto de altruismo familiar, Darwin propuso que la selección natural ocurre también en el nivel familiar, por lo que todo el grupo familiar se compromete a mantener sus genes a través de varias generaciones.
Pero el al truismo existe también entre sujetos no emparentados. Un ejemplo reciente, difundido en los medios de comunicación, es el de un perro atropellado en una autopista de Chile, el cual fue salvado por otro perro que estuvo en riesgo de correr la misma suerte. Al parecer, ambos se salvaron. Ejemplos como éste se encuentran abundantemente en la naturaleza. Pero en adición a tal tipo de conductas, el altruismo aparece también en el cuidado de la población. En tanto que algunos sujetos se alimentan o descansan, otros permanecen vigilantes; en caso de que se presente cualquier peligro, emiten señales de alerta para que la amenaza sea lo menos devastadora posible. Dichas acciones aumentan las probabilidades de sobrevivencia de los descendientes y, por tanto, mantienen la especie y ciertos rasgos genéticos entre una generación y la siguiente.

Infanticidio

El proceso de la selección sexual estableció estrategias evolutivas en los mecanismos conductuales para asegurar la transferencia de genes aptos de una generación a la siguiente. Sin embargo, desde una perspectiva antropocéntrica, hay un hecho que se antoja poco deseable: el asesinato de crías indefensas que aún dependen de los cuidados paternos. Este hecho, conocido como infanticidio, ha originado muchas discusiones entre los científicos, muchos de los cuales sostienen que es una actividad conductual aberrante de las poblaciones por las alteraciones impuestas por el ambiente, o bien que es una estrategia más de los individuos para trasmitir sus genes de una manera más exitosa. Esta segunda postura tiende cada vez más a tener un mayor sustento científico, si no en todas, sí en cierto número de especies animales.
Uno de los ejemplos más conocidos es el de los leones. Un león macho es el jefe de una manada en la que viven varias hembras. Las hembras se aparean con ese león y solo tienen hijos de él. Pero eventualmente ese león es derrotado por otro león más joven y fuerte, el cual toma el mando de la manada. El nuevo líder practica entonces el infanticidio: mata a todos los infantes que no son sus descendientes. ¿Cuál es el significado de esta conducta? En especies como los leones, las hembras generalmente se vuelven a reproducir una vez que han cuidado a su descendiente hasta que ha llegado a la edad adulta, lo que implica que pasarán una buena cantidad de tiempo sin reproducirse. Si el propósito de la selección sexual es pasar genes aptos de una generación a otra, y si los genes aptos son los del león recién llegado, entonces estos genes deberán transmitirse a la siguiente generación. El infanticidio termina de inmediato con esa pausa reproductiva de la madre, la que en poco tiempo podrá aparearse y reproducirse con el nuevo líder. Así, este león aumenta en corto tiempo las probabilidades de que sus genes se transmitan a la siguiente generación, sirviendo también el infanticidio para eliminar los genes del león derrocado. Hay dos suposiciones que tendrían que cumplirse para que efectivamente el infanticidio se considere una estrategia de selección sexual. La primera es que el macho sacrifique exclusivamente a los descendientes de otros machos y no a los suyos propios. La segunda es que la madre –que siempre intentará auxiliar a su cría en riesgo de ser asesinada y que generalmente fracasará dadas las ventajas corporales del macho–, a pesar del suceso, acepte posteriormente al nuevo macho para aparearse y reproducirse con él. Los científicos han mostrado cada vez más que ambos postulados se cumplen cabalmente en varias especies.
El infanticidio es un fenómeno muy puntual. No obstante, este tipo de competencia –esto es, eliminar a los otros descendientes para asegurar los propios– ocurre a diferentes niveles. Uno de ellos es el de las hembras dominantes en algunos grupos de primates, cánidos o roedores. La presencia de una hembra dominante en el grupo inhibe el sistema reproductor del resto de las hembras, a tal grado de que sólo ella se reproduce y todas las demás se encargan del cuidado de sus descendientes, lo que aumenta las posibilidades de sobrevivencia de esos descendientes al gozar de mayores cuidados y carecer de competidores de su misma edad dentro del grupo. Otro sistema es el de terminar con el embarazo de otras hembras; por ejemplo, en algunas especies la presencia de una hembra dominante produce abortos en otras hembras embarazadas. Asimismo, en el caso de los ratones ocurre el llamado “efecto Bruce”, que consiste en que la presencia de un macho induce el aborto en las hembras que se aparearon con otros machos, lo que le permite al macho inductor del efecto aparearse y embarazar a las hembras. Estos ejemplos son una parte del gran repertorio de estrategias que evolucionaron en las diferentes especies para asegurar la transferencia de los genes por medio del proceso de la selección sexual.

La ovulación escondida

La selección sexual tiene su cereza del pastel en el ser humano. Con excepción de la mujer, una característica generalizada entre todas las especies de mamíferos es que la hembra emi te señales de que está ovulando y que tiene la capacidad para ser fertilizada. Los machos tienen adaptaciones sensoriales especializadas que les permiten captar estas señales y determinar el momento adecuado para iniciar el cortejo. La conducta sexual de las especies ocurre entonces sólo en los momentos en que se asegura el embarazo de la hembra. Fuera de estos periodos las parejas se abstienen de tener contacto sexual. En el ser humano tal situación evolucionó de una manera muy diferente. Los hombres carecen de las adaptaciones sensoriales necesarias para detectar el momento de la ovulación de la mujer, y adicionalmente la mujer y el hombre pueden tener contactos sexuales en cualquier momento sin importar si ella puede o no quedar embarazada; más aún, pueden tener contacto sexual estando la mujer embarazada. Todavía más: ni siquiera la propia mujer posee mecanismos especializados que le permitan detectar su propia ovulación. A este proceso se le conoce como ovulación escondida. Se presenta en el humano y evolucionó para soportar todas las habilidades adquiridas al tener un cerebro altamente desarrollado.
La evolución del cerebro en general –y particularmente el del ser humano– lo llevó a organizarlo de tal manera que está catalogado como la estructura más compleja del universo; no obstante, esa complejidad trajo consigo una característica primordial: la maduración del cerebro hasta el estado adulto es muy lenta. Los seres humanos somos una especie atricial, esto es, dependemos totalmente de los cuidados parentales después de nuestro nacimiento. Los recién nacidos y los niños de edades avanzadas dependen del cuidado extremado de los padres para no morir. Y la apropiada maduración del cerebro para que el sujeto llegue a su estado adulto y cuente con las capacidades para integrarse adecuadamente en el ambiente social y, por supuesto, reproducirse, depende por entero de los cuidados, enseñanza y educación facilitados por los padres. Esto demanda una constante inversión parental. No solamente los padres deben invertir mucho en el cuidado de los hijos pequeños, pues el desarrollo del cerebro demanda también un alto consumo de energía, por lo que adicionalmente deben proveer las fuentes de alimento adecuadas. Entonces, ser altricial implica una alta demanda energética y de cuidados paterpaternos. Ya mencionamos que la selección sexual depende de la inversión parental, que no es equitativa. El sexo femenino siempre invierte más. Pero la evolución de la mujer ocultó la ovulación como estrategia para asegurar la sobrevivencia de los hijos al aumentar la inversión paternal, y con ello asegurar la sobrevivencia de los genes transmitidos por ambos padres.
La mujer ocultó la ovulación y al mismo tiempo desarrolló características corporales atractivas para los hombres. Estos dos hechos promovieron relaciones de larga duración ya que, pese la baja inversión parental de los hombres, estos tendieron a desarrollar vínculos afectivos para asegurar cópulas frecuentes y embarazos con la misma mujer, con la certidumbre de que son sus genes los que se transmiten aun cuando haya otros hombres en la comunidad. Tal esquema permitió también el desarrollo de sociedades que trabajan en conjunto para proveer alimento a sus descendientes, así como también el de vínculos afectivos entre parejas, independientemente de su dominancia social. Los vínculos afectivos llevaron a nuevos contextos conductuales entre la pareja, como la obligación mutua para la vida social entre ambos y sus descendientes, el acceso sexual permanente, la vinculación en todas las etapas reproductoras de la mujer (ciclos, embarazo y lactancia) y el cuidado de los hijos. Por otro lado, el establecimiento de estas relaciones afectivas hizo posible, a su vez, el desarrollo de otras potencialidades del cerebro humano, como el intelecto.
A pesar de ello, las diferentes sociedades humanas exhiben patrones de vinculación de pareja distintos. No sabemos cuál es la explicación. Lo más seguro es que seguimos sometidos a las presiones de la selección natural y de la sexual. Esperaríamos que alguno de los esquemas de reproducción contemporáneo sea el más exitoso en el futuro.

Para el lector interesado

Darwin, Ch. (1971). El origen del hombre y la selección en relación al sexo. México: Diana.

Dawkins, R. (1989). El gen egoísta. Barcelona: Salvat Editores.

Wilson, E.O. (1980). Sociobiología: La nueva síntesis. Barcelona: Omega.