08 febrero, 2012

Tracto reproductor femenino guía la evolución de la forma de los espermatozoides

El estudio realizado en escarabajos acuáticos da claves sobre la importancia de la selección sexual poscopulatoria en la diversificación morfológica de los espermatozoides.

espermatozoide

Por lo general, en la mayoría de especies de animales, son las hembras quienes tienen la tarea de elegir al afortunado con quien deseen aparearse. Como respuesta, el macho desarrolla ciertas características y comportamientos llamativos, por ejemplo: vistosos colores, cantos cautivadores, danzas eróticas, cuernos, colmillos o pinzas enormes, etc., que le permiten vencer a sus competidores en la lucha por el apareamiento, y que son la base de la teoría de la selección sexual que propuso Darwin al publicar su obra “El origen de las especies”.

Sin embargo, no son sólo estas características las que influyen en la selección de la pareja. Hay otras mucho más difíciles de ver pero más fáciles de cuantificar que también juegan un rol importante en el apareamiento. Estamos hablando de la forma de los espermatozoides.

Los espermatozoides exhiben una gran variedad morfológica —incluso entre individuos de la misma especie. Esto lo podemos apreciar principalmente en aquellos organismos cuyas hembras se aparean con una gran cantidad de machos al mismo tiempo. En ellas se observa que la arquitectura de su tracto reproductor puede influir en la competitividad por la fecundación, favoreciendo a una determinada característica del espermatozoide. No obstante, los estudios realizados sobre este tema sólo se han enfocado en encontrar una relación entre el tamaño de los espermatozoides y la longitud del ducto reproductor de la hembra.

Un reciente estudio publicado el 7 de Febrero en PNAS revela una asombrosa diversidad de formas en los espermatozoides de escarabajos acuáticos (Dytiscidae). Los investigadores liderados por la Dra. Dawn Higginson de la Universidad de Syracuse, reportaron que la forma, tamaño y ubicación de los órganos que componen el tracto reproductor femenino guían la evolución morfológica de los espermatozoides, una característica importante para la selección sexual poscopulatoria.

Para el estudio, Higginson y sus colaboradores tomaron 42 especies de escarabajos acuáticos, tanto machos como hembras, a quienes les colectaron sus espermatozoides y les diseccionaron sus tractos reproductivos con el fin de estudiar sus morfologías. En algunos grupos de especies se observó que el tamaño del espermatozoide variaba de acuerdo a las dimensiones de la espermateca y el ducto de fertilización de la hembra.

Los espermatozoides de estos escarabajos también mostraron un fenómeno conocido como conjugación, el cual se caracteriza por la unión de dos o más de ellos [Figura de portada] para moverse como si fueran uno solo. La longitud de los espermatozoides conjugados fue mayor cuando más corto era el tracto reproductor de la hembra y menos esférico era su espermateca. Además, se volvían a separar una vez se posicionaban para la fertilización.

Todos estos resultados apuntan a que la forma del tracto reproductor femenino guió la evolución morfológica de los espermatozoides de los escarabajos acuáticos porque al calcular la tasa de transición evolutiva (en otras palabras, la velocidad a la que se dan los cambios evolutivos) el de las hembras fue mayor.

En vista que la reproducción es una tarea que demanda gran cantidad de energía, esta debe ser lo más eficiente posible. Para garantizarlo, se requiere de algo más que depositar el esperma en el tracto reproductivo de la hembra, los espermatozoides deben tener la capacidad de llegar hasta el óvulo. Este estudio nos da una nueva perspectiva de la selección sexual por características menos aparentes que los ornamentos o las habilidades para el canto o el baile de ciertos animales.


Referencia:

ResearchBlogging.orgHigginson, D., Miller, K., Segraves, K., & Pitnick, S. (2012). Female reproductive tract form drives the evolution of complex sperm morphology Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1111474109

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