Científicos han demostrado por primera vez que la reproducción asexual puede tener éxito a largo plazo. El animal que estudiaron es el ácaro escarabajo Oppiella nova. Hasta ahora, la supervivencia de una especie animal durante un período de tiempo geológicamente largo sin reproducción sexual se consideraba muy poco probable, si no imposible.
Sin embargo, un equipo de zoólogos y biólogos evolutivos de las Universidades de Colonia y Gotinga, así como de la Universidad de Lausana (Suiza) y la Universidad de Montpellier (Francia), ha demostrado por primera vez el llamado efecto Meselson en animales en la antigua especie de ácaro escarabajo asexual O. nova. El efecto Meselson describe un rastro característico en el genoma de un organismo que sugiere una reproducción puramente asexual. Los resultados se han publicado en PNAS.
Hasta ahora, los científicos han visto la gran ventaja evolutiva de la reproducción sexual en la diversidad genética producida en la descendencia por el encuentro de dos genomas diferentes que un par de padres pueden suministrar. En organismos con dos juegos de cromosomas, es decir, dos copias del genoma en cada una de sus células, como los humanos y también las especies de ácaros del escarabajo que se reproducen sexualmente, el sexo asegura una «mezcla» constante de las dos copias. De esa manera, se asegura la diversidad genética entre diferentes individuos, pero las dos copias del genoma dentro del mismo individuo permanecen en promedio muy similares.
EL EFECTO MESELSON
Sin embargo, también es posible que las especies que se reproducen asexualmente, que producen clones genéticos de sí mismas, introduzcan una variación genética en sus genomas y así se adapten a su entorno durante la evolución. Pero (especies sexuales contrastantes) la falta de reproducción sexual y, por lo tanto, la «mezcla» en especies asexuales hace que las dos copias del genoma acumulen mutaciones o cambios en la información genética de forma independiente, y se vuelvan cada vez más diferentes dentro de un individuo: las dos copias evolucionan independientemente de una. otro. El efecto Meselson describe la detección de estas diferencias en los conjuntos de cromosomas de especies puramente asexuales.
«Eso puede parecer simple. Pero en la práctica, el efecto Meselson nunca se ha demostrado de manera concluyente en animales, hasta ahora», explicó en un comunicado la profesora Tanja Schwander del Departamento de Ecología y Evolución de la Universidad de Lausana.
La existencia de especies animales asexuales antiguas como O. nova es difícil de explicar para los biólogos evolutivos porque la reproducción asexual parece ser muy desventajosa a largo plazo. ¿Por qué si no casi todas las especies animales se reproducen de forma puramente sexual? Por lo tanto, las especies animales como O. nova, que consisten exclusivamente en hembras, también se denominan «antiguos escándalos asexuales».
Demostrar que antiguos ‘escándalos’ reproducción asexual realmente se reproducen exclusivamente asexualmente, según la hipótesis (y que lo han estado haciendo durante mucho tiempo), es una empresa muy compleja: según el primer autor del estudio, el doctor Alexander Brandt de la Universidad de Lausana, «Podría haber, por ejemplo, algún tipo de intercambio sexual ‘críptico’ que no se conoce. O aún no se conoce. Por ejemplo, después de todo, muy raramente se podría producir un macho reproductivo, posiblemente incluso ‘por accidente'». La reproducción puramente asexual, sin embargo, al menos teóricamente deja un rastro particularmente característico en el genoma: el efecto Meselson.
Para su estudio, los investigadores recolectaron diferentes poblaciones de Oppiella nova y la especie Oppiella subpectinata estrechamente relacionada pero que se reproduce sexualmente en Alemania, y secuenciaron y analizaron su información genética. «Una tarea de Sísifo», dijo el doctor Jens Bast, líder del grupo de investigación junior Emmy Noether en el Instituto de Zoología de la Universidad de Colonia.
«Estos ácaros tienen sólo un quinto de milímetro de tamaño y son difíciles de identificar». Además, el análisis de los datos del genoma requirió programas informáticos diseñados específicamente para este propósito. Por lo tanto, Brandt, Schwander y Bast consultaron al experimentado científico del suelo y taxónomo doctor Christian Bluhm en el Instituto de Investigación Forestal de Baden-Württemberg; Patrick Tran Van, bioinformático especializado en genómica evolutiva; y el ecologista de suelos Stefan Scheu de la Universidad de Göttingen.
Sus esfuerzos fueron finalmente recompensados: lograron demostrar el efecto Meselson. «Nuestros resultados muestran claramente que O. nova se reproduce exclusivamente asexualmente. Cuando se trata de comprender cómo funciona la evolución sin sexo, estos ácaros del escarabajo aún podrían proporcionar una sorpresa o dos», concluyó Bast. Los resultados muestran que la supervivencia de una especie sin reproducción sexual es bastante rara, pero no imposible. El equipo de investigación ahora intentará descubrir qué hace que estos ácaros escarabajos sean tan especiales.
