[escepticos] RE: [escepticos] RE: Evolución del sexo (off topic)

["Iosu" <Lrea@...>]

Hola Ernesto:

En primer lugar quiero agradecerte las palabras que me dedicas y viniendo de
ti supongo que me las merezco :-). Por cierto, ¿qué significa lo de off
topic?

No me extraña que tengas algunas dificultades en seguir mi hilo porque
efectivamente tengo un pequeño batiburrillo de ideas en formación que
expongo desordenadamente pero  que están integradas en una tesis. No
pretendía criticar directamente el artículo de Science ni tu exposición; tal
vez estuve demasiado puntilloso por el formalismo de la exposición; aunque
es importante para cálculos de tipo matemático en este caso posiblemente
sobraba tanto rigor y en el fondo pensamos igual.......los asexuales tienen
una gran ventaja  en reproducción numérica.


[Iosu] y por eso quiero dejar claro que no hay grandes diferencias entre
la proporción de genes que se trasmiten en ambos sistemas de
reproducción.

[Ernesto] No entiendo por qué lo tienes tan claro :-/


IOSU
Bueno , tal vez me equivoque por desconocimiento de los mecanismos
reproductores pero matemáticamente me parece bastante lógico. Una ?especie?
tiene que tener un mínimo común  genético, pongamos un 99%. Sin embargo en
cualquier par  de individuos que tomemos la coincidencia genética será mayor
o igual que este mínimo, llegando al 100% en los gemelos univitelinos. Si
comparamos un cromosoma con una baraja ordenada de cartas diríamos que los
univitelinos tienen la misma secuencia; supongamos un ser vivo con dos
barajas  A y B (par cromosómico);  si imaginamos que 30 de las 40 cartas
están en la misma posición en las barajas A y B y  organizamos una nueva
baraja C combinando ordenadamente las dos anteriores de forma que al azar
tomamos por ejemplo A1 A2 B3 B4 B5 B6 .......A38 A39 B40.
En este caso, independientemente de la forma de reparto  de la nueva baraja
C,  seguirá teniendo 30 cartas en la misma secuencia puesto que An = Bn en
30 cartas. Si la participación de las barajas A y B  en la formación de C ha
sido del 50 % , entonces posiblemente haya 35 cartas con la misma secuencia
en A y C,  y lo mismo para B y C aunque en secuencia distinta. La baraja
?hijo? comparte más cartas con cualquiera de las barajas ?padres?  que la
coincidencias entre A y B. La baraja C forma un espermatozoide que se une
con otra baraja-óvulo D  de forma que se establece un nuevo par de
barajas?cromosoma. La baraja D tambien tendrá al menos 30 cartas en común
con su par C puesto que forman la base mínima común de la especie. Las 10
restantes pueden ser más o menos coincidentes dependiendo del grado de
parentesco entre el espermatozoide y el óvulo.
De la misma forma que con las barajas, en la transmisión sexual los hijos
reciben casi el 100% de los genes de sus padres debido a que coincidiran en
un porcentaje altísimo; la diferencia en la cantidad de información entre
ambos sistemas es pequeñisima. Lo que ocurre es que unas mínimas diferencias
pueden generar importantes diferencias del fenotipo, pero lo que es la
transmisión de información (secuencia genética) será casi igual. Si el
planteamiento que hago es correcto, Dawkins puede estar cometiendo un error
en su hipótesis del gen egoísta;  pero lo más seguro es que me equivoque yo,
así que agradeceré una corrección.


Luego hay una serie de intervenciones para descartar  la utilidad del sexo
como limpiador del genoma; no niego esa utilidad sino que la elimino de las
posibles ventajas debido a que un asexual puede hacer lo mismo mediante
técnicas de autofecundación.

Me preguntas...

 [E] ¿Por qué se tienen menos hijos? ¿Y por qué es bueno tener menos
hijos?

IOSU

Decía que se tenían menos hijos al aumentar la complejidad del organismo; lo
planteaba como una norma no necesariamente cierta. Estaba pensando en unos
casos particulares  para destacar la ventaja del sexo cuando una especie
?elige? tener menos hijos . Si se tienen pocos hijos la sexualidad actuaría
como asegurador contra la endogamia; sólo es una ventaja de la sexualidad
respecto a un sistema autofecundador. El tener pocos hijos no es bueno ni
malo; es una estrategia de algunos seres complejos con capacidad de invertir
en seguridad en vez de cantidad.

[Iosu] La desventaja de la sexualidad en tu experimento mental sólo es
válido para seres pluricelulares;

[E] No. El experimento mental es válido para cualquier tipo de organismo
de sexos separados. El número de células que posea es totalmente
irrelevante.

IOSU
Parece que estamos de acuerdo en un punto importante; el origen de la
reproducción sexual no plantea ningún problema en unicelulares con ?sexos?
que forman gametos de similar tamaño. No obstante no estás de acuerdo en que
el coste de producir machos sólo afecte a pluricelulares.  Creo que tienes
razón, también el coste se daría en seres unicelulares cuando el ?macho?
resulta  menor que la hembra. Si un macho es bastante menor , sus cuatro
gametos aportarán menos en las nuevas células; como la mitad serán machos
resultará que la hembra derrocha recursos que podría aprovechar en la
reproducción únicamente de hembras asexuales. Como anécdota, parece que un
macho no podría ser menor que la cuarta parte de la hembra; en otro caso los
machos nacerían muy grandes y tendrían que decrecer de alguna forma .



[Iosu] a medida que un pluricelular se hace mayor respecto a sus células
germinales es cuando aparecen los problemas de rentabilidad del macho.

[E] ¿Por qué?

**IOSU**
Porque creo que  un macho cuanto más grande es respecto a sus gametos, más
recursos utiliza para desarrollarse desde su formación, en competencia con
las hembras, y sin embargo aporta proporcionalmente cada vez menos en el
hijo. Este tema creo que tiene muchísima más harina de lo que parece y
podría estar equivocado al generalizar casos particulares.


Hay una serie de puntos en que creo que no he conseguido transmitir lo que
quería; cuando le daba mayor importancia a la especialización en comparación
a  la aparición del sexo, no los considero excluyentes; están muy
relacionados.
Mi tesis principal, al citar tantos casos particulares de especialización
que burlaban las ventajas asexuales , consistía precisamente en destacar  la
variedad de estrategias estrambóticas que permite la especialización. Cuando
en evolución hablamos de ADAPTACION, hacemos una abstracción de las miles de
estrategias diferentes que sigue cada especie. Yo estoy haciendo lo mismo al
hablar de la especialización en machos y hembras. Incluso el hermafroditismo
es un caso particular de este fenómeno; no se trata de hermafroditas contra
?separados en dos sexos?;  hay que concebirlo como una parte integrada con
otras  características  fenotípicas y del entorno del ser vivo . Es la
BIPOLARIDAD del sistema sexual lo que da flexibilidad a las especies, junto
a la variabilidad genética. El hecho de que los ?polos? sexuales estén
localizados  por separado en individuos o que estén juntos, o que cambien
con el tiempo, o que dependan de la temperatura de la arena, etc. es una
demostración del potencial evolutivo de este fenómeno.
 Muchísimas adaptaciones son facilísimas de observar en la naturaleza  y
este concepto se introdujo tempranamente en la evolución; uno de los
ejercicios de muchos evolucionistas consiste en explicar toda la morfología
en función de adaptaciones y a veces se exagera.  Pienso que las ventajas de
la bipolaridad  son  más difíciles de observar porque se subdividen en casos
muy particulares y  no son rasgos fijos de las especies sino que afectan a
sus dinámicas y por tanto son más difíciles de estudiar. Creo que a medida
que se vayan desenterrando nuevas estrategias particulares en las especies,
la bipolaridad irá tomando su verdadera perspectiva.

 [Iosu] El gen mutante tenderá a concentrarse en los machos dominantes y
con ellos se extenderá rápidamente al resto de la población .

[E] Esto es terriblemente rebuscado. Está muy bien que le des al coco
con estas cosas :-), y tengo que quitarme el sombrero ante tu capacidad
para elaborar hipótesis, pero en mi opinión hemos de evitar pensar en
situaciones tan restringidas. De lo contrario, no es posible llegar a
conclusiones que puedan aplicarse de un modo general.

IOSU
Creo que en este caso el camino es precisamente observar situaciones más o
menos restringidas. Creo que hay que cambiar la imagen de este asunto como
cuando los paleontologos a medida que ibais encontrando fósiles de homínidos
abandonasteis la linea ascendente única del mono al hombre. Ahora nos parece
lógico que durante la evolución surgieran ramas extintas y no relacionadas
directamente con nosotros. ¿Por qué antes no parecía tan lógico? ¿por qué
tendemos a buscar principios únicos?. Para mí, la ventaja del sexo consiste
en las ramificaciones evolutivas que sugiere para poder  burlar la ventaja
asexual.

**Ernesto**

 Además, se pueden
poner pegas a casi todo lo que dices. Por ejemplo, en un sistema
poligámico de ese tipo, las mutaciones beneficiosas tienen que tener
mucha suerte para propagarse si aparecen en un macho. Sólo si les da por
"caer" en un macho dominante o uno que va a serlo (es decir, una pequeña
minoría) podrán extenderse en la población. La deriva genética y la
selección natural tienen direcciones contrarias, y para evitar la deriva
lo mejor es la monogamia (parejas estables) y la panmixia (que se
"casen" al azar). Perdona que no te ponga aquí las ecuaciones :-))

IOSU

Es una pena que no me pongas las ecuaciones. Oigo muchas veces hablar de la
deriva genética. Mi idea simplificada de este fenómeno es equivalente a la
segunda ley de Newton  a = F/m .   Algo así como ....la aceleración
evolutiva es proporcional a la fuerza de la selección e inversamente
proporcional a la masa de población. (Naturalmente sólo es una idea
cualitativa).

Cuanto mayor sea la población mayor inercia al cambio evolutivo; los
mutantes beneficiosos quedarían como disueltos en el mar de genes. Por otro
lado, si hay una fuerza selectiva importante los mutantes positivos podrían
destacar de ese ruido genético. Lo de la monogamia me parece pasable y lo de
la panmixia me resulta más extraño pero te creo; de todas maneras creo que
no afecta a mi planteamiento poligámico.
La diferencia es que para ti es difícil que caiga un mutante positivo en la
pequeña minoría dominante; para mí es muy probable.

1.- Una hembra tiene una probabilidad P de sobrevivir hasta un tiempo T de
reproducirse.  Podemos suponer que un macho tendrá la misma posibilidad P de
supervivencia para ese  mismo período. La diferencia es que su tiempo para
llegar a reproducirse será mas largo  porque tiene que desbancar a los
dominantes; el período para llegar a reproducirse un macho sería N T y su
posibilidad de reproducirse P^N.  Por ejemplo, si la hembra se reproduce al
año, el macho podría necesitar 3 años. La probabilidad de sobrevivir hasta
los tres años será de P^3.

Si P = ½ .....la hembra tiene el 50% de reproducirse y el macho 1/8. Esto
sucede incluso considerando machos semejantes y lo que me dice es que la
fuerza de la selección es mucho más dura con los machos; esta es una fuerza
antideriva según mi idea del tema.

Además hay algo más...¿ cómo afectaría, a la supervivencia  y
reproductibilidad de un macho, un pequeño incremento en P de una mutación
positiva?. Un incremento relativo P+p en las hembras  supondría un
incremento de N (P+p) en los machos; es decir, si la mutación aumenta el 10%
las posibilidades de supervivencia de una hembra en el periodo T,  lo hará
en un N10% en el periodo del macho; para el ejemplo de 3 años.....30%.

Los machos están sujetos a una gran presión selectiva y las mutaciones
favorables son mucho más favorecidas. Cuanto mayor sea la crisis  o cambios
que atraviesa la población mayor será la diferencia en la velocidad de
selección entre machos y hembras (sexuales o asexuales); la diferencia con
las asexuales es que la velocidad evolutiva en los machos se contagia a las
hembras por la herencia de sus padre a hija.

Lo que describo sólo es un ejemplo de posibilidades; cada especie tendrá su
propia dinámica y habría que hacer estudios cuantitativos particulares.

Todo esto entra en el juego de posibilidades de la bipolarización; otra de
esas ventajas relacionadas con este tema es la selección sexual. Creo que es
un mecanismo amplificador de la selección natural. Si un gen genera un
fenotipo A positivo, y en el sexo opuesto hay un gen que provoca el fenotipo
B de ?gustar? el fenotipo A, entonces ambos genes se realimentan. Los genes
B se ligan a los A con lo que aumentan sus posibilidades de supervivencia y
los genes A se reproducen más facil por ser seleccionados por los genes B,
cada vez más numerosos.
El gen que provoca el fenotipo A no tiene que ser visible; puede estar
asociado a un efecto secundario visible que se convierte en convenio de
selección. Por ejemplo, una proteína fundamental en el metabolismo podría
generar una mancha roja en la cara ,en uno o en ambos sexos. Este es otro
mecanismo contra la deriva genética que favorece la especiación. Es un
mecanismo de trasmisión rápida de genes dentro incluso de poblaciones
grandes; otra ventaja sexual.

Gracias por tus comentarios aunque sean ?off topic?.

Saludos .Iosu