19 marzo 2011

Clones entre la hierba

Los seres vivos más simples, las bacterias, se reproducen clonándose, dividiéndose en dos copias idénticas a la bacteria original. En ocasiones, dos bacterias se juntan y se pasan algunos genes una a otra, en lo que puede verse como el preludio de la reproducción sexual que hoy domina entre los ciclos vitales de la flora y la fauna. La clave de la sexualidad es precisamente que dos organismos mezclan sus genes antes de reproducirse, normalmente mediante células que se fusionan (óvulos, o células-huevo, y espermatozoides, o granos de polen). Como resultado, los descendientes tendrán una mezcla de genes de sus progenitores, lo cual puede ser ventajoso. Para entender por qué, imaginemos que la vida de cada individuo es una partida de cartas, donde cada naipe es un gen distinto (un alelo, o versión de un gen).

Si el individuo es un clon, como ocurre con las bacterias, entonces tendrá exactamente las mismas cartas que jugó su progenitor. Si esas cartas eran buenas, podrá ganar fácilmente, pero también pueden ser malas y entonces seguramente perderá en el juego de la vida. La selección natural lo eliminará del tapete verde sin contemplaciones. Ahora bien, si el individuo es el fruto de la reproducción sexual, entonces tiene una mano de cartas distinta de la de sus progenitores. La reproducción sexual barajea las cartas-genes, de manera que el nuevo jugador no está condenado a repetir una y otra vez la misma combinación de cartas, así que puede dar con una combinación ganadora. ¿Es esto siempre una ventaja? Pues... depende. Fijémonos en una de las hierbas más conocidas que ahora florecen, el diente de león (género Taraxacum).

La foto muestra un diente de león de los que crecen en el ecosistema, un Taraxacum obovatum. Entre los dientes de león hay linajes que habitualmente se reproducen clonándose. Estas plantas, después de miles de millones de años, han vuelto a la estrategia de las bacterias primordiales, y los Taraxacum obovatum parecen ser una de estas estirpes de dientes de león. Se trata de hierbas que dan semilla sin necesidad de recibir polen, en un fenómeno llamado apomixis. La apomixis hace que cada nuevo diente de león sea genéticamente igual a su progenitor, es decir, un clon. Curiosamente, los dientes de león que se reproducen así tienen mayor área de distribución geográfica que los estrictamente sexuales. Los linajes que realizan la apomixis deben de estar repitiendo, una y otra vez, una ronda de cartas muy buena, que les permite sobrevivir en lugares difíciles y así colonizar nuevos territorios rápidamente mediante sus semillas, que viajan con el viento gracias a esos vilanos tan conocidos entre los niños.

Este caso nos muestra que la reproducción asexual está lejos de ser un estrategia primitiva e ineficaz, ya que puede superar las ventajas de la sexualidad, al menos en ciertas condiciones. Cuando el medio ambiente se mantenga más o menos estable, un clon con una ronda genética ganadora puede extenderse como la pólvora. Eso sí, cuando cambien las condiciones, puede que retroceda y que la balanza se incline hacia la reproducción sexual. Por eso no es extraño que incluso los linajes asexuales de dientes de león a veces se reproduzan sexualmente con otras especies: conviene cambiar algunas cartas de vez en cuando, por si acaso cambia el juego de repente. Toda esta complejidad no es exclusiva de las plantas: por ejemplo, los lagartos norteamericanos del género Cnemidophorus tienen especies asexuales que a veces hibridan con otras especies y que prosperan en ambientes bastante hostiles. En una entrada anterior planteábamos si algunas lagartijas son como hierbas; ahora podríamos darle otra vuelta de tuerca a esta idea desde el punto de vista de las estrategias de reproducción. Otro ejemplo más de que las mismas estrategias evolutivas pueden darse en especies muy dispares.

6 comentarios:

joaquín dijo...

Lo que parece claro es que la ventaja es no cerrar puertas y poder jugar, siguiendo con tu ejemplo, con dos barajas:una sexual y otra asexual, segun pinten bastos o espadas. Un saludo

El Naturalista dijo...

Sí, Joaquín, eso es importante, claro, pero en ocasiones la evolución parece favorecer claramente una de las opciones por ser más adecuada en una situación. Por ejemplo, en la entrada que tengo prevista sobre los tomillos veremos que predomina la opción asexual sobre la sexual en etapas iniciales de la colonización de un territorio, y luego, al cabo de décadas, se extienden plantas sexuales. Un saludo.

Fcº Javier Barbadillo Salgado dijo...

En general, parece que la opción asexual tiene ventaja en dos extremos:

-Ambientes muy estables.
-Ambientes muy inestables (siempre que la genética del clon haya logrado una combinación adecuada para funcionar como colonizador).

De cualquier modo, la diversidad en las opciones de reproducción es toda una garantía de Vida para nuestro planeta.

Saludos naturalistas.

El Naturalista dijo...

Sí, Fcº Javier, porque los ambientes muy inestables en el fondo pueden verse como en un estado "estable" de inestabilidad. Sospecho que la reproducción sexual es ventajosa en general siempre que las condiciones fluctúen bastante pero dejando intervalos lo suficientemente estables como para permitir la adaptación a las nuevas condiciones. Y si no ocurre esto, si apenas hay fluctuaciones o éstas son casi constantes a efectos evolutivos, entonces la reproducción asexual en principio tendría las de ganar. Saludos naturalistas.

Jorge William Vargas Bustamante dijo...

Hola Naturalista, te he agregado a mi blog ''el naturalista del siglo 21'', podrías promocionarme y podríamos aprender uno del otro en esta causa de expandir el conocimiento de la naturaleza ganando mas popularidad entre los dos que cada uno por su lado, te animas? Cuento contigo...

El Naturalista dijo...

Bienvenido a este monte, Jorge William; miraré tu blog tranquilamente en cuanto pueda, ya que parece interesante. Un saludo y gracias por contar conmigo.