La muerte de un ácaro macho
Por C. Xavier Pérez Apablaza
www.tarantulario.cl
tarantulario@gmail.com
Las rarezas de la naturaleza son algo mas que buenas historias. Constituyen material con el que poner a prueba los límites de teorías interesantes acerca de la vida y su significado. Multitud de preguntas que muchas veces quedan sin respuesta. Hay una pregunta que siempre me había quedado en el tintero hasta toparme con “el pulgar del panda” de Stephen Jay Gould:
simanguita@gmail.com
¿Porque en los humanos y en el resto de las especies que nos son familiares existe una proporción de machos y hembras aproximadamente igual? Aunque las estadísticas dicen que los hombres son mas frecuentes que las mujeres en cuanto a nacimientos, pero la mortandad masculina en la edad adulta deja las cosas en empate nuevamente, las cosas siempre vuelven a la misma relación; 1:1…
Después de todo la reproducción sexual requiere una pareja. Sin embargo, si la máxima capacidad reproductiva constituye el estado óptimo de una especie, entonces, para que hacer mas machos que hembras? Las hembras, después de todo, determinan el límite del número de descendientes, ya que los huevos son infaliblemente mucho más grandes y menos abundantes que el esperma de las especies que nos son conocidas. Esto significa que cada huevo puede potencialmente dar lugar a un descendiente, pero no así cada espermatozoide. Un solo macho puede fecundar a varias hembras. Si un macho puede aparearse con nueve hembras y la población total consta de 100 individuos. Porque la naturaleza no hace 10 machos y 90 hembras? La capacidad reproductora excederá sin lugar a dudas la de una población compuesta de 50 machos y 50 hembras. Las poblaciones compuestas predominantemente de hembras deberían, por sus tasas superiores de reproducción, ganar cualquier carrera evolutiva con las poblaciones que mantuvieran igual número de individuos del mismo sexo.
Lo que parece obvio se ve por tanto convertido en problemático, y la cuestión subsiste. Porque la mayor parte de las especies sexuadas contienen un número aproximadamente igual de miembros de cada sexo? La respuesta, según la mayoría de los evolucionistas, yace en el reconocimiento de que la teoría de la selección natural de Darwin habla solamente de la lucha entre los individuos en pos del éxito reproductivo. En esa época no se tenía idea sobre poblaciones, especies o ecosistemas. El planteamiento de 10 machos y 90 hembras estaba realizado en término de las ventajas obtenidas por la población en su totalidad. Este es el modo habitual y equivocado en que la gente piensa en la evolución. Si la evolución operara en beneficio de las poblaciones en su totalidad, las especies sexuadas contendrían relativamente pocos machos.
La igualdad numérica observada entre machos y hembras, frente a las obvias ventajas que tendría una predominancia de las hembras si la evolución operara sobre poblaciones y no individuos, se alza como una de las más precisas demostraciones de que Darwin tenía razón. “La selección natural opera a través de la lucha de los individuos por maximizar su éxito reproductivo”.
Este argumento darviniano fue encuadrado por primera vez por el gran biomatemático R.A. Fisher. Supongamos, planteaba Fisher, que se iniciara un predominio de cualquiera de los dos sexos. Por ejemplo, imaginemos que empiezan a nacer menos machos que hembras. Los machos empiezan a dejar más descendencia, dados que sus oportunidades de apareamiento aumentarán al ir siendo cada vez más escasos. Están fecundando por término medio más de una hembra. Así, si cualquier factor genético influye en la proporción relativa de machos nacidos de un determinado padre (y estos factores existen de hecho), entonces, los padres con una inclinación genética a producir machos obtendrán una ventaja darwiniana, producirán un número superior a la media de nietos gracias al éxito reproductivo de sus descendientes inmediatos, predominantemente machos. Pero esta ventaja para los machos se desvanece al crecer el número de ellos y desaparece por completo cuando el número de machos llega a ser igual al número de hembras. Dado que el mismo razonamiento funciona a la inversa favoreciendo el nacimiento de hembras cuando estas son escasas, la razón entre sexos se ve impulsada a su valor de equilibrio 1:1, por los procesos darwinianos.
Para poner a prueba la teoría de Fisher, debemos buscar excepciones a ella. Como lo dice el viejo refrán; “la excepción hace la regla”. Afortunadamente la naturaleza ha sido pródiga en su aportación de especies y modos de vida que violan las premisas de la argumentación de Fisher. En 1967, el biólogo británico W. D. Hamilton recogió los casos y los razonamientos en un artículo titulado “Extraordinary sex ratios”. Para quien pueda acceder, el artículo esta en un vínculo al final del artículo.
Se nos dice y con justa razón, que el apareamiento entre consanguíneos debe evitarse, ya que si no, demasiados genes recesivos inapropiados tienen oportunidad de expresarse en dosis doble. Estos genes tienden a ser escasos y son pocas las probabilidades de que dos personas no ligadas por lazos familiares los lleven, pero la posibilidad de que dos parientes consanguíneos lleven el mismo gen, es del 50%. No obstante algunos animales se dedican de modo exclusivo a aparearse entre consanguíneos.
Este tipo de apareamiento exclusivo, destruye la premisa básica de Fisher de cara a las proporciones 1:1 entre los sexos. Si las hembras son siempre fertilizadas por sus hermanos, entonces los dos miembros de las parejas reproductoras proceden siempre de los mismos padres. Fisher asumía que los machos tenían parientes diferentes y que un desabastecimiento de machos suponía ventajas genéticas para aquellos padres que produjeran preferentemente machos. Pero si los mismos padres producen tanto las madres como los padres de sus nietos, entonces hacen la misma inversión genética en cada nieto, sin importar el número de machos y hembras que produzcan en su descendencia. En este caso, la razón de equilibrio entre machos y hembras desaparece y el argumento previo en favor de la predominancia de las hembras reaparece de nuevo.
Si cada pareja de abuelos tiene una cantidad limitada de energía que invertir en hijos, y si los abuelos que producen mas hijos obtienen una ligera ventaja darwiniana, entonces los abuelos deberían producir todas las hembras posibles y tan solo el número necesario de machos como para garantizar que todas las hembras queden fertilizadas. De hecho, si sus descendientes machos pueden reunir la suficiente energía sexual, entonces los padres deberían producir un solo macho y utilizar hasta el último ápice de energía disponible para producir todas las hembras posibles. De hecho, las especies con apareamiento entre consanguíneos, tienden a comportarse de esta forma.
El ácaro macho del género Adactylidium emerge del cuerpo de su madre y muere en el curso de unas pocas horas, sin haber hecho aparentemente nada, en el transcurso de su brevísima vida. No intenta, una vez fuera de la madre, ni alimentarse ni aparearse. Al parecer, no hace otra cosa que emerger y morir.
Para resolver el misterio, debemos estudiar al ácaro, tal y como fue descrita por E.A. Albadry & M.S.F. Tawfik, en 1966. La hembra fecundada de Adactylidium se aferra aun huevo de tisanóptero. Este único huevo le suministra toda la alimentación de la que va a disponer para la cría de todos sus descendientes, dado que no se alimenta de otra cosa hasta su muerte. Este ácaro, hasta lo que se sabe, se dedica exclusivamente al apareo entre consanguíneos y, por lo tanto debería producir un número mínimo de machos. Es más aún, dado que la energía total para la reproducción se ve severamente limitada por los recursos nutritivos de un único huevo de tisanóptero, la progenie está estrictamente limitada, y cuantas más hembras, mejor. Pero producir un único macho es arriesgado, y si muere todas las hermanas permanecerán vírgenes y la vida evolutiva de la madre se habría acabado.
Si el ácaro corre el riesgo de producir un solo macho, maximizando así su producción potencial de hembras fértiles, un par de adaptaciones podrían minimizar el riesgo, suministrando tanto protección para el macho, como garantizando su proximidad a sus hermanas. Que mejor sistema que criar la camada dentro del cuerpo de la propia madre, alimentando tanto a las larvas como a los adultos dentro de ella y permitiendo que incluso la copulación tenga lugar dentro del caparazón protector. De hecho, unas 48 horas después de aferrarse al huevo de tisanóptero, se abren entre 6 y 9 huevos dentro del cuerpo de la madre Adactylidium. Las larvas se alimentan del cuerpo de su madre, devorándola literalmente desde su interior. Dos días mas tarde, las larvas alcanzan su madurez y el único macho copula con todas sus hermanas. Ya en ese momento, los tejidos de la madre se han desintegrado y su espacio corporal es una masa de ácaros adultos, heces y restos de sus estadios de larva y ninfa. Los descendientes abren seguidamente agujeros en la pared del cuerpo de la madre y salen al exterior, las hembras deben ahora encontrar un huevo de tisanóptero y reemprender el proceso, pero los machos ya han cumplido su cometido. Ya resolvieron su papel evolutivo antes del nacimiento. Emergen, reaccionan al exterior, y mueren.
Pero; podemos llevar el proceso una etapa mas allá? Porque ha de nacer el macho? Un pariente próximo del Adactylidium hace eso precisamente. El Acarophenax tribollii también se dedica exclusivamente al apareamiento entre consanguíneos. Dentro del cuerpo de su madre se desarrollan quince huevos, incluyendo al único macho. El macho emerge dentro del caparazón de su madre, copula con todas sus hermanas, y muere antes de nacer.
Para que nadie se quede con la duda, lo único relativo a ácaros chilenos relativamente reciente es un trabajo concerniente a una clave taxonómica y pictórica para determinar e identificar a las 19 especies de ácaros del polvo que están presentes en Chile. Del resto, de las especies parasitarias o de vida libre, no se tiene más que una pobre idea. El trabajo referenciado está al final:
- Extraído y modificado de: 1980. The Panda’s Thumb. New York: W. W. Norton. (El pulgar del panda. Reflexiones sobre historia natural y evolución, Crítica, ISBN 978-84-7423-637-8)
http://balbiology.wikispaces.com/file/view/NDimitis.pdf - W. D. Hamilton. “Extraordinary sex ratios”.
http://www.indiana.edu/~curtweb/L567/readings/Hamilton1967Science.pdf - J. Artigas & M. Casanueva. “Ácaros del polvo de las habitaciones de Chile (Acari). House dust mites frokm Chile (Acari)” Gayana Zoología Nº 47. 1983. ISSN 0016-531X.