Después de que Dan Levitis y su esposa perdieron dos embarazos, antes de tener sus tres hijos, se sintió atraído a investigar por qué la pérdida del embarazo es tan común y si otros seres vivos enfrentan la misma lucha que su familia.
Levitis, un científico del Departamento de Botánica de la Universidad de Wisconsin-Madison, tenía en mente a un sospechoso principal: la meiosis, que los organismos usan para producir esperma y óvulos para la reproducción sexual. Describe la meiosis como un intrincado baile de línea celular, uno quemezcla cromosomas para reorganizar genes. Esta reorganización ayuda a crear descendientes que son diferentes de sus padres, descendientes que podrían estar mejor equipados para sobrevivir en un mundo cambiante.
Pero la meiosis también es uno de los procesos más complejos que sufren las células, y muchas cosas pueden salir mal a medida que los cromosomas se enredan y se desenredan. Levitis pensó que esta complejidad podría conducir a problemas para crear una progenie saludable.
En una nueva investigación publicada en el Actas de la Royal Society B Levitis y sus colaboradores informan que la meiosis tiene un alto costo en la viabilidad de la descendencia. Y no solo para los humanos. Las criaturas desde geckos hasta ajo y cactus hasta cucarachas pagan un precio para someterse a la reproducción sexual.
El trabajo proporciona un contexto más profundo sobre las causas biológicas fundamentales detrás de la pérdida del embarazo, y sugiere que las ventajas de la reproducción sexual deben superar las severas restricciones impuestas por la meiosis.
"Se sabe que para los humanos, la causa principal de la pérdida del embarazo son las anomalías cromosómicas derivadas de la meiosis", dice Anne Pringle, profesora de botánica en UW-Madison y otro autor de la investigación. "Pero lo que no fue en absolutoestaba claro si la meiosis es una de las principales causas de inviabilidad, no solo en los humanos, sino donde sea que ocurra ".
Para responder a esta pregunta, Levitis comparó la viabilidad de la descendencia producida por tres tipos diferentes de reproducción. La reproducción sexual, donde dos jugadores hacen una contribución genética, siempre requiere meiosis. Por otro lado, la reproducción asexual - donde la descendencia son clonesde sus padres - usualmente usa la mitosis mucho más simple, una clonación de células relativamente fácil, no requiere reorganización genética. Cuando la reproducción asexual usa meiosis, es aún más complicado que el sexo.
En esta comparación de tres vías, Levitis descubrió que una reproducción más compleja resultó en una menor supervivencia de la descendencia. Por ejemplo, los lagartos asexuales que usan meiosis tenían una viabilidad menor que los lagartos sexuales que también usan meiosis porque la meiosis asexual era más complicada. Sin embargo, los organismos queusaba la mitosis más simple, como las palmeras y los caballitos del diablo, producía una descendencia más saludable.
Este patrón se mantuvo en 42 de las 44 especies. "Cuando se obtiene un resultado consistente en una gama tan amplia de organismos, es sospechoso", dice Levitis. Pero incluso después de una segunda revisión, los datos se verificaron. Algo sobre la meiosis, aparentemente su complejidad, mata a la descendencia.
"Si está haciendo su hoja de conteo, todas las ventajas y desventajas del sexo, el hecho de que el sexo requiera este proceso mortal es claramente una desventaja", dice Levitis.
Con respecto a la evolución del sexo, los hallazgos de Levitis sugieren que las ventajas de pasar por la meiosis deben ser lo suficientemente significativas como para equilibrar esa hoja de recuento. La reorganización de genes entre dos padres durante el sexo podría proporcionar una ventaja aún mayor de lo que se pensaba
La otra conclusión, dice Levitis, es que aunque es fácil pensar que la selección natural puede resolver todos los problemas, y que podríamos desear que lo hubiera hecho, como las altas tasas de pérdida del embarazo a veces se enfrenta a limitaciones fundamentalesLa meiosis parece ser una de esas barreras insuperables.
Sin embargo, la compensación, la descendencia que es verdaderamente única, con combinaciones genéticas novedosas para enfrentar un mundo desafiante, debe valer la pena.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Eric Hamilton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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