Cuando las termitas se volvieron monógamas, algo sorprendente les sucedió a sus espermatozoides: ScienceAlert

Las termitas revelan una consecuencia sorprendente de la monogamia a largo plazo: la resultante falta de competencia entre los espermatozoides reproductivos de machos rivales provocó la pérdida de colas en sus espermatozoides.

Esto implicó la pérdida de un conjunto de genes, lo que contribuyó a su complejo cambio de cucarachas solitarias a termitas megasociales, según encontró un nuevo estudio. Entonces, en cierto modo, la pérdida de movilidad de los espermatozoides fue el precio que estos insectos pagaron por sus megasociedades endogámicas.

“Este trabajo muestra que comprender la evolución social no se trata sólo de agregar nuevos rasgos”, dice el biólogo evolutivo Nathan Lo de la Universidad de Sydney, uno de los autores del estudio. “A veces, se trata de lo que la evolución decide dejar ir”.

“Nuestros resultados indican que los antepasados ​​de las termitas eran estrictamente monógamos. Una vez que se consolidó la monogamia, ya no hubo ninguna presión evolutiva para mantener los genes implicados en la motilidad de los espermatozoides”.

La reina de las termitas Macrotermes michaelseni (arriba a la izquierda) siendo arreglada por los trabajadores y el rey más grande, con soldados en primer plano. (Jan Sobotnik)

Los genes, la fisiología del desarrollo y el comportamiento de estos insectos obligatoriamente sociales sugieren que la especialización alimentaria fue un importante impulsor de su salto social.

“Las termitas evolucionaron a partir de ancestros de cucarachas que comenzaron a vivir en el interior y a comer madera”, explica Lo. “Nuestro estudio muestra cómo su ADN cambió primero cuando se especializaron en esta dieta de mala calidad y luego volvió a cambiar cuando se convirtieron en insectos sociales”.

Al comparar cucarachas y termitas, el entomólogo de la Universidad Normal del Sur de China, Yingying Cui, y sus colegas, incluido Lo, descubrieron que las termitas tienen bibliotecas genéticas mucho más pequeñas que las cucarachas, con menos genes relacionados con el metabolismo, la digestión y la reproducción.

“El resultado sorprendente es que las termitas aumentaron su complejidad social al perder complejidad genética”, dice Lo. “Eso va en contra de la suposición común de que las sociedades animales más complejas requieren genomas más complejos”.

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Es más, el momento de desarrollo de la expresión de los genes del metabolismo energético, que dependía de la cantidad de alimento que les proporcionaban sus hermanos mayores, determinaba si una larva de termita se convertiría en una obrera o en un futuro rey o reina de la colonia.

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Si reciben abundante alimento, se desarrollan más rápidamente y se convierten en trabajadores; menos comida crea una ninfa reproductiva de desarrollo más lento. Si estas ninfas finalmente son coronadas, se reproducen con sus parientes.

Los espermatozoides de las termitas perdieron la cola gracias a la monogamia
Casta reproductiva de termitas Mastotermees darwiniensis siendo acicalada por un trabajador (centro), con soldados a izquierda y derecha. (Té Yi-kai)

“Estos circuitos de retroalimentación al compartir alimentos permiten a las colonias ajustar su fuerza laboral”, explica Lo. “Ayudan a explicar cómo las termitas mantienen sociedades estables y altamente eficientes durante largos períodos”.

En conjunto, estos resultados sugieren que, al menos en las termitas, la monogamia y un alto parentesco fueron cruciales para el desarrollo de su complejo sistema social. Definitivamente no es un modelo que se recomendaría replicar a los mamíferos, aunque algunos parecen intentarlo.

Esta investigación fue publicada en Science.