La reproducción asexual ocurre en el reino animal, donde las especies copian su ADN generación tras generación. Según las reglas de la evolución, esa estrategia conlleva compensaciones. Pero un pez pequeño lo ha estado haciendo durante más de 100.000 años y su genoma no muestra signos de declive.
Conocida como molly amazónica, esta especie exclusivamente femenina se reproduce mediante clonación, un proceso que debería permitir que se acumulen mutaciones dañinas con el tiempo y limitar su capacidad de adaptación. En cambio, se ha mantenido genéticamente estable. Aunque no toma material genético de un macho, la molly amazónica sí necesita esperma masculino de una especie relacionada para desencadenar la reproducción.
Una nueva investigación de la Universidad de Missouri señala por qué. Utilizando secuenciación de lectura larga, los investigadores identificaron un proceso llamado conversión de genes, en el que una copia de un gen puede sobrescribir a otra, lo que ayuda a reparar el ADN a medida que el pez se reproduce. Los hallazgos, publicados en Nature, ofrecen una explicación de cómo esta especie ha persistido más de lo esperado.
“Este pez parece tener lo mejor de ambos mundos: la salud genética que normalmente proviene de la reproducción sexual, sin necesidad del ADN de un macho para reproducirse”, dijo Wes Warren, autor principal, en un comunicado de prensa.
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Amazon Molly Fish desafía la evolución a través de la reproducción asexual
La molly amazónica apareció por primera vez hace más de 100.000 años a través de un evento híbrido entre dos especies: Poecilia latipinna y Poecilia mexicana. Desde entonces, se ha reproducido mediante clonación, produciendo descendencia genéticamente similar en cada generación.
Sin mezclar el ADN a través del sexo, se espera que se acumulen mutaciones, lo que reducirá la salud y la adaptabilidad genética. Muchos modelos sugieren que estas especies deberían desaparecer en unos 10.000 años.
Cuando los investigadores mapearon su genoma en 2018, esperaban encontrar signos de deterioro. En cambio, el ADN parecía estable, parecido a lo que los científicos esperarían en especies que se reproducen sexualmente.
“Esto fue impactante porque va en contra de todo lo que los científicos creían que entendíamos sobre las tasas de mutación”, dijo el primer autor Edward Ricemeyer.
Un proceso genético que mantiene intacto el ADN
Para estudiar cómo el genoma se mantiene estable, los investigadores utilizaron secuenciación de lectura larga, que lee largos tramos de ADN y permite comparar secuencias genéticas completas de ambas especies parentales una al lado de la otra.
Esa comparación reveló un desajuste. Los dos genomas heredados no cambiaban en sincronía: uno acumulaba mutaciones más rápidamente, mientras que el otro permanecía relativamente estable dentro de las mismas células.
Con el tiempo, este desequilibrio parece corregirse. Las mutaciones se sobrescriben, mientras que las variantes beneficiosas persisten, lo que produce un efecto de filtrado similar al observado en las especies que se reproducen sexualmente.
El proceso depende del equilibrio. Demasiada corrección borraría las diferencias genéticas, mientras que muy poca permitiría que se acumularan daños. En la molly del Amazonas, parece operar dentro de un rango estrecho que mantiene tanto la estabilidad como la variación.
“Cuando enviamos nuestro trabajo a la revista, los revisores no nos creyeron al principio. Se sorprendieron tanto como nosotros y nos pidieron que aportáramos mucha más evidencia”, dijo Ricemeyer.
Repensar cómo funciona la evolución
Los hallazgos desafían las suposiciones arraigadas sobre los límites de la reproducción asexual.
Muestran que los sistemas genéticos pueden mantenerse durante largos períodos, incluso sin el intercambio de ADN entre individuos. Al mismo tiempo, destacan cómo la evolución puede operar a través de múltiples vías, no sólo las más comúnmente observadas.
Esto plantea nuevas preguntas sobre otras especies que se reproducen sin sexo, incluidos los dragones de Komodo y los lagartos de cola de látigo de Nuevo México, y si pueden estar funcionando procesos similares.
Las implicaciones se extienden más allá de la evolución. Comprender cómo los genes se reparan y regulan a sí mismos podría servir de base para la investigación de enfermedades genéticas, estrategias de reproducción y cáncer.
“Comprender mejor las diferentes formas en que se produce la reproducción nos ayuda a comprendernos mejor a nosotros mismos”, concluyó Ricemeyer en el comunicado de prensa. “Cómo llegamos aquí y hacia dónde nos dirigimos”.
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