¿Cuál es el origen de los sexos?

Inestable (o “metaestable”) es una buena manera de describirlo, ya que, obviamente, cuando los gametos son idénticos, no hay diferencia en las presiones sobre cada sexo, por lo que no hay razón para que uno invierta más o menos en gametos que el otro.

Pero una vez que hay una diferencia, puede haber diferentes incentivos en juego. Por ejemplo: el género que produce los gametos más baratos (“masculino”) tiene la oportunidad de cargar libremente la mayor inversión realizada por el otro género (“femenino”). Mientras más mujeres inviertan en sus gametos, los machos tienen un incentivo para cargar libremente tan a menudo como sea posible, lo que hace que los gametos masculinos sean más baratos porque la hembra está “pagando la cuenta”. Para las hembras, cada uno de sus menos gametos es una inversión más valiosa a la que los gametos masculinos se rehúsan a ayudar. Por lo tanto, cuanto más baratos y menos útiles son los gametos masculinos, mayor es la necesidad de que las hembras equipen completamente a cada uno de sus gametos para sobrevivir. (Podemos suponer que hay un déficit, ya que los gametos idénticos originales probablemente contribuían cada uno con la mitad de una cantidad óptima de recursos para iniciar la descendencia en la vida).

Eso puede crear un ciclo de retroalimentación, donde los gametos masculinos más pequeños obligan a los gametos femeninos a compensar la diferencia que alienta a los gametos masculinos más pequeños y más numerosos. Pero esto es claramente * no * un resultado inevitable, hay una amplia variedad de organismos que, después de todos estos años de evolución, actualmente utilizan un sistema de tipos de apareamiento (“sexos”) con gametos prácticamente indistinguibles.

Aquí hay dos preguntas: ¿por qué tenemos un sistema reproductivo que necesita dos padres, en lugar de reproducirse partenogenéticamente, y por qué, una vez que tienen ese sistema, no son hermafroditas, con todas las personas capaces de asumir ambos roles en la reproducción?

La respuesta a la primera es la ventaja de la mezcla genética. Un niño con un solo padre hereda los genes de los padres. Si se produce una mutación ventajosa, se puede transmitir, pero será poco frecuente. Mientras que un hijo de dos padres puede heredar lo mejor de los genes de ambos padres o, por supuesto, lo peor. Las mutaciones ventajosas que ocurrieron en diferentes individuos pueden terminar en el mismo individuo, dándoles una ventaja sobre los hermanos que tienen solo uno. Carga turbo la máquina de la evolución, de modo que durante generaciones las especies que se reproducen sexualmente se adelantarán a las que no lo hacen. Tiene costos, por lo que las especies que tienen dificultades para reunirse (particularmente las plantas) pueden tener un mecanismo de respaldo o abandonar el sexo.

Una vez que tenga relaciones sexuales, tendrá una variación en la cantidad de recursos que los padres le dan a la descendencia. Por un lado, son la próxima generación: dales mucho. Por otro lado, ¡solo están relacionados en un 50%! mientras que el padre está 100% relacionado, y puede tener más descendencia de este falla. Si hay variación, habrá una ventaja en encontrar una pareja que ponga más que el promedio en su descendencia (conocida como mujer), mientras que pone menos en usted (convirtiéndose en un hombre). Y una vez que se haya producido dicha división, tenderá a aumentar, dentro de los límites.

Realmente estás haciendo dos preguntas diferentes: 1) ¿Cuál es el origen de la reproducción sexual? 2) ¿Cuál es el origen del dimorfismo sexual? O, específicamente, ¿por qué los gametos masculinos y femeninos son tan diferentes?

Se cree que la mayoría de las formas de reproducción sexual se remontan a cuando éramos organismos unicelulares. En otras palabras, la reproducción sexual se inventó en un eucariota unicelular (algo parecido a la levadura, por ejemplo, pero obviamente no la levadura) y evolucionó a partir de allí para dar lugar a todos los animales, plantas, hongos, etc. que se reproducen sexualmente.

La reproducción sexual eventualmente resultó en dimorfismo sexual, donde entre otras diferencias entre machos y hembras, producen gametos altamente especializados y diferentes (es decir, esperma y óvulo). Hay muchas razones por las que esto funciona mejor para los animales sexuales. Por ejemplo, un beneficio importante de ser un animal sexual es que puedes generar mucha más diversidad genética con cada generación, que si solo hicieras una copia de ti mismo (con algunas mutaciones aleatorias en cada copia). Gran parte de esta diversidad genética está integrada en el mecanismo de producción de esperma. Ahora, si puede producir una enorme cantidad de esperma, como lo hacen los machos, realmente puede capitalizar esa ventaja: ¡hacer millones y millones de esperma al día sin un costo elevado, al menos biológicamente! Esta podría ser una de las razones por las cuales el esperma es un tipo de célula tan minimalista y barata (por así decirlo).

Por otro lado, para poner en marcha un embrión en desarrollo a partir de gametos, al menos uno de ellos necesita llevar una maquinaria molecular muy compleja y grandes cantidades de recursos. Para eso está hecho el huevo, lo que lo convierte en un tipo de célula mucho más grande. Hacer un huevo es mucho más costoso, por lo que solo un número limitado de ellos se fabrica y se protege rigurosamente en cada individuo femenino.

Esta dicotomía, también, probablemente comenzó muy temprano en la evolución y alcanzó el nivel extremo actual de divergencia entre las estructuras y los roles de los espermatozoides y los óvulos. Es simultáneamente la razón y el resultado de muchos otros aspectos del dimorfismo sexual, por ejemplo, las diferencias en la anatomía (para hacer, transportar y transferir cada tipo de gameto) o la fisiología de los dos sexos.

Sabemos que las plantas, los hongos y los animales son capaces de reproducción sexual, por lo que es muy probable que la evolución del sexo sea increíblemente antigua, antes de que las plantas y los animales se separen de algún ancestro común … probablemente hace unos 1.200 millones de años cuando la vida en la Tierra era apenas comienza a descubrir las ventajas de una existencia multicelular.

Sin embargo, hay alguna evidencia de que la reproducción sexual es incluso más antigua que eso. Hay algunos virus, como el que causa la gripe, que pueden reproducirse sexualmente.

Una posibilidad de cómo surgió esto se relaciona con la idea de que las especies primitivas se habrían involucrado en el “canibalismo”, donde un organismo intentaría engullir y consumir otra de sus propias especies … se podría imaginar cómo eso podría resultar en la fusión del ADN de la víctima en el ADN del atacante … y luego tiene el beneficio del intercambio de genes entre individuos de una especie, lo que podría impulsar la evolución para hacer que los organismos unicelulares se busquen entre sí, intercambie el ADN y luego se separe nuevamente. A partir de ahí, es un pequeño paso para que haya dos tipos de organismos ligeramente diferentes que cooperan en el intercambio de material … y luego tienes la evolución de los sexos.

Pero esto es todo * camino * antes de los humanos, antes de los simios, antes de los mamíferos, antes de los animales y las plantas, incluso antes de los animales multicelulares.

Piensa en “bacterias”.

Hay 2 partes en esto.
El primero es por qué hay reproducción sexual.
El segundo es por qué hay diferentes sexos involucrados.
Para el primero, la reproducción sexual te da una fuerte ventaja evolutiva. Si tiene un rasgo seleccionado, puede propagarse entre el conjunto de genes. Con la reproducción asexual, el árbol genealógico es realmente un árbol, en el sentido de la informática. Comienzas con un organismo, tiene hijos, y esos tienen hijos, y simplemente se ramifica. Si el niño A tiene una mutación beneficiosa y el niño B tiene una mutación diferente, no hay forma de tener un nieto con A y B sin mutar B nuevamente.
Además, al combinar genes, en lugar de simplemente replicarlos, puede encontrar nuevas combinaciones beneficiosas sin tener que mutarlas.

Una vez que tienes reproducción sexual, la razón para tener múltiples sexos es más difícil de ver. Después de todo, si tienes 2 sexos, estás reduciendo a la mitad tu grupo de posibles parejas. Parece que todos deberían ser hermafroditas.

Sin embargo, hay muchos otros factores que podrían entrar en juego. Si reduce su posible grupo de compañeros a la mitad a través del dimoprismo sexual, también está reduciendo su grupo de competencia sexual a la mitad. Esto a su vez significa que hay una distinción entre un posible compañero y un competidor para aparearse, y se pueden emplear diferentes estrategias.
Otro factor es que realizar una inversión en su descendencia les brinda una mayor probabilidad de supervivencia, mientras que no realizar un esfuerzo lo libera para aparearse en otro lugar. Entonces, en una especie con machos y hembras donde la hembra nutre a los niños de alguna manera y el macho puede intentar impregnar a tantas hembras como sea posible, los machos exitosos tendrán muchos hijos con una alta probabilidad de supervivencia, y sus genes tenderán para sobrevivir.
El dimorfismo sexual también permite alterar otras características según el sexo. Esto permite rasgos complementarios dentro de una sola especie que contribuyen a su éxito. Ves esto todo el tiempo en la naturaleza.
En general, hay muchos pequeños beneficios que lo han llevado a ser exitoso en general y, por lo tanto, común.

En los gusanos que son bisexuales, hay una buena cantidad de competencia para dejar embarazada a la otra chica. Los emparejamientos pueden convertirse en concursos para ver qué individuo puede impregnar al otro. Presumiblemente, esto sucede porque cuesta muy poco engendrar un hijo, pero cuesta mucho producir huevos y tal vez cuidarlos. Ver este artículo ( https://www.ucm.es/data/cont/med …)

Si llevamos esta idea un poco más allá y especulamos un poco, existe la ventaja de que una persona prescinda de las gónadas femeninas por completo, siempre que otras sean lo suficientemente tontas como para permanecer como mujeres o bisexuales. (Sí, soy consciente de que esto hace que la evolución sea un poco sexista).

Hay un poco más de esta idea. Si te especializas en ser hombre, puedes concentrarte en desarrollar los rasgos que te hacen atractivo para las mujeres o que te permiten competir mejor con los hombres. Esto incluye plumas atractivas en pavos reales, cuernos en ciervos, músculos grandes en gorilas (y hombres), etc. Claramente, la sexualidad evolucionó antes de que llegaran las aves y los mamíferos, por lo que mis ejemplos pueden hasta los primeros tiempos, pero el concepto permanece.

Este concepto podría ser consistente con la observación de que los sexos separados son comunes en los animales, mientras que la bisexualidad es común en las plantas si se supone que crear semillas no es tan costoso como poner huevos y cuidarlos hasta que eclosionen.

Este concepto también es consistente con el hallazgo de que algunos tipos de peces (como el pez payaso) comienzan la vida como machos y luego cambian a hembras. Las hembras más grandes tienen más recursos para cultivar huevos. Ver este artículo: Hermafroditismo secuencial.

Antes de que apareciera lo que llamamos “vida”, las moléculas inorgánicas se combinaban y hacían copias de sí mismas. Como todos los esquemas de afrontamiento creados por la naturaleza y el hombre, a veces las copias contenían fallas. Cuando ocurría una falla, podían suceder tres cosas. (1) la nueva molécula era incapaz de crear copias de sí misma; (2) la nueva molécula era capaz de auto duplicarse en un agotamiento no competitivo de los recursos disponibles; o (3) la nueva molécula completada directamente para los recursos requeridos tanto por la molécula original como por la nueva.

En el caso (3), la molécula que se reprodujo más rápidamente se volvió dominante y condujo a la molécula madre a la extinción, si la molécula madre no podía migrar a un terreno más seguro.

Este mismo mecanismo funcionaba cuando la vida evolucionaba y con cada nuevo paso mutaciones ventajosas empujaban a las especies anticuadas hacia la extinción. Cuando estás en la cima de la pirámide evolutiva, es difícil excepto que la pura casualidad te haya llevado allí.

Algunos microorganismos tienen varios tipos de intercambio genético, pero en una base bastante igual. Si esto cuenta como sexo es una cuestión de opinión.

En plantas terrestres, hongos y todos los animales, ha habido una especialización en los gametos masculinos y femeninos, y los gametos femeninos están asociados con varios tipos de apoyo para el nuevo organismo u organismos creados por el sexo.

Esto no es lo mismo que género. Muy pocas plantas tienen un género. Normalmente las flores tienen partes masculinas y femeninas, con precauciones contra la autofecundación. Algunos tienen flores masculinas y femeninas especializadas. Algunos tienen géneros separados.

Para los animales, el género parece haber sido inventado independientemente varias veces.

Supongo que es una cuestión de especialización, que se vuelve más importante a medida que los organismos se vuelven más complejos. Probablemente sea más fácil que el papel de apoyo en la reproducción sexual se especialice en una pareja, incluso si solo se trata de producir una semilla o un huevo rico en nutrientes.

En los animales, el equilibrio de ventajas cambia: el macho puede asumir sensiblemente parte del papel de apoyo. Incluso desempeña el papel principal de cuidado después de que la hembra produce el huevo, que se aplica en unos pocos peces.

Eso es interesante porque la mayoría estaría de acuerdo en que la vida surgió como una sola célula, por ej. Ameba. Simplemente se divide para replicar y sobrevivir. Había miles de formas de vida entre la vida unicelular y la vida humana. En algún lugar a lo largo de esa ruta, la replicación cambió a usar hombres y mujeres, dos sexos en el resultado estándar.

Está claro que dos sexos es uno de esos cambios que permanece porque continúa reforzando nuestra supervivencia como humanos. Ciertamente, también es cierto para todos los animales y plantas. No sé por qué tuvo tanto éxito. Hay una durabilidad implícita con seguridad y creo que la multitud de diferencias entre hombres y mujeres puede ser la clave. Cualquier asalto a nuestra especie ahora se divide para que cada sexo pueda hacer un cambio defensivo para sobrevivir. Esto juega con el viejo adagio de que dos cabezas son mejores que una.

Esto me hace preguntarme por qué no hay tres sexos. Quizás eso yace en nuestro futuro. Es obvio que nuestro mundo social actualmente está luchando con el cambio de la sexualidad individual. Aunque todavía quedan dos sexos y los cambios hasta ahora no han tenido éxito en la replicación, pero tal vez esta es la razón por la cual se hacen intentos. mmmm

Piensa en el mecanismo para que estas dos células se encuentren. Para que esto sea posible, tendrás que producir muchas células para que se encuentren entre sí. Pero si ambas partes producen el mismo tipo de célula, tendrá que ser muy costosa, tan costosa como una célula de huevo, o la mitad de una. Y como estás produciendo muchos de ellos, se vuelve prohibitivamente caro.

La ventaja de los sexos es que concentras todo el material costoso en la hembra que solo produce un huevo, y que el hombre produzca muchos espermatozoides baratos.

Las primeras criaturas unicelulares se reprodujeron a través de la división celular. Con el advenimiento de las criaturas multicelulares se necesitó algún otro mecanismo de reproducción. Hay muchas razones por las cuales la reproducción sexual es algo bueno
http://en.wikipedia.org/wiki/Evo …
pero las teorías de cómo y por qué comenzó la reproducción sexual son confusas e incompletas (en otras palabras, no lo sabemos)
http://en.wikipedia.org/wiki/Evo …

¿Quizás es mejor o más rápido de alguna manera con la reproducción sexual? Una posibilidad es una mayor eficiencia si tiene especialistas dedicados, el hombre hace una cosa, las mujeres hacen otra

En el registro fósil eucariota, la reproducción sexual apareció por primera vez hace unos 1.200 millones de años en el Eón Proterozoico.

La reproducción sexual apareció hace aproximadamente mil millones de años y causó la explosión de la biodiversidad.