¿Cómo podemos explicar la reproducción sexual en términos de evolución?

El usuario de Quora da una respuesta general decente (la reproducción sexual permite que los organismos se adapten más fácilmente a su entorno) sin dar más detalles, así que lo haré.

Para empezar, la reproducción sexual tiende a producir una variación genética mucho mayor por generación que la reproducción asexual . Hay casos en que esto no es cierto, pero en general es cierto.

Hablando evolutivamente, las especies se adaptan a su entorno cambiante al producir muchos individuos con secuencias genéticas muy variadas . ¿Por qué? El medio ambiente matará a las personas con un rasgo específico o un conjunto de rasgos. Si varía las secuencias genéticas de los individuos, disminuye la probabilidad de que múltiples individuos compartan ese rasgo específico o conjunto de rasgos seleccionados por el entorno . Esto significa que la especie tiene más probabilidades de sobrevivir en ese entorno. Si el entorno cambia, el rasgo específico o conjunto de rasgos que se selecciona contra los cambios. Eso significa, una vez más, los individuos que son seleccionados en contra son asesinados (por lo general, o se les impide reproducirse de alguna manera).

Los biólogos evolutivos llaman a esto “supervivencia del más apto” porque el grado en el que se selecciona un rasgo dado se denomina “aptitud” . Por lo tanto, una mayor variación genética en una especie tiende a aumentar la “aptitud”. La reproducción sexual tiende a aumentar la variación genética más que la reproducción asexual, por lo tanto, tiende a aumentar la “aptitud” más que la reproducción asexual .

Piensa en la variación genética en la escala macromolecular. ¿Cuál es la diferencia entre el ADN producido por la mitosis y el ADN producido por la formación de meiosis + cigoto? La mitosis simplemente copia (fase S) y divide (fase M), mientras que la meiosis incluye el “cruce”, un evento que mezcla las secuencias genéticas de los gametos producidos, y la formación de cigoto toma dos gametos independientes y combina sus secuencias genéticas .

Por lo tanto, para sobrevivir en entornos variados, los organismos complejos requieren una mayor variación genética para aumentar su estado físico y, por lo tanto, han evolucionado para reproducirse sexualmente.

Sin embargo, existe una advertencia: algunos organismos complejos pueden opcionalmente reproducirse asexualmente a través de órganos sexuales (por ejemplo, plantas a través de la autofecundación), y otros pueden reproducirse opcionalmente a través de partenogénesis (por ejemplo, pulgones), lo que significa que no se produce la fertilización. Esta no es necesariamente la misma forma de reproducción asexual que puede asociar con el término, pero técnicamente sigue siendo “reproducción asexual”.

La naturaleza es bastante compleja, por lo que se producirán advertencias como esta, pero surgen patrones generales, como el de la reproducción sexual en la mayoría de los organismos complejos.

Para aclarar, ‘¿Por qué hay separación de sexos?’ o más bien, “¿Por qué dimorfismo sexual”.

La separación de los sexos es un resultado, no un objetivo final. Muchas especies no tienen dimorfismo sexual en absoluto. Esto es especialmente cierto en especies donde el apareamiento es más o menos aleatorio, como en los casos de desove de difusión o cualquier tipo de desove en masa. Mejillones, corales, sardinas, etc. En esos casos, todos simplemente liberan óvulos y esperma al mismo tiempo y todo lo que se junta, se junta. La única ventaja real en esa situación es el volumen de producción.

El dimorfismo sexual realmente solo juega un papel cuando hay alguna selección involucrada, es decir, el apareamiento ocurre entre dos individuos. Es entonces cuando se trata de quién puede aparearse y quién queda fuera. En ese punto, la selección para las hembras sigue siendo el volumen de producción de huevos, pero la selección para los machos es quién llega a aparearse. Las hembras tienden a desarrollar características que les permitirán maximizar su capacidad reproductiva (que puede tomar muchas formas dependiendo de los rasgos que beneficiarán varias situaciones, pero generalmente es un equilibrio entre el volumen y la calidad de los huevos), mientras que los machos desarrollan características que maximizan sus posibilidades de llegar a aparearse, lo que puede incluir rasgos que despiertan el interés de las hembras, rasgos que les permiten defenderse de otros machos, rasgos que aumentan la supervivencia de su descendencia y cualquier número de otros rasgos. Este motivo diferente detrás de los rasgos sexuales es el principal impulsor del dimorfismo sexual, y las especies que tienen altos grados de selección sexual tienden a tener los mayores grados de dimorfismo sexual.

Por lo tanto, como dije antes, el dimorfismo sexual es un resultado, no una causa.

De hecho, sería más ventajoso tener gametos productores de organismos sexualmente neutros que puedan fusionarse con los gametos de cualquier otro individuo de la especie en lugar de solo con el sexo opuesto.

Por un lado, entiendo tu punto. Habría una ventaja en un gameto neutral en cuanto al sexo que podría ser compartido por dos individuos para producir una descendencia. Potencialmente duplicaría el número de parejas fértiles viables que cualquier individuo podría elegir, lo que posiblemente conduciría a una mayor diversidad genética disponible en la elección de pareja.

Por otro lado, consideremos las funciones generales que un gameto necesita para llevar a cabo:

1. Necesita almacenar una copia de cada cromosoma del padre
2. Debe ser capaz de fusionarse con otro gameto de tal manera que uno de los gametos reciba un conjunto completo de cromosomas (no hay forma de darle a ambas células un conjunto completo ya que cada una solo tiene la mitad, y realmente no quieres que tus gametos comiencen replicación de cromosomas antes de la fusión)
3. (Para organismos placentarios) Necesita almacenar suficientes nutrientes para que pueda sobrevivir y multiplicarse hasta la unión con la pared uterina. En humanos, esto ocurre desde el día 6 al 12 después de la fertilización.
4. (Para organismos que ponen huevos) Necesita almacenar suficientes nutrientes para que pueda sobrevivir hasta la eclosión, lo que puede llevar días / semanas / meses dependiendo de la especie.
5. Necesita poder alcanzar otro gameto, ya sea interna o externamente, lo que significa que necesita ser autopropulsado e idealmente lo suficientemente rápido como para poder encontrar el gameto rápidamente.

Ahora, en una especie con miembros masculinos / femeninos, estos requisitos se dividen entre los sexos:

• Tanto los espermatozoides como los óvulos tienen una copia de cada cromosoma de sus padres
• Tanto el esperma como el óvulo pueden fusionarse con su contraparte para transferir cromosomas.
• El óvulo recibe los cromosomas de los espermatozoides (los espermatozoides pierden sus cromosomas) de modo que se logra un conjunto completo y el crecimiento puede comenzar dentro del óvulo.
• Los espermatozoides tienen suficientes nutrientes para sobrevivir durante unas pocas horas, el tiempo suficiente para tener una buena posibilidad de encontrar un óvulo antes de morir.
• El óvulo (tanto de los organismos placentarios como de los huevos) almacena una cantidad desproporcionada de nutrientes en comparación con el esperma (o incluso en comparación con otras células. Un óvulo puede ser tan grande que puede sostenerlo en la mano y tener tantos nutrientes que puedes comer en el desayuno! En los fertilizantes externos, los huevos tienen suficientes nutrientes para mantener un organismo hasta la eclosión. En los fertilizantes internos, los huevos tienen suficientes nutrientes para sostener el organismo hasta que se pueda formar una conexión umbilical.
• El esperma es pequeño, rápido y está diseñado específicamente para cerrar rápidamente la distancia al óvulo.
• El óvulo no tiene medios de autopropulsión y es movido por los músculos de la madre.

El esperma y el óvulo dividen las funciones requeridas para una reproducción exitosa. El esperma es rápido, liviano y barato de producir en grandes cantidades. Actúa como un sistema de entrega simple pero eficiente para los cromosomas. El huevo sirve como un cuerpo inmóvil, grande y lleno de nutrientes que a menudo es bastante costoso de producir. El huevo puede proporcionar soporte vital hasta el punto en que el organismo puede eclosionar o el cuerpo de la madre puede asumir el soporte vital.

El problema, entonces, con un solo gameto universal es que requiere que se cubran todos los mismos criterios, pero todos los requisitos deben ser cumplidos por un solo tipo de gameto.

¿Gran gameto para acomodar una gran cantidad de nutrientes como soporte vital? Eso significa que será menos móvil y tendrá más dificultades para llegar a otro gameto. También significa que es costoso de producir, por lo que no puede hacer tantos. Además, si el conjunto de cromosomas se transfiere de un gameto a otro, ¿cómo se determina cuál los obtiene a todos? ¿Y eso significa que el tiempo y la energía invertidos en generar uno de los gametos grandes fue un esfuerzo completamente perdido?

¿Pequeño gameto para acomodar grandes cantidades y alto nivel de movilidad? Eso significa que habrá menos espacio para que los nutrientes ayuden al organismo a sobrevivir, y la capacidad de soporte vital disminuirá considerablemente. Poner huevos será imposible ya que simplemente no hay suficiente capacidad de nutrientes para que sea viable.

Sin mencionar, si solo hay un tipo de gameto, ¿cómo se evita la autofecundación espontánea? En ese momento, la capacidad de variación genética es muy limitada, y si continúa durante varias generaciones, corre el riesgo de homogeneizar la variación genética de la población y arriesgarse a la aparición de anomalías genéticas, así como a disminuir la adaptabilidad de la especie a condiciones cambiantes

El punto que estoy tratando de hacer es que, si bien puede haber algunas ventajas para una especie de un gameto, sería muy difícil equilibrar las necesidades que los gametos deben cubrir sin algún tipo de diferenciación, y la autofecundación tiene el mismo potencial consecuencias negativas de la endogamia.

Esto es lo que ocurre en los microbios que muestran un mecanismo primitivo de reproducción sexual y también en algunas especies hermafroditas. ¿Por qué esto no se ve en organismos multicelulares superiores?

Después de la última sección, creo que esto es bastante evidente. Se debe a que la reproducción de organismos unicelulares tiene muchas menos complicaciones que la reproducción multicelular. Cuando las bacterias hacen esto, están intercambiando fragmentos de ADN directamente para aumentar la diversidad y propagar nuevos genes. Pero dado que las bacterias son solo una célula con una sola cadena de ADN, significa que pueden cambiar todo su genoma cambiando el ADN disponible para una sola célula. Para una criatura multicelular eso simplemente no es posible ya que hay demasiadas células para que esto sea un esfuerzo razonable, por lo que no es realmente una comparación relevante con la reproducción multicelular.

Las especies hermafroditas solo significan que generan simultáneamente espermatozoides y gametos de óvulos, o que hacen la transición de uno a otro a lo largo de su vida. No implica un tipo diferente de gameto universal.

Si realmente comprende cómo funciona la evolución, debería estar enojado con Richard Dawkins. Él sabe de lo que está hablando, y la “ventaja” del sexo está bien documentada en sus libros.

Pero él usa títulos de libros muy malos. Los genes no son “egoístas”. Al igual que el “Dios” de los ateos no es un “relojero”. Solo el hombre “ve” un “propósito” en el diseño. El “ala” de un pájaro es nuestra “mano”. Los genes parentales cooperan para garantizar la supervivencia de los niños.

Entonces, comencemos discutiendo el aspecto más importante de la evolución: el ADN.

El ADN no es más que una larga cadena de moléculas orgánicas, con la capacidad de generar una copia de sí mismas. Muchas moléculas orgánicas se forman en cadenas. La primera “forma de vida” habría sido una cadena muy simple de ADN.

Cuando el ADN se reproduce, a menudo tiene errores en la duplicación. Cuanto más complejo es el ADN, es decir, cuanto más compleja es la forma de vida, más probable es que haya errores. Cuando estos errores no son “catastróficos”, pasan a la siguiente generación, y el “código” en la secuencia de ADN diverge con cada generación.

Si el ADN fuera “egoísta”, nunca se dejaría evolucionar en “especie”.

Las especies usan el sexo para asegurarse de que la mayoría de las veces los errores de “código” en uno de los padres son compensados ​​por el “código” correcto en el otro padre.

Hay consecuencias del sexo:

* Solo obtienes la mitad del ADN de cada padre. El ADN no puede ser “egoísta”.

* El ADN de cada padre tiene que ser una “coincidencia estrecha” con el otro. No quieres casarte con tu hermana, eso está muy cerca y corres el riesgo de tener defectos genéticos. No quieres casarte con un chimpancé hembra, eso está demasiado lejos, y el óvulo fertilizado no generará un feto que pueda gestarse.

* Si eres hermafrodita, debes mantener la funcionalidad masculina y femenina. Esto es una desventaja si uno o ambos padres pueden “trabajar mejor” sin la otra funcionalidad.

* Si no eres un hermafrodita, entonces tu especie corre el riesgo de que no haya suficiente de uno de los sexos para todos.

* Todavía habrá errores en la duplicación, solo a un ritmo mucho más lento y con menos “sorpresas”, razón por la cual estamos tan “sorprendidos” por los defectos genéticos: vemos mucho menos de ellos de lo que lo haríamos si no lo hiciéramos No tengo sexo.

El problema con su primera pregunta es que está redactado incorrectamente. No es una “ventaja selectiva”. Así como la evolución NO es la “supervivencia del más apto”.

La evolución es la “supervivencia del diseño”. El diseño “sobrevive evolucionando” y “sobrevive no evolucionando”.

El sexo es una compensación evolucionada a la evolución natural, es decir, la degeneración, del ADN que pierde “funcionalidad” en el diseño, cuando el diseño cambia.

El sexo asegura que las partes que no “necesitan cambiar”, no cambian, tanto como garantiza que las partes que “pueden mejorarse” mejoren.

El sexo es cómo ambos pájaros y nosotros podemos tener algo que es básicamente lo mismo, es decir, alas y manos, pero que aún puede adaptarse a nuestras “necesidades”.

¿Cómo se desarrolló el sexo? Creo que la línea de tiempo más simple es que primero tenía ADN, luego tenía ARN, luego “proteínas” que se unían al ADN, luego tenía “células”, luego tenía “orgánulos” y “cromosomas”, y luego múltiples -organismos marcados.

Una vez que llegue a esta etapa, es posible tener dos (o más) sexos. Para tener una diferenciación sexual, debe tener una célula “masculina” y una célula “femenina” que puedan coexistir en la misma célula al mismo tiempo, para nosotros esto está en la célula de huevo, justo antes de que comience a dividirse, en el “de forma anticuada”.

Esto sugiere que el sexo comenzó como el equivalente de un óvulo fertilizado que primero se convirtió en una mórula indiferenciada, luego en un blastocisto diferenciado.

También debe tener una forma de combinar genes para que la mitad provenga de un padre y la otra mitad, pero cada padre aún puede contribuir con un conjunto completo. Aquí es donde entran los cromosomas.

La evolución de los cromosomas es fácil de ver como inicialmente una ventajosa duplicación de la capacidad reproductiva , y la evolución de los cromosomas diferenciados, por ejemplo, X e Y, sería “accidentalmente” un “defecto” que se reproduce a sí mismo.

Creo que los organismos multicelulares también son fáciles de ver, ya que inicialmente una ventajosa duplicación de células que habían desarrollado diferentes “orgánulos” y “accidentalmente” se volvieron mutuamente dependientes.

No creo que nadie pueda decir con certeza cómo evolucionó la vida a la etapa de especie, pero es claro para mí que sería una combinación de “accidente” y “ventaja”, al igual que el origen del ADN.

Un gran danés y un chihuahua son la misma especie.

Una especie que se reproduce sexualmente puede transportar una gran cantidad de diversidad genética. Y tener un gran acervo genético es como tener un gran arsenal de armas. Cada gen es un arma posible en la guerra con el medio ambiente. Los animales sobreviven solo si tienen el equipo genético apropiado para hacer frente a un mundo hostil.

Entonces, cuando ocurre la reproducción sexual, estos genes se mezclan y obtenemos un nuevo individuo. Una nueva expresión de ese grupo genético. Cada nacimiento representa un nuevo intento de resolver los problemas de la especie. Cuanto más amplio es el grupo, más oportunidades de supervivencia están disponibles.

Esto tiene enormes beneficios en términos de velocidad de adaptación. Las especies que se reproducen sexualmente pueden responder a cualquier cambio ambiental dado en solo unas pocas generaciones a medida que se seleccionan adaptaciones beneficiosas.

Esto es mucho más efectivo que la alternativa. Un organismo monoclonal de un solo sexo tiene que depender de la mutación para adaptarse. Lo que sucede miles de veces más lentamente.

Los organismos Unicell pueden dividirse mitóticamente en dos células. Hay muchas otras expresiones para este proceso, como “duplicación” o “clonación” o “fisión” (vea la respuesta del usuario de Quora a ¿Cómo ocurre la reproducción por fisión binaria en las células procariotas?). Todas las células clonadas son genéticamente idénticas, si no ocurrió mutación.

La reproducción sexual complica enormemente este proceso. No es esencial para organismos celulares individuales. Pero aunque no tiene ninguna ventaja para la descendencia, es muy útil para la población a largo plazo.

La reproducción sexual involucra gametos haploides que se fusionan en un cigoto diploide. El organismo puede ser haploide o diploide (como mamíferos) o ser de cualquier otra ploidía. En algún lugar debe haber una meiosis para volver a los gametos haploides. ¿Cuál es el sentido en esta forma complicada de una fusión y una meiosis no necesaria con la clonación?

Es la reorganización de los genes durante la meiosis. Junto con la reorganización de los genes paternos, hay una pérdida de cualquiera de los alelos parentales. La pérdida es esencial para venir de nuevo. La reorganización es la clave del éxito y la diversidad, así como de la homogeneidad de la población.

Los humanos utilizan ambas formas: nuestros gametos (espermatozoides masculinos y óvulos femeninos) transportan el genoma haploide. Pero nuestras mitocondrias están puramente clonadas con sus genes transportados solo en los gametos femeninos.

La reproducción sexual NO es esencial para los organismos multicelulares. En las hormigas y las abejas, los gametos haploides se convierten en insectos machos fértiles, que son haploides. Muchas plantas como higos pueden crecer a partir de ramitas, se clonan de manera no sexual. Solo dos ejemplos de muchos.

¿Cómo evolucionó?

No conocemos los pasos evolutivos. En las bacterias hay una especie de forma intermedia, la conjugación bacteriana que significa el intercambio de material genético a través de pili y reordenamiento dentro de la bacteria receptora.

La pregunta que hizo es: ¿Por qué hay géneros? En mamíferos, esto se refiere a un tipo masculino y un tipo femenino, y hay razones complejas para esto y creo que las otras respuestas lo han cubierto realmente bien.

Pero en el subtexto haces una pregunta mucho más interesante. ¿Por qué hay gametos “masculinos” y “femeninos”?

Sucede que hace aproximadamente un año leí un artículo sobre este mismo tema.

El diamorfismo sexual de los gametos parece deberse a la forma en que las células eucariotas generan energía.

Cuando pensamos en la reproducción, el único tema que generalmente se discute es sobre el material genético. El objetivo de los gametos es proporcionar la mitad de la información genética necesaria para construir un individuo completo, y este sistema funciona extremadamente bien. Ha conducido a la gran diversidad y sorprendente adaptabilidad de la vida en la Tierra.

¿Pero imagina si ambos gametos solo proporcionaran información genética? Tendría una “gota” de ADN en la que no debería operar maquinaria celular.

Entonces, ahora debe abordar el problema práctico de proporcionar tanto la información genética como la maquinaria celular para que funcione el cigoto.

¿Ambos gametos necesitan proporcionar esa maquinaria celular o es más eficiente si solo uno proporciona esa parte? Bueno, parece que la respuesta a esa pregunta está relacionada con las mitocondrias.

Las mitocondrias son las partes de nuestras células que nos permiten usar oxígeno y producir mucha más energía de las reservas de energía química, pero el oxígeno es algo desagradable y esto tiene un precio. Las mitocondrias se desgastan. Todas las mitocondrias en su cuerpo provienen del conjunto original que tenía como una sola célula (ayuda pensar en ellas como células especiales que viven simbióticamente dentro de nuestras células, ya que ese es su origen probable), si recibió un conjunto de mitocondrias que había pasado los últimos 30 años procesando oxígeno, todo su cuerpo estaría lleno de mitocondrias dañadas.

Entonces, en los mamíferos, la hembra mantiene una reserva de células (que llamamos óvulos) que tienen la mitad de la información genética y un conjunto de mitocondrias que no se usan (o que se mantienen en un estado de baja actividad para reducir el estrés).

Es entonces el gameto femenino el que proporciona la maquinaria celular (que se ha mantenido en un estado no utilizado desde que desarrolló los ovarios; esto explica por qué las mujeres nacen con todos los óvulos que alguna vez tendrán), el gameto masculino simplemente necesita proporcionar la genética información.

La teoría de la evolución explica el hecho molesto de que existen hombres y mujeres en la vida más desarrollada.
Para organismos unisex como Amoeba, el cambio en la evolución necesaria del ADN está limitado por mutaciones en el material genético cuando una Amoeba se divide.
Sin embargo, cuando un hombre y una mujer se combinan para formar un cigoto, proporcionan igualmente ADN que forma permutación infinita y combinaciones para que el material genético evolucione, es decir, sea diferente de los padres. Esta posibilidad aumentada de un nuevo conjunto de ADN que podría ser más adecuado para sobrevivir en el medio ambiente, por lo tanto, lograr la evolución a un ritmo muy rápido.

Hay una diferencia entre sexo y género. Muchos animales son hermafroditas, capaces de funcionar como machos y hembras. Casi todas las plantas son hermafroditas, al igual que la mayoría de las flores, aunque algunas plantas tienen flores masculinas y femeninas en la misma planta individual.

También es posible que un organismo cambie de género: esto ocurre principalmente en peces, creo.

Pero lo interesante es que los sexos masculinos y femeninos se han desarrollado por separado en docenas de diferentes grupos de animales, y es la norma para los animales más complejos.

El sexo tiene sentido obvio. Las mutaciones favorables pueden extenderse. Las mutaciones malas a menudo son inofensivas, porque solo un padre lo tiene y el organismo obtiene una buena copia del gen del otro padre. (Lo cual es una razón importante por la que la endogamia es mala). Y la variedad genética significa que siempre hay una parte de la población resistente a cualquier enfermedad nueva. Prácticamente todos los organismos tienen alguna forma de intercambio de genes, que podría llamarse libremente sexo, aunque no siempre involucra dos géneros distintos. Intercambio de genes bacterianos de forma regular.

Lo que es mucho menos claro es por qué existe el género y por qué se vuelve más común con organismos más grandes y complejos. Y por qué hay solo dos sexos, más hembras estériles en algunos grupos, como las hormigas.

La razón puede ser la competencia entre organismos: el papel femenino generalmente implica dar mucho más cuidado a la descendencia. Como mínimo, la hembra produce óvulos, más costosos que los espermatozoides. La mayoría de las veces, aunque no siempre, la hembra hace todo o la mayor parte del cuidado parental. Por otro lado, los machos compiten por las hembras y las hembras rechazan a los machos menos impresionantes, por lo que muchos machos no pueden reproducirse en absoluto. Esto puede explicar por qué la relación hombre / mujer generalmente se estabiliza en 50/50.

Todo esto es especulativo y muy discutido entre los expertos.

1. Múltiples sexos no son necesarios. Muchos organismos más simples no tienen sexos distintivos.
a) Muchos hongos y bacterias son buenos ejemplos que no tienen sexos o partes masculinas y femeninas únicas. Sin embargo, pueden existir tipos de apareamiento entre algunos de estos hongos.
b) Muchos organismos existen como hermafroditas, que tienen partes masculinas y femeninas.

2. El sexo existe porque genera más variabilidad. Esta es una gran sobreimpulsión, pero a lo que generalmente se reduce.

3. Las especies donde el sexo es obligatorio es para prevenir o reducir la endogamia. Pero muchas especies de plantas son endogámicas.

2. Las diferencias “masculino” y “femenino” representan diferentes estrategias reproductivas. A nivel de juego, los machos representan la estrategia de “producir muchos gametos con poca inversión en cada uno”. Las hembras representan el “producir algunos gametos con mucha inversión en cada uno”. La prevalencia de machos y hembras entre las especies se debe a que estas dos estrategias también son complementarias (una división del trabajo).

La especie original se propagó asexualmente. La siguiente fase de desarrollo trajo muchas especies que eran hermafroditas, así como ciertas especies que cambiarán de macho a hembra a medida que crecen. Todo esto todavía existe.

Luego tome el rape, por ejemplo, el macho casi se convierte en un órgano de la hembra. Cómo se atornilla completamente el rape macho: la avena

La mayoría de la evolución presenta la pérdida de una habilidad en lugar de ganar una. La especie solo lidió con la pérdida y siguió adelante.

No lo sabemos

Puedo decirte por qué el sexo probablemente evolucionó, aunque eso tampoco está completamente resuelto. Puedo decirte que el sexo surgió hace mucho, mucho tiempo, lo suficiente y en criaturas lo suficientemente pequeñas como para no obtener mucho de los fósiles. Puedo decirle que hay mucha investigación activa sobre el tema, ya que es uno de los principales problemas no resueltos en biología. Puedo decirle que existen algunas hipótesis, la mayoría de las cuales son demasiado complicadas para que las comprenda en este momento. (Se ocupan de los procesos celulares que pasan por mi cabeza). Pero definitivamente no puedo decirte cómo evolucionó el sexo.

Si encuentro la respuesta antes que nadie, te invito a Estocolmo.

Al igual que muchas características de los organismos contemporáneos, es difícil, si no imposible, comprender cómo comenzó la característica en los antepasados ​​más primitivos. Aun así, me sorprende que en un escaneo rápido de las respuestas y los enlaces destacados en la web, ninguno mencione la ventaja de que un macho alfa pueda transmitir su material genético a través de múltiples hosts. Parece casi axiomático que tal arreglo, en el cual el macho más apto multiplica su progenie a través de un arreglo de outsourcing, tiene un efecto dominante en la evolución de esa especie.

La reproducción sexual tiene una clara ventaja sobre otros tipos de procreación. La reproducción asexual produce descendientes genéticamente idénticos al progenitor, mientras que la reproducción sexual produce descendientes que contienen material genético que ha sido reorganizado a partir de los genes de dos progenitores . Esta variación genética permite una adaptación y evolución más rápidas, así como organismos mucho más complejos y más fuertes (más en forma) con el tiempo. Por esta razón, la mayoría de los organismos eucariotas existentes se reproducen sexualmente.

La capacidad de realizar la reproducción sexual probablemente comenzó con los Protistas, que comprenden un antiguo reino de organismos unicelulares en su mayoría (NO debe confundirse con las bacterias, que se reproducen por fisión binaria). Según el registro fósil, estos Protistas, como paramecium y amebas, fueron los primeros organismos en reproducirse sexualmente .

La capacidad física para reproducirse sexualmente reside en la ploidía de las células de un organismo (es decir, haploide o diploide). Los científicos especulan sobre la primera instancia de las células diploides como un producto de la meiosis, que implica un cambio en los genomas de los orgánulos que a su vez produce gametos, las “semillas” masculinas y femeninas de la reproducción sexual.

Si está interesado en aprender más, su artículo explica 4 teorías sobre el origen de la reproducción sexual en detalles altamente técnicos (haga clic para obtener un enlace): Orígenes de la reproducción sexual eucariota

Cuando el sexo evolucionó por primera vez, el proceso fue muy simple. Las células sexuales (gametos) eran todas iguales y el sexo era solo cuestión de que dos de los gametos se encontraran y fusionaran. En términos técnicos, el tipo de apareamiento era panmixis y las células sexuales eran isógamas ( isogamia = gametos iguales; iguales en términos de forma y tamaño). No había machos y hembras.

La evolución de los machos y las hembras se alejó de la panmixis y está relacionada con la evolución de la anisogamia (gametos desiguales). Esto se debió a la selección sexual. Aunque son iguales, hay mucha más presión evolutiva sobre el gameto con el que se está fusionando: tiene que convertirse en la descendencia, mientras que el gameto que se fusionó con él terminó su trabajo evolutivo.

Entonces tienes dos presiones de selección diferentes. Por un lado, presión por la velocidad. Por otro lado, presión para la defensa. Y así es como se obtiene la evolución del esperma (rápido, móvil) y el óvulo (grande, inmóvil) en animales, y sus equivalentes en plantas.

Las diferencias entre hombres y mujeres más allá de los gametos siguen una historia similar. No es que dos especímenes aleatorios tengan que unirse. Los machos y las hembras se derivan del mismo ancestro, pero han sufrido diferentes presiones selectivas debido a los diferentes costos asociados con sus roles en la reproducción.

En cierto sentido, la reproducción sexual es anterior a la reproducción asexual. Cuando solo tienes ARN flotando en la sopa primordial, es como si todos tuvieran relaciones sexuales, todo el tiempo, a un nivel precelular.

Lo más probable es que la reproducción sexual evolucionó en tándem con bicapas lipídicas y mitosis. La bicapa lipídica comienza a encerrar ácidos nucleicos y obtienes los primeros protoorganismos. El material de ácido nucleico ya se había estado dividiendo y duplicando durante un tiempo. No es hasta que están completamente formados que se obtiene una noción de reproducción asexual, donde un organismo tiene material genético discreto propio que puede reproducirse fielmente en lugar de recombinarse continuamente con cualquier otro bit de ácido nucleico que flota por ahí.

Y eso es anterior a la reproducción multicelular en cientos de millones de años. La reproducción sexual estaba bien establecida mucho antes de que un organismo comenzara a tener células especializadas para la reproducción.

Las lagartijas de cola de látigo no tienen machos, las hembras ponen huevos que no necesitan ser fertilizados para generar manantiales. Como resultado, ahorra tiempo para encontrar una pareja y permite que la especie se expanda rápidamente, produciendo descendencia con los mismos genes que la madre. Como resultado, la especie se expande rápidamente, pero los científicos creen que esta especie particular de lagarto no avanza como animales que se expanden por sexo. Esto se debe a que estos lagartos tienen el mismo gen que se conserva durante muchos años. Entonces, si un parásito ataca a un miembro de la colonia, lo más probable es que todos los miembros se vean afectados, ya que todos los miembros tienen el mismo sistema inmune. Esto afecta drásticamente a la población de lagartos.

El sexo asegura que haya diversidad y cualquier parásito que ataque a un miembro individual encuentra un sistema inmunitario muy diferente en otro miembro de la especie. Esta es ciertamente una ventaja evolutiva que Mammals & Birds logró sobre los lagartos que se multiplican por sí mismos.

La reproducción sexual permitió a las especies unicelulares similares a bacterias tener otra etapa, un cuerpo, en el ciclo de vida.
Cada nuevo individuo es una célula individual, el huevo, con un conjunto de cromosomas único, completo y único para esa especie. Pero para hacer un cuerpo, el huevo debe recibir un segundo conjunto de cromosomas. Los espermatozoides son pequeños porque no son células completas, pero tienen el tamaño correcto para su propósito, que es llevar un núcleo con un conjunto de cromosomas coincidentes al óvulo en la fertilización.
Poco después de que se forme el cigoto (óvulo diploide fertilizado), millones de individuos nuevos se reducen (por meiosis) a óvulos con el conjunto único correcto, para esperar en el ovario su oportunidad de la etapa corporal del ciclo de vida.

La respuesta trivial es “¡porque es divertido!”.

La respuesta menos trivial, porque etiquetó esto en biología evolutiva, es buscar en Quora antes de publicar. P.ej:
¿Cómo podemos explicar la reproducción sexual en términos de evolución?

La capacidad de deshacerse de mutaciones dañinas. Las mutaciones pueden acumularse de generación en generación. Un individuo con una mutación dañina no podrá mostrar aptitud física, por lo tanto, no podrá encontrar un compañero para la reproducción. Por otro lado, el macho más apto, con las mutaciones menos malas y tal vez incluso con algunas útiles, puede tener crías con múltiples hembras. Y, por lo general, las mujeres saben cómo elegir al hombre más apto. Por lo tanto, las ventajas de la reproducción sexual radican en la capacidad de las hembras para elegir el macho más apto.