La evolución del esperma en escarabajos está dirigida por los genitales femeninos

Investigadores norteamericanos han estudiado el esperma y la morfología femenina de 42 especies de escarabajos. Con estos datos han identificado grandes variaciones en la estructura del semen relacionados con los cambios evolutivos en los genitales de las hembras.

“Tanto el esperma como la morfología de los tractos reproductivos femeninos han experimentado muchas diversificaciones en los escarabajos acuáticos”, explica a SINC Dawn Higginson, autora del estudio e investigadora de la Universidad de Arizona (EE UU).

”Las dimensiones de los espermatozoides y la presencia de conjugados (cúmulos de esperma formados en el macho que se transfieren en la copulación) están correlacionados, significativamente, con las dimensiones de los atributos de las hembras”, asegura Higginson.

En algunas especies encontraron miles de espermatozoides unidos en conglomerados como una pluma de bádminton, o formando una varilla bastante rígida similar a un gusano que se mueve dentro de la hembra. En otras especies, las cabezas de los espermatozoides estaban conectadas con una especie de pegamento.

Los autores quisieron investigar qué fuerzas evolutivas había provocado esta gran diversidad. “Hemos descubierto que cuando la morfología femenina experimenta el cambio evolutivo, el esperma se compensa”, explica Higginson. “No podemos afirmar que los machos estén siguiendo la evolución de la hembra, pero parece que es una carrera armamentística”.

Como explica Scott Pitnick, de la Universidad de Siracusa, Nueva York (EE UU), “al observar la intrincada morfología de los tractos reproductivos, es inevitable pensar que los espermatozoides necesitan una navaja suiza para penetrar en ellos. Las hembras lo ponen muy difícil”.

El estudio cuestiona el paradigma de que la evolución de las características sexuales venga determinada por la competición entre machos, y más bien sitúa el cambio en las variaciones de la hembra.

“La evolución se vuelve loca”

Según los autores, el esperma no varía mucho en las especies en las que la hembra deja los huevos antes de fertilizarlos, como en muchos de los peces. "Pero cuando hay fertilización interna, algo sucede y la evolución se vuelve loca”, cuenta Scott Pitnick, de la Universidad de Siracusa, Nueva York (EE UU). “En prácticamente todos los animales observados en los que hay fertilización interna, el esperma se ha transformado en muchas formas diferentes”.

Para analizar estos numerosos cambios evolutivos, los investigadores midieron parámetros como la longitud total, la de las cabezas y la de las colas de los espermatozoides, la forma de las cabezas, la longitud de los conductos femeninos y la presencia de conglomerados de esperma.

Después utilizaron herramientas estadísticas para analizar las relaciones evolutivas entre los distintos rasgos. “Usamos modelos estadísticos para obtener la secuencia de la evolución y encontrar cambios en las dimensiones de los atributos femeninos que provocaran cambios en la morfología del esperma”, explica Higginson.

Proceso coevolutivo

En la mayoría de casos de selección sexual se observa una coevolución provocada por la preferencia femenina por algún rasgo masculino, como las colas llamativas de los pavos reales. “Las hembras prefieren individuos con colas vistosas, y los machos, por tanto, quieren tenerlas así, por lo que se produce un círculo coevolutivo”.

“No podemos asegurar que esto sea exactamente lo que sucede aquí, pero es posible que la diversidad que observamos en el esperma sea el equivalente a las plumas llamativas de los pavos reales, y que las hembras hayan desarrollado tractos reproductivos que favorecen uno u otro tipo”, analiza Higginson.

Según la investigadora, podría haber algo más que influyera en este cambio evolutivo de las hembras. “Quizás tiene que ser lo suficientemente grande para manejar el huevo adecuadamente, o algo así. Pero el asunto es que las hembras dirigen la evolución sexual. Los espermatozoides solo se mantienen al ritmo”, concluye.