La selección para aumentar la inversión reproductiva de las hembras en el huevo genera machos más fértiles pero capaces de generar daño en el oviducto de la hembra, mostrando que las dos fuerzas generadoras de conflicto sexual (intralocus e interlocus) pueden estar interconectadas.
La selección puede actuar de maneras divergentes en machos y hembras, generando que determinadas características morfológicas, comportamentales y fisiológicas tengan óptimos de expresión diferentes para cada sexo. Esta situación es conocida como conflicto sexual. El origen del conflicto sexual INTRA-locus está en que buena parte del genoma es compartido entre machos y hembras de una especie, pero la expresión de ciertos genes afecta de manera divergente a la eficacia biológica de ambos sexos. De esta forma se genera un conflicto entre la presión ejercida por la selección natural en un sexo y en el otro. Es decir, caracteres beneficiosos para un sexo pueden ser desfavorables para el otro.
Existen numerosos ejemplos de este conflicto sexual intralocus. Por ejemplo, en humanos, las caderas grandes benefician a las mujeres en el parto, mientras los hombres se beneficiarían de caderas más pequeñas para caminar. Existe pues un compromiso evolutivo en la expresión de los genes que modulan el tamaño de la cadera, y el resultado final es un rasgo que no es el ideal ni para los hombres ni para las mujeres.
En el otro lado de la balanza se encuentra el conflicto sexual INTER-locus, donde las expectativas sobre las interacciones reproductivas de machos y hembras difieren. Con frecuencia, los machos se benefician de buscar múltiples cópulas porque así incrementan el número de descendientes, mientras que las hembras suelen resultar dañadas si realizan un alto número de cópulas. Esta discrepancia genera la evolución de estrategias masculinas egoístas, como comportamientos coercitivos o eyaculados tóxicos. Un ejemplo clásico son las proteínas seminales de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), que generan beneficios para el macho, ya que aumentan la producción de huevos de la hembra, pero, a la vez, perjudican a las hembras causando una mayor mortalidad.
Las hembras entonces desarrollan herramientas de defensa frente a las estrategias dañinas de los machos y los machos, a su vez, nuevas estrategias para neutralizar la defensa de la hembra, y así sucesivamente. Esto resulta en un tira y afloja evolutivo entre los sexos, cuya consecuencia final es una guerra armamentística sexual de adaptaciones y contra-adaptaciones de machos y hembras que acelera los cambios evolutivos. Este daño producido por los machos en las hembras debido a la cópula ha sido estudiado ampliamente en invertebrados, pero no está claro si una situación similar puede ocurrir en vertebrados. En general, debido a sus diferentes orígenes y consecuencias, ambos escenarios de conflicto sexual, intralocus e interlocus, han sido considerados fuerzas totalmente independientes.
Investigadores de la Universidad de Exeter (Reino Unido), en colaboración con científicos del Grupo de Investigación en Ecología del Comportamiento y Endocrinología, del que forman parte científicos del Grupo de Investigación en Gestión de Recursos Cinegéticos y Fauna Silvestre del Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (IREC – CSIC, UCLM, JCCM), han estudiado si en aves los machos pueden generar daño en las hembras a través del eyaculado. Para ello, se establecieron líneas de selección en codorniz japonesa (Coturnix japonica) para una alta o baja inversión reproductiva.
Macho (izquierda) y hembra (derecha) de codorniz japonesa (Fotos: Dennis Hansen).
A través de un trabajo de selección de varias generaciones, lograron que las hembras de las líneas de alta inversión reproductiva pusieran huevos grandes mientras que las hembras de las líneas de baja inversión reproductiva pusieran huevos pequeños. Aunque la selección estuvo basada en una característica de las hembras, ésta también tuvo efectos concordantes en los machos. Así, los machos de las líneas de alta inversión reproductiva mostraron mayor éxito reproductivo que los machos de las líneas de baja inversión reproductiva debido a que producen un eyaculado de mayor calidad y cantidad. En otras palabras, en las líneas de alta inversión reproductiva, las hembras producen mayores huevos y los machos mejor esperma.
En este trabajo, los investigadores descubrieron que los machos que provenían de líneas donde las hembras se habían seleccionado para realizar una alta inversión, al emparejarse y reproducirse, provocaban un mayor daño en el oviducto de sus parejas (mayores niveles de un marcador biológico de estrés y deterioro) que los machos provenientes de las líneas de baja inversión reproductiva. Este resultado fue independiente de la línea de selección de su pareja hembra, por lo que se debió exclusivamente a un efecto del origen del macho. Además, este daño estuvo localizado en el oviducto y no se mostró en otros órganos internos de la hembra, lo que sugiere que fue generado por el eyaculado de estos machos.
En la parte de arriba de esta figura se muestra el proceso de selección de las líneas de alta y baja inversión reproductiva en codornices japonesas (Figura original del artículo Pick et al., 2016 – Heredity). En la parte de abajo, se observan los resultados del presente estudio que muestran que las hembras emparejadas con machos provenientes de las líneas de alta inversión reproductiva muestran más daño en el oviducto que las hembras emparejadas con machos provenientes de las líneas de baja inversión reproductiva.
Este estudio es el primero en mostrar que el eyaculado del macho podría dañar el tracto reproductivo de la hembra en vertebrados (en este caso, aves). Además, muestra que la capacidad masculina de generar daño está ligada genéticamente a la inversión reproductiva en el huevo por parte de la hembra. Por lo tanto, esta capacidad de los machos de dañar a las hembras podría limitar la evolución de la inversión reproductiva de las hembras y ser responsable, al menos en parte, de que existan diferencias naturales entre individuos y poblaciones en la inversión reproductiva.
Las implicaciones de este descubrimiento incluyen la observación de un conflicto sexual interlocus (machos dañando hembras durante la cópula) cuyo origen es un conflicto sexual intralocus (el tamaño del huevo y el potencial dañino del eyaculado están regulados por los mismos genes). Esta conexión entre el conflicto sexual intralocus e interlocus es tremendamente novedosa y desafía la teoría evolutiva sobre el conflicto sexual.
Puede consultar la publicación científica de este trabajo de investigación en:
Romero-Haro, A. A., Perez-Rodriguez, L., Tschirren, B. 2023. Increased male-induced harm in response to female-limited selection: interactive effects between intra- and interlocus sexual conflict? Proceedings of the Royal Society B 290, 20230140.
