Sexo: ¿Quién lo necesita? No son salamandras mole no unisexuales, que se reproducen principalmente por clonación y algunas veces arrebatan el esperma de otras especies para impulsar sus sistemas reproductivos. Estas cohortes exclusivamente femeninas han estado funcionando bien durante aproximadamente 6 millones de años. Pero una nueva investigación sugiere que en una era de cambio global, sus contrapartes sexuales pueden obtener una ventaja de su pasión por los viajes (literal).
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"Estos unisexuales son muy malos para moverse", dijo Rob Denton, estudiante de doctorado e investigador de la Universidad Estatal de Ohio y autor principal de un estudio publicado recientemente en Functional Ecology . "Es otra pista de que estas salamandras están haciendo algo especialmente extraño".
Hay ciertas ventajas y desventajas de no tener relaciones sexuales, como ya sabrá. Estas diferencias interesan especialmente a los investigadores que estudian los anfibios, un grupo que es muy vulnerable a las amenazas como el cambio climático, las enfermedades fúngicas mortales y la fragmentación del hábitat. Examinar la compleja relación entre las diferentes estrategias de reproducción de los anfibios ofrece pistas críticas sobre cuáles estarán más preparados para lidiar con un mundo cambiante.
"El hongo quítrido (Bsal) específico de la salamandra es una gran preocupación aquí en los Estados Unidos, porque tenemos un maravilloso semillero de diversidad de salamandras en comparación con el resto del mundo", dice Denton. "Evitar que ocurra un brote aquí es realmente importante y parte de eso es comprender las diferencias a nivel de especie entre estos animales: cómo interactúan entre sí y cómo interactúan con su paisaje".
Las salamandras de boca pequeña que Denton estudia se encuentran en toda la región de los Grandes Lagos y en el centro de los EE. UU. También son adorables. Con unas cinco pulgadas de largo desde la cabeza hasta la cola, cuentan con "pequeñas caras de pug", brazos cortos y rechonchos, una nariz larga y "estos ojos saltones de dibujos animados", en palabras de Denton. "No creo que nadie haya visto uno y no haya pensado que era lindo".
También llamadas salamandras de mole, pasan la mayor parte del año bajo tierra en madrigueras, solo ocasionalmente emergen durante las lluvias lubricantes para un refrigerio. Pero también hay una variedad relacionada de salamandras totalmente femeninas, generalmente referidas como Ambystoma unisexual. Y esta variedad, que a menudo vive junto a las bocas pequeñas, ha desarrollado algunos rasgos únicos que les permiten romper las reglas normales de la biología.
Una salamandra unisexual. (Robert Denton) En primer lugar, para poner en marcha su sistema reproductivo, las hembras robarán paquetes de esperma pegajosos que los machos de otras cinco especies conocidas de salamandras de mole arrojarán al suelo del humedal. "Por lo general, los espermatozoides solo se usan para decirle a su cuerpo, 'oye, es hora de hacer óvulos'", dice Denton. Pero se vuelve más extraño: "A veces, ese genoma de esperma en realidad se cuela en la próxima generación", continúa Denton, y agrega que todavía no están completamente seguros de cómo sucede esto. "Es esencialmente igual a que tengan solo un poco de sexo".
Denton quería ver si este tipo de clonación con hibridaciones ocasionales, que puede ocurrir en otras especies asexuales pero no es bien conocida, les dio a estas salamandras totalmente femeninas una ventaja sobre sus contrapartes procreadoras. Para evaluar su estado físico relativo, él y sus colegas pusieron a 17 salamandras de boca pequeña y 21 individuos unisexuales en una cinta de salamandra (literalmente una rueda húmeda). Cada tres minutos, retiraban a los anfibios de su entrenamiento y los volteaban sobre sus espaldas, calculando cuánto tiempo les tomó volver a ponerse de pie para probar su cansancio.
Las pruebas mostraron que los hombres y las mujeres de boca pequeña podían recorrer aproximadamente cuatro veces la distancia que el equipo femenino en promedio. Resulta que el sexo tiene sus beneficios.
Pero los investigadores también querían reforzar los resultados de su cinta con datos de arranque sobre el terreno. Así que Denton y su equipo salieron a la primavera de Ohio, una vez que la lluvia helada comenzó a caer. La mayoría de las salamandras de boca pequeña nacen en estas piscinas, y solo se van cuando se han transformado de su fase de renacuajo. Una vez que alcanzan la madurez sexual en la tierra, la mayoría regresa al humedal donde nacieron, lo que significa que en un estanque dado la mayoría de las salamandras tendrán una composición genética similar.
Pero un pequeño porcentaje rompe este esquema y se propone nuevos pastos. Estos caminantes "sobresalen genéticamente" en su nuevo estanque, dice Denton. Él y sus colegas abrieron el hielo sobre los estanques formados por la nieve derretida y colocaron trampas para las criaturas. Utilizando muestras genéticas tomadas de especímenes de captura, cartografiaron la diversidad para ver qué tan lejos viajaban los individuos entre los estanques en promedio, y los compararon con los datos de los unisexuales.
Descubrieron que en la naturaleza, las especies sexuales probablemente se mueven aproximadamente 2.5 veces más lejos que sus contrapartes. "Las bocas pequeñas pueden caminar muy rápido en la cinta de correr y luego, cuando observa los datos genéticos, también se mueven distancias muy largas en el campo", dice Denton.
El investigador Robert Denton sostiene una salamandra de boca pequeña. (Kevin Fitzsimons) Esto proporciona beneficios y dificultades para las mujeres unisexuales con menos movilidad. En el lado positivo, dice Karen Lips, experta en salamandras y profesora de biología en la Universidad de Maryland, College Park, los unisexuales tienen una ventaja cuando se trata de una enfermedad fúngica contagiosa como Bsal. Como no se mueven tanto, es menos probable que entren en un área infectada.
Eso es especialmente importante en Europa y Asia, donde la enfermedad fúngica ha devastado las poblaciones de anfibios. Los biólogos están tan preocupados por la propagación del hongo a América del Norte que el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos instituyó recientemente una prohibición de importar muchas especies de anfibios para el comercio de mascotas.
Pero los genes de los unisexuales pueden ser un punto débil. La reproducción sexual ayuda a crear el tipo de diversidad que podría ayudar a las salamandras a resistir Bsal u otras enfermedades. Además de la extraña hibridación, los unisexuales no disfrutan de este seguro genético y podrían ser eliminados de manera uniforme por una cepa de una enfermedad. Como dice Lips: "Hay una compensación".
El cambio climático plantea un problema diferente. Si los unisexuales no pueden viajar tan rápido o tan lejos como otras especies, pueden estar en mayor riesgo de extinguirse a medida que su hábitat cambia y se seca. Aún así, la movilidad solo puede llevarte tan lejos. Los problemas modernos, como la fragmentación del hábitat debido al desarrollo humano, afectan a todas las salamandras, independientemente de su preferencia reproductiva.
"En este mundo en el que seguimos fragmentando todo y poniendo bloqueos para estos tipos, ser capaz de seguir moviéndonos y movernos largas distancias probablemente será cada vez más importante", dice Lips.
La única otra alternativa es ir a ninguna parte y evolucionar. Pero no está claro si los unisexuales están evolucionando en respuesta a su entorno cambiante, y si lo están, si podrán adaptarse a tiempo.
