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Hipótesis del hijo sexy

Papamoscas cerrojillo europeo
Ronald Fisher en 1912

La hipótesis del hijo sexy en biología evolutiva y selección sexual , propuesta por Patrick J. Weatherhead y Raleigh J. Robertson de la Queen's University en Kingston, Ontario en 1979, [1] establece que la elección de pareja ideal de una hembra entre parejas potenciales es aquella cuyos genes producirán machos con la mejor probabilidad de éxito reproductivo . Esto implica que otros beneficios que el padre puede ofrecer a la madre o a la descendencia son menos relevantes de lo que parecen, incluida su capacidad como cuidador parental , el territorio y cualquier regalo nupcial . El principio de Fisher significa que la proporción de sexos (excepto en ciertos insectos eusociales ) siempre está cerca de 1:1 entre machos y hembras, pero lo que más importa son los futuros éxitos reproductivos de sus "hijos sexys", más probables si tienen un padre promiscuo, en la creación de un gran número de crías que lleven copias de sus genes. [2] [ aclaración necesaria ] Esta hipótesis de selección sexual se ha investigado en especies como el papamoscas cerrojillo europeo . [1]

Contexto

Se reconoce ampliamente que las preferencias de apareamiento de las hembras son responsables de la rápida y divergente evolución de las características sexuales secundarias masculinas . [3] En 1915, Ronald Fisher escribió: [4]

Si bien este gusto y preferencia prevalecen entre las hembras de la especie, los machos desarrollarán plumas de cola cada vez más elaboradas y hermosas, es necesario responder a la pregunta "¿Por qué las hembras tienen este gusto? ¿De qué sirve a la especie que elijan este adorno aparentemente inútil?". El primer paso para encontrar una solución reside en el hecho de que el éxito de un animal en la lucha por la existencia no se mide sólo por el número de crías que produce y cría, sino también por el éxito probable de estas crías. De modo que, al seleccionar una pareja entre varios competidores diferentes, es importante seleccionar aquella que tenga más probabilidades de producir hijos exitosos. [4]

En 1976, antes del artículo de Weatherhead y Robertson, [1] Richard Dawkins había escrito en su libro El gen egoísta :

En una sociedad en la que los machos compiten entre sí para ser elegidos por las hembras como machos, una de las mejores cosas que una madre puede hacer por sus genes es crear un hijo que, a su vez, resulte ser un macho atractivo. Si puede asegurarse de que su hijo sea uno de los pocos machos afortunados que, cuando crezca, gane la mayoría de las cópulas en la sociedad, tendrá una enorme cantidad de nietos. El resultado de esto es que una de las cualidades más deseables que puede tener un macho a los ojos de una hembra es, sencillamente, el atractivo sexual en sí mismo. [5]

El principio de Ronald Fisher , publicado en su libro La teoría genética de la selección natural , es una de las varias explicaciones posibles para los adornos altamente diversos y a menudo asombrosos de los animales. [6] [7] [8] Si las hembras eligen machos físicamente atractivos, tenderán a tener hijos físicamente atractivos y, por lo tanto, más nietos, porque otras hembras exigentes preferirán a sus hijos atractivos y sexys. La teoría funcionará independientemente del rasgo físico o conductual que elija una hembra, siempre que sea hereditario (es decir, el rasgo varíe entre individuos de la población), porque posee el rasgo que hace atractivos a los machos, y no las cualidades del rasgo en sí. Una vez que se establece una preferencia, las hembras que eligen machos con rasgos sexuales secundarios elaborados producirán hijos que portan alelos para el rasgo y producirán hijas que portan alelos para la preferencia, generando un acoplamiento genético que impulsará la coevolución autorreforzante tanto del rasgo como de la preferencia, debido a la ventaja de apareamiento de los machos con el rasgo, creando un proceso fisheriano de hijos sexys desbocados. [8] Se han propuesto modelos similares para las preferencias femeninas postcopulatorias, como el momento en el que las hembras retiran la ampolla espermática del macho después del apareamiento. La selección sexual por beneficios directos y/o indirectos, así como el conflicto sexual, determinan la evolución de los sistemas de apareamiento de los animales. [9]

En su contexto original, la "hipótesis del hijo sexy en sentido estricto" de Weatherhead y Robertson se refiere a sistemas de apareamiento con el cuidado de ambos padres. En estos sistemas de apareamiento, las hembras que se aparean con un macho polígamo normalmente reciben menos ayuda que las hembras apareadas con un macho monógamo [10] y, por lo tanto, sufren consecuencias directas de aptitud que tienen que ser (al menos) compensadas por los éxitos reproductivos de sus hijos sexys. Por otro lado, una "hipótesis del hijo sexy en sentido amplio" abarca tanto la poligamia como los sistemas de apareamiento promiscuos, con y sin el cuidado de ambos padres. Alatalo (1998) [11] sostiene que los costos de cualquier elección adicional pueden ser tan menores que la elección de la hembra por los machos que señalan honestamente, es decir, buenos genes, puede evolucionar incluso si los beneficios indirectos sobre la calidad de la descendencia son pequeños. Se puede hacer un argumento similar para la hipótesis del hijo sexy si las parejas de machos atractivos no sufren ninguna consecuencia directa de aptitud [12] .

Conflicto sexual

Gallito de las rocas guayanés

El conflicto sexual se refiere a los objetivos conflictivos de la cría de machos y hembras. Describe los intereses divergentes de machos y hembras en optimizar su aptitud. Desde el punto de vista de cualquier pareja, el mejor resultado sería que el compañero de la pareja cuide a las crías, liberando así sus propios recursos (por ejemplo, tiempo y energía) que él o ella -pero típicamente él- puede invertir en más sexo que puede crear descendencia adicional. En los sistemas de apareamiento polígamos , el conflicto sexual significa la optimización del éxito reproductivo del macho al haberse apareado con múltiples hembras, aunque el éxito reproductivo de una hembra apareada polígamamente se reduce de ese modo. [12] Tal puede ser el caso del gallito de las rocas de Guyana , cuyos miembros machos pasan la mayor parte de su tiempo y energía manteniendo su plumaje e intentando buscar la mayor cantidad de apareamientos. Las hembras, por otro lado, pasan su tiempo construyendo y manteniendo su nido donde pondrán sus huevos y criarán a las crías.

Teoría de los buenos genes

La teoría de los "genes buenos" propone que las hembras seleccionan a los machos que tienen ventajas genéticas que aumentan la calidad de la descendencia. El aumento de la viabilidad de la descendencia compensa cualquier menor éxito reproductivo que resulte de su "exigencia". La hipótesis de los genes buenos para la poliandria propone que cuando las hembras encuentran mejores machos que sus parejas anteriores, se vuelven a aparear para fecundar sus óvulos con el esperma del mejor macho. [7]

Los escarabajos peloteros que han elegido parejas con mejor genética tienden a tener crías que sobreviven más tiempo y son más capaces de reproducirse que aquellos que no eligen parejas con calidad genética. Esto sugiere que elegir cuidadosamente a una pareja es beneficioso. [13]

Otro estudio señala que las hembras de berrendos se involucran en un proceso de muestreo de pareja obvio y energéticamente costoso para identificar machos vigorosos. Aunque cada hembra selecciona de forma independiente, el resultado es que una pequeña proporción de los machos de la manada engendran la mayoría de las crías. Las crías de machos atractivos tenían más probabilidades de sobrevivir hasta el destete y hasta las clases de edad hasta los 5 años, aparentemente debido a tasas de crecimiento más rápidas. [14] Debido a que los machos de berrendos no tienen adornos costosos , los autores concluyen que la elección femenina de buenos genes puede existir en ausencia de señales obvias de selección sexual , como astas elaboradas.

La hipótesis del hijo sexy está estrechamente relacionada con la hipótesis de los buenos genes y el proceso de selección desbocado de Fisher. Al igual que los buenos genes, la hipótesis del hijo sexy supone la existencia de beneficios genéticos indirectos que pueden compensar cualquier éxito reproductivo directo inferior (es decir, menos descendencia). La principal diferencia entre los buenos genes y la hipótesis del hijo sexy es que esta última supone un efecto indirecto debido al atractivo de los hijos, mientras que los buenos genes se centran en la viabilidad tanto de los hijos como de las hijas. Sin embargo, el "atractivo" no se define de manera estricta y puede referirse a cualquier rasgo que aumente la probabilidad de que un macho se vuelva poligínico.

Modelos de esperma

El espermatozoide exitoso es el que se fusiona con el óvulo.

Los modelos de espermatozoides buenos predicen asociaciones genéticas positivas entre la competitividad de los espermatozoides de un macho y la viabilidad general de su descendencia, [7] mientras que los modelos de espermatozoides sexys predicen que las hembras con apareamientos múltiples producen más nietos. [15] [16] Al igual que con los procesos precopulatorios, los modelos postcopulatorios predicen que el rasgo en los machos que determina el éxito de la fertilización se acoplará genéticamente con el mecanismo por el cual las hembras eligen los espermatozoides de los machos preferidos. [17]

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Weatherhead Patrick J, Robertson Raleigh J (1979). "Calidad de la descendencia y el umbral de la poligamia: 'la hipótesis del hijo sexy'". The American Naturalist . 113 (2): 201–208. doi :10.1086/283379. JSTOR  2460199. S2CID  85283084.
  2. ^ Gwinner, H.; Schwabl (2005). "Evidencia de hijos sexys en estorninos europeos (Sturnus vulgaris)". Ecología del comportamiento y sociobiología . 58 (4): 375–382. doi :10.1007/s00265-005-0948-0. S2CID  42804362.
  3. ^ Andersson, M. (1994). Selección sexual . Princeton, Nueva Jersey: Princeton University Press .
  4. ^ ab Fisher, Ronald A. (1915). "La evolución de la preferencia sexual". The Eugenics Review . 7 (3): 184–192. PMC 2987134 . PMID  21259607. 
  5. ^ El gen egoísta . ISBN 0192860925.
  6. ^ Miller, Geoffrey (abril de 2001) [2000]. The Mating Mind (primera edición de Anchor Books). Nueva York, NY: Anchor Books . ISBN 0-385-49517-X.
  7. ^ abc Yasui Y (1997). "Un modelo de "buen esperma" puede explicar la evolución del costoso apareamiento múltiple por parte de las hembras". The American Naturalist . 149 (3): 573–584. doi :10.1086/286006. S2CID  84991216.
  8. ^ ab Mead LS; Arnold SJ (2004). "Modelos genéticos cuantitativos de selección sexual". Tendencias en ecología y evolución . 19 (5): 264–271. doi :10.1016/j.tree.2004.03.003. PMID  16701266.
  9. ^ Andersson M.; Simmons LW (2006). "Selección sexual y elección de pareja". Tendencias en ecología y evolución . 21 (6): 296–302. CiteSeerX 10.1.1.595.4050 . doi :10.1016/j.tree.2006.03.015. PMID  16769428. 
  10. ^ Ligon, JD. (1999). La evolución de los sistemas de cría de aves . Nueva York: Oxford University Press .
  11. ^ Alatalo, RV (1998). "Elección de pareja para el rendimiento de la descendencia: ¿mayores beneficios o menores costos?". Actas de la Royal Society B: Biological Sciences . 265 (1412): 2297–2301. doi :10.1098/rspb.1998.0574. PMC 1689521 . 
  12. ^ ab Huk, Thomas; Winkel, Wolfgang (2008). "Prueba de la hipótesis del hijo sexy: un marco de investigación para enfoques empíricos". Ecología del comportamiento . 19 (2): 456–461. doi : 10.1093/beheco/arm150 .
  13. ^ Garcia-Gonzalez, F.; Simmons (2011). "Buenos genes y selección sexual en escarabajos peloteros (Onthophagus taurus): varianza genética en la viabilidad de huevo a adulto y de adultos". PLOS One . 6 (1): e16233. Bibcode :2011PLoSO...616233G. doi : 10.1371/journal.pone.0016233 . PMC 3022759 . PMID  21267411. 
  14. ^ Byers, John A.; Waits, Lisette (2006). "Selección sexual de buenos genes en la naturaleza". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 103 (44): 16343–1634. Bibcode :2006PNAS..10316343B. doi : 10.1073/pnas.0608184103 . PMC 1637584 . PMID  17060640. 
  15. ^ Curtsinger JW (1991). "Competencia de espermatozoides y evolución del apareamiento múltiple". The American Naturalist . 138 : 93–102. doi :10.1086/285206. S2CID  84355365.
  16. ^ Keller, L. ; Reeve, HK (1995). ¿Por qué las hembras se aparean con varios machos? La hipótesis de los espermatozoides seleccionados sexualmente . Avances en el estudio del comportamiento. Vol. 24. págs. 291–315. doi :10.1016/s0065-3454(08)60397-6. ​​ISBN 9780120045242. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  17. ^ Evans JP; Simmons LW (2007). "La base genética de los rasgos que regulan la competencia espermática y la poliandria: ¿puede la selección favorecer la evolución de espermatozoides buenos y sexys?" (PDF) . Genetica . 134 (1): 5–19. doi :10.1007/s10709-007-9162-5. PMID  17619174. S2CID  8607976.