La evolución del sexo entre dos organismos de la misma especie contiene dos temas relacionados aunque diferentes: su origen y su mantenimiento.Primero, la reproducción sexual puede juntar mutaciones que son beneficiosas en el mismo individuo (el sexo ayuda en la difusión de caracteres ventajosos).El pensamiento filosófico científico sobre el problema se puede remontar hasta Erasmus Darwin en el siglo XVIII; también aparece en los escritos de Aristóteles.Esto implica, de manera intrínseca, que, en cada generación, una población asexual puede crecer más rápidamente.La selección natural, por tanto, favorece a los progenitores que pueden producir una gran variedad de descendencia.En su libro Evolution and Human Behavior (MIT Press, 2000), John Cartwright comenta: "Aunque fue popular, ahora la hipótesis del ribazo enmarañado parece afrontar muchos problemas, y sus anteriores defensores están disminuyendo.Si en una población sexual aparecen dos alelos ventajosos distintos en diferentes loci de un cromosoma y en distintos miembros de una población, se puede producir un cromosoma que contenga los dos alelos ventajosos en pocas generaciones, por recombinación.Por tanto, estas explicaciones no dan cuenta de por qué las especies "heterogónicas" eligen adoptar la reproducción sexual, como indicó George C. Williams en su argumento del equilibrio, y por tanto son insuficientes para explicar la evolución del sexo.Una de las teorías más aceptadas para explicar la evolución del sexo afirma que evolucionó como una adaptación para ayudar a los individuos sexuales en su resistencia a los parásitos, conocida como hipótesis de la Reina Roja.En las poblaciones asexuales de huéspedes, la descendencia solo tendrá la resistencia a los parásitos distinta si surge por mutación.En otras palabras, al igual que la reina roja de Lewis Carroll, los huéspedes sexuales se adaptan continuamente para adelantarse a sus parásitos.Los genes que codifican las proteínas del sistema inmunitario evolucionan a una velocidad considerablemente mayor.[12] Si una mutación tiene un efecto perjudicial, normalmente será eliminada de la población mediante la selección natural.[13] Hay dos hipótesis principales que explican cómo puede actuar el sexo para eliminar del genoma los genes perjudiciales.Esta relación entre el número de mutaciones y la aptitud se conoce como epistasis sinérgico.[19] En este escenario, concluye Lodé, el sexo sería «no una solución para la reproducción, sino una interacción primitiva».Es así como la reproducción sexual evolucionó hasta el proceso que es hoy, esto es, meiosis seguida de fertilización; y se producen gametos (el producto de la meiosis) en las eucariontes más primitivos que existen en la actualidad, los protistas.Por ejemplo, los plasmodios, grandes células multinucledas que se producen entre los mohos mucilaginosos, tienen como objetivo la búsqueda del alimento.Una fusión nuclear accidental o un fallo en la mitosis harían un núcleo poliploide; por ello se cree que la meiosis podría haberse desarrollado como un mecanismo para reparar estos errores; ya que los organismos necesitan replicar su material genético de manera eficiente y fiable.[24] Otra teoría es que la reproducción sexual se originó a partir de elementos genéticos móviles parasitarios que intercambian material genético (esto es: copias de su propio genoma) para transmitirse y propagarse, como transposones, plásmidos o virus.En algunos organismos, se ha demostrado que la reproducción sexual mejora la difusión de los elementos genéticos parasitarios (por ejemplo en las levaduras o los hongos filamentosos).Sin embargo, respalda la teoría del elemento genético móvil, ya que se propaga mediante uno de esos "genes móviles", el plásmido F.[24] Por otra parte se ha planteado que el ciclo celular moderno, por el cual la mitosis, la meiosis y el sexo ocurren en todos los eucariotas, evolucionó debido al equilibrio alcanzado por los virus, que característicamente siguen un patrón de compensación entre infectar a tantos huéspedes como sea posible y matar a un huésped individual a través de la proliferación viral.[26] Una tercera teoría menos aceptada, dice que el sexo podría haber evolucionado como una forma de canibalismo.
Este diagrama ilustra el
doble coste del sexo
. Si cada individuo contribuyera con el mismo número de descendientes (dos), la población sexual
(a)
mantiene su tamaño tras cada generación, mientras que la población asexual
(b)
dobla su tamaño en cada generación.
Este diagrama ilustra cómo puede el sexo crear genotipos novedosos de manera más rápida. Dos alelos ventajosos
A
y
B
aparecen por azar. Los dos alelos se recombinan rápidamente en
(a)
, una población sexual, pero en
(b)
, una población asexual, los dos alelos deben prosperar independientemente.
Este diagrama ilustra las diferentes relaciones entre el número de mutaciones y la aptitud. El modelo de Kondrashov requiere de
epistasis sinérgico
, que está representado por la línea roja — cada mutación tiene un efecto desproporcionadamente grande en la aptitud del organismo.
