Las hembras potencian la evolución del esperma en los animales

   MADRID, 21 Jun. (EUROPA PRESS) -

   La evolución de los espermatozoides de los animales se sobredimensiona sólo cuando éstos nadan dentro de las hembras, según han demostrado investigadores de la Universidad de Estocolmo.

   Los espermatozoides son el tipo de célula más variable que se conoce, y su tamaño oscila entre los 0,002 milímetros de un rotífero de agua dulce y los casi 6 centímetros de una mosca de la fruta. Explicar por qué los espermatozoides son tan variables ha sido uno de los principales focos de atención de la biología evolutiva en los últimos 100 años, ya que los espermatozoides, sean del organismo que sean, tienen siempre la misma función: fecundar los óvulos.

   "Los investigadores suelen tratar de explicar la diversidad de los espermatozoides centrándose en cómo compiten para fecundar los óvulos o cómo las hembras eligen qué espermatozoides fecundan sus óvulos --dice Ariel Kahrl, investigador del Departamento de Zoología de la Universidad de Estocolmo, citado por Eureka Alert--. Pero resulta que hay una pieza que falta en el rompecabezas: el lugar donde se encuentran los espermatozoides y los óvulos también puede influir en el tamaño de los espermatozoides".

   Para examinar cómo influye el lugar de la fecundación en la evolución del esperma, los investigadores recopilaron datos sobre el tamaño del esperma de más de 3.200 especies animales --que van desde los corales hasta los mamíferos, pasando por los seres humanos-- y clasificaron cada especie en función del lugar donde se encuentran los espermatozoides y los óvulos.

   "En las especies con fecundación interna --como los mamíferos, las aves y los insectos-- los espermatozoides fecundan los óvulos dentro del cuerpo de la hembra, mientras que en las especies con fecundación externa --como los erizos de mar y muchas especies de peces-- los espermatozoides y los óvulos se liberan en el agua y la fecundación se produce fuera del cuerpo de la hembra", explica Ariel Kahrl.

   Tal y como publican en Nature Ecology and Evolution, los investigadores descubrieron que los espermatozoides eran de media seis veces más largos y cambiaban de tamaño más rápidamente en los animales que utilizan la fecundación interna, en comparación con los espermatozoides de los animales que utilizan la fecundación externa.

   "Cuando los espermatozoides se liberan externamente, la selección mantiene el tamaño de los espermatozoides pequeño para permitir que los machos produzcan una gran cantidad de esperma --dice Rhonda Snook, profesora de Zoología y autora del trabajo--. Pero cuando los espermatozoides se transfieren a las hembras por fecundadores internos, los machos pueden competir mejor con espermatozoides más grandes y las hembras pueden preferir fecundar los óvulos con espermatozoides más grandes".

   Los investigadores también examinaron una tercera forma de fecundación encontrada en los invertebrados, en la que los espermatozoides se liberan externamente y luego son filtrados por las hembras, donde luego fecundan los huevos dentro de la hembra.

   "Esta tercera forma representa una mezcla de fertilizaciones internas y externas, lo que nos dio la oportunidad de ver qué parte del proceso de fertilización influyó en la evolución de los espermatozoides", explica John Fitzpatrick, profesor asociado de Zoología en la Universidad de Estocolmo y autor principal del estudio.

   El estudio descubrió que los espermatozoides eran pequeños, como los fecundadores externos, pero evolucionaban rápidamente, como los fecundadores internos.

   "Nuestros resultados muestran claramente que las interacciones entre los espermatozoides y las hembras contribuyen a generar la tremenda diversidad de tamaños de esperma que vemos hoy en día en los animales. Cuanto mayor es el potencial de interacción entre los espermatozoides y las hembras, más rápido evolucionan los espermatozoides", afirma John Fitzpatrick.

   Pero, dado que los seres humanos son fecundadores internos, podría inferirse que los hombres tienen espermatozoides de gran tamaño, pero que no es así, ya que los espermatozoides humanos tienen más o menos el mismo tamaño que los de los animales que liberan su esperma en el agua.

   "En los animales con cuerpos grandes, como los humanos, los espermatozoides se diluyen dentro del tracto reproductivo de la hembra. Desde el punto de vista de los espermatozoides, no importa si la dilución se produce dentro de la hembra o en el océano: la dilución hace que los espermatozoides sean pequeños. Sólo cuando los espermatozoides están confinados en espacios reducidos dentro de la hembra, se hacen más grandes", explica Ariel Kahrl.

   La idea de que el entorno de la fecundación influye en el tamaño de los espermatozoides existe desde hace más de 60 años. Pero los investigadores no han podido comprobar esta idea a lo largo de la evolución animal.

   En el artículo, los investigadores de la Universidad de Estocolmo han recopilado la mayor base de datos sobre la morfología de los espermatozoides jamás reunida y demuestran que su tamaño aumenta y cambia rápidamente cuando los espermatozoides actúan dentro del cuerpo de la hembra.