¿Qué explica la existencia de diferentes sexos desde una perspectiva evolutiva?

Primero separamos la existencia del sexo de la existencia de los sexos.

El sexo es la combinación de dos células en reproducción para producir una sola célula que se convierte en la descendencia.

Los sexos son la especialización de las dos células que se combinan en el sexo de modo que son reconocibles entre sí, por lo que podemos llamar a una mujer y un hombre.

Los dos son eventos evolutivos separados, cada uno de los cuales surge por diferentes razones. Obviamente, los sexos evolucionaron después del sexo.

La pregunta es sobre hombres y mujeres, es decir, los sexos, por lo que nos centraremos en esto.

El sexo en sí ya ha evolucionado, y el estado ancestral inicialmente habría sido una combinación de células que son más o menos iguales. ¿Cómo evolucionó este estado a un estado donde las dos células que se fusionan son muy diferentes?

Las células sexuales tienen dos tareas muy diferentes que deben realizar.

Primero, deben encontrarse el uno al otro. Para lograr esto, idealmente serían pequeños y altamente móviles.

Segundo, deben apoyar el crecimiento y la supervivencia del cigoto después de que se combinen. Para lograrlo, es útil que puedan almacenar una gran cantidad de nutrientes y mantener sus genes y orgánulos en la mejor condición posible.

Pero estas dos tareas se interfieren mutuamente. Ser altamente móvil requiere generar mucha energía, pero producir energía da como resultado daños a las plantas de energía mitocondriales, así como daños genéticos al genoma, a partir de los subproductos tóxicos de los radicales libres de la respiración. Almacenar una gran cantidad de nutrientes significa ser grande y pesado, lo que significa que se necesita más energía para ser móvil, y aún más daño por la producción de energía.

Resulta que una forma muy efectiva de solucionar este problema es especializarse. Una de las células sexuales se especializa en encontrar la otra. Se vuelve pequeño y muy móvil. Secuestra su energía produciendo mitocondrias en su orgánulo de motilidad, su flagelo, y descarta estas mitocondrias dañadas antes de fusionarse con la otra célula sexual, por lo que nunca se convierten en parte de la descendencia. Esta célula, con el tiempo, evoluciona para convertirse en el esperma, es decir, el macho.

La otra célula del sexo se especializa en apoyar al cigoto. Almacena nutrientes y crece grande. Permanece inmóvil, usando poca energía antes de la fusión, manteniendo su mitocondria fresca en reposo y sin daños, y protege su ADN del daño de los subproductos de la respiración. Con el tiempo evoluciona hacia el huevo, es decir, la hembra.

Este arreglo resulta MUCHO mejor para producir cigotos sanos y viables que los arreglos alternativos, como tener un solo sexo en el que todas las células del sexo son iguales (las células del sexo que aún no están especializadas no pueden ser muy buenas para encontrarse mutuamente o apoyarse el cigoto después de la fusión) o tener más de un sexo (cada sexo adicional más allá de los dos hace que sea más difícil que todas las células sexuales necesarias se encuentren entre sí, lo que hace que la fertilización exitosa sea cada vez menos probable). La ventaja es especialmente marcada para los organismos multicelulares donde el cigoto debe iniciar y completar con éxito la difícil tarea del desarrollo embrionario en un organismo viable.

Por lo tanto, en la mayoría de los casos, la selección natural favoreció enormemente la evolución hacia dos sexos especializados, es decir, machos y hembras, en escenarios alternativos de un solo sexo donde todas las células sexuales son similares o de múltiples sexos / apareamiento, aunque ambas alternativas todavía existen en una minoría de eucariotas derribados.

P: ¿Qué explica la existencia de diferentes sexos desde una perspectiva evolutiva?

R: Hay otras dos grandes respuestas aquí, pero voy en una dirección diferente para esta respuesta.

Echa un vistazo a la teoría de sistemas.

Si tiene sistemas de reproducción , y por un motivo aleatorio, ‘chancy’, quiere ‘dividir’ los tipos de sistemas en dos sistemas ligeramente diferentes, tiene sentido que un sistema cree mucho ADN (por ejemplo, esperma) y el otro El sistema crea ADN en (pocos) huevos, pero este último incuba el huevo fertilizado [alguien tiene que tener relaciones sexuales] y, por lo tanto, cría / nutre el nuevo ‘sistema de descendencia’.

También puede ser bueno si los padres “comparten la carga” de criar a sus hijos hasta la madurez / edad de “autosuficiencia”. (Significa: será más probable que sobreviva … y alcance la edad de reproducción. Y, listo, el ciclo continúa … Haga esto lo suficiente y las especies comienzan a separarse. Algunas se extinguen. De hecho, el 99% de las especies tienen Se ha extinguido. ¡Ouch! La evolución es un verdadero ‘tuff mudder’.)

Todo esto significa que el ‘ sistema ‘ masculino ‘(en: la mayoría de los casos) puede ser’ diseñado ‘(por ejemplo, por Evolución, es decir, selección natural y selección sexual, y prueba y muchos errores, etc.) para’ competir ‘con otros machos (es decir, otros ‘sistemas’ masculinos) y, por lo tanto, evolucionan para tener habilidades diferentes (por ejemplo, los machos pueden evolucionar para ser mejores en la lucha contra los machos más débiles y las habilidades para cortejar a las hembras para que se reproduzcan con ellos, etc.) Un buen “truco” es que el sistema “femenino” llega a “elegir” entre los machos … Charles Darwin estuvo en todo esto, en 1859 y 1871.

Este sería un sistema bien diseñado, en general, para alentar (es decir, maximizar las probabilidades, de) la supervivencia y la reproducción de: esos sistemas.

Como resultado, la biología está hecha de: sistemas.

Muchos de ellos.

Por ejemplo: células, tejidos, sistemas de órganos, organismos, grupos de organismos, ecosistemas, biosferas, etc. Todos son sistemas.

Así que sí, echa un vistazo, Teoría de sistemas. Si quieres una respuesta “profunda”.

Puede ejecutar programas en una computadora, para mostrar cómo estos sistemas también funcionan para todos los ‘trabajos’. (por ejemplo, modelado basado en agentes, etc.)

Algunas publicaciones de blog sobre él, a continuación (Sistemas, y Evolución).

Sobre Teoría y Evolución de Sistemas.

  1. StoryAlity # 70 – Conceptos clave de la teoría de sistemas, la cibernética y la evolución
  2. StoryAlity # 70BLa visión de la vida de los sistemas: una visión unificada (Capra y Luisi 2014)
  3. StoryAlity # 70C – Filosofía de sistemas (Laszlo 1972)
  4. StoryAlity # 70C2 – Teoría general de sistemas: problemas, perspectivas, práctica (Skyttner 2005)
  5. StoryAlity # 70DEl yo en evolución (Csikszentmihalyi 1993)
  6. StoryAlity # 70E – Sobre la naturaleza humana – y la psicología evolutiva

También, en cuanto a tener realmente sexo , la culpa: el antiguo pez escocés.

Científicos: antiguos peces escoceses inventaron sexo hace 385 millones de años

… Si todo esto parece bastante ridículo, es solo porque: lo es .

La naturaleza evoluciona, y no le importa: qué tonto o extraño, todo parece, para nosotros.

es decir, la evolución se produce en: sistemas (por ejemplo: ecosistemas).

Algunos libros más buenos (en, Evolución, y, Ciencia de sistemas, etc.) aquí:

StoryAlity # 71 – Sobre la conciencia y la creatividad …

Un libro realmente bueno sobre todo esto es: La idea peligrosa de Darwin de Dan Dennett (1995).

La naturaleza es una diseñadora brillante.

Algo así, por accidente.

Pero – tiene un costo muy alto y, a lo largo de miles de millones de años.

¡Es decir, el 99% de las especies que alguna vez existieron en la Tierra ahora están extintas!

… ¡Gaia es una perra dura!

Ver: Lynn Margulis 1938-2011 “Gaia es una perra dura”

De todos modos, la respuesta corta es: es mejor para Evolution (en cualquier planeta aleatorio, digamos) tener 2 x sexos (en lugar de 1 sexo que solo se clona a sí mismo), ya que baraja el ADN más rápido. Así que obtienes variaciones, que pueden ser una mejora en términos de adaptación al entorno (cambiante).

Es decir, solo: agregue el ADN de los padres, 50/50, y: vea qué sucede.

(Esta no fue una decisión consciente por “naturaleza” / evolución. Es solo una solución “suficientemente buena” … es decir, funciona. – También tiene muchos efectos secundarios, y no todos agradables … (por ejemplo, los machos de la mayoría de las especies tienden a tener ciertos rasgos, [por ejemplo, los machos tienden a matar a otros machos, sobre todo] y, las hembras tienden a tener rasgos diferentes … Y esto también causa muchos conflictos entre los dos sexos … Pero, también tienen muchos punto en común. Entonces:

Herbert Simon (1991) señala acertadamente que “la selección natural solo predice que los sobrevivientes estarán lo suficientemente en forma, es decir, más en forma que sus competidores perdedores; Postula la satisfacción , no la optimización ”(Simon, 1991, p. 166). (Velikovsky 2016, tesis doctoral, pág. 302)

Mi doctorado tiene mucho más: mi tesis doctoral (gratis en línea)

El “propósito” del sexo no es la reproducción. El sexo crea una situación en la que los genes se barajan constantemente entre generaciones. Esto crea nuevos fenotipos para hacer frente a los cambios en el medio ambiente. Al igual que la mutación, esta mezcla de genes y cromosomas a través de la reproducción sexual proporciona algunas de las bases para las adaptaciones.
Un número muy pequeño de especies pequeñas y no vertebradas se reproducen por partenogénesis, donde cada individuo crea directamente su propia progenie.
Esto ha sido “evitado” por todos los animales más grandes y todos los vertebrados. Supongo que esta reorganización de la baraja ha funcionado muy bien desde una perspectiva evolutiva.