Un factor que distingue una especie de otra es su capacidad de reproducción. En pocas palabras, los miembros de distintas especies no pueden reproducirse entre sí o, de hacerlo, la descendencia es estéril, inviable o sufre de algún tipo de problema genético.

Por mucho tiempo, los investigadores creían que la incompatibilidad reproductiva evolucionó de forma gradual como resultado de la adaptación a diferentes ambientes. Sin embargo, un estudio reciente sugiere que pueden haber otros factores en juego, como la presencia de genes egoístas que determinan si dos especies pueden reproducirse o no.

Genes egoístas impiden la reproducción entre miembros de distintas especies

Cuando dos miembros de una misma especie se reproducen, intercambian material genético, lo que se conoce como flujo de genes. No obstante, si dos miembros de distintas especies se reproducen, el flujo genético se reduce.

Al respecto, los expertos aseguran que los genes de una especie son incapaces de comunicarse con los genes de otra especie, lo que puede tener consecuencias negativas. Para investigarlo, un equipo de investigadores estudió la posibilidad de reproducción entre dos especies distintas de moscas de la fruta.

Cuando estas dos especies se reprodujeron, se observó que su descendencia femenina era fértil, mientras los machos resultantes eran infértiles. Esto se debe a la acumulación gradual de incompatibilidad genética.

Los cromosomas se dividen en dos clases; los cromosomas sexuales, llamados alosomas, y los autosomas. Los alosomas se encargan de transmitir los rasgos genéticos asociados al sexo del organismo. Por su parte, el resto de la información genética se transmite a partir de los autosomas.

En este caso, cuando los investigadores analizaron los factores causantes de la esterilidad de los machos, se observó que habían otros elementos que explicaban la incompatibilidad reproductiva en el alosoma X, en comparación con los autosomas. Es decir, los cromosomas sexuales se volvieron funcionalmente distintos entre las especies con mayor rapidez que el resto de los cromosomas.

¿Por qué los cromosomas sexuales acumulan incompatibilidad genética con mayor velocidad que el resto de los cromosomas?

Los híbridos, como los cachorros entre un león y un tigre, suelen ser infértiles o sufrir otros problemas.

Al analizar el fenómeno, se descubrió que una clase de genes egoístas, llamados elementos impulsores meióticos, son los responsables de la velocidad con la que los cromosomas sexuales acumulen la incompatibilidad genética.

Estos genes se propagan a partir de otros genes, saboteando las reglas típicas de la herencia. En el caso de las moscas híbridas macho, los genes egoístas matan a los espermatozoides que no los transportan, haciéndolos infértiles.

No obstante, los elementos impulsores meióticos también pueden ayudar a unir a las especies en etapas tempranas de la diferenciación genética. En este momento, la incompatibilidad genética es incompleta y una parte del genoma puede ser compatible e intercambiable.

En resumen, los genes egoístas pueden causar incompatibilidad reproductiva entre especies si no hay flujo genético. Sin embargo, pueden ser responsables de la convergencia ante la presencia del flujo de genes.

Por tanto, los investigadores concluyen que un elemento importante para determinar la compatibilidad entre las especies es la existencia del flujo genético entre los miembros de estas especies.

Referencia: Gene flow mediates the role of sex chromosome meiotic drive during complex speciation, (2018). https://doi.org/10.7554/eLife.35468.001