El pez formado solo por hembras que lleva más de 100.000 años desafiando las leyes de la evolución

Investigadores de la Universidad de Missouri (EE.UU.) han demostrado cómo una especie de pez compuesta exclusivamente por hembras, llamada molly amazónica, desafía la creencia arraigada de que la reproducción asexual es un callejón sin salida evolutivo.

Tal como detalla el estudio, publicado en Nature, la clave reside en la conversión genética, un proceso en el que una copia de un gen reemplaza a la otra. Mediante una técnica conocida como secuenciación de lectura larga, los investigadores lograron documentar este proceso a nivel genético en el pez molly amazónico por primera vez.

Los animales que se reproducen asexualmente mediante clonación presentan desventajas genéticas. Se prevé que con el tiempo se acumulen mutaciones perjudiciales, y la limitada diversidad genética puede reducir su capacidad de adaptación, lo que a menudo los conduce rápidamente a la extinción.

Sin embargo, la molly amazónica desmiente esa idea preconcebida. No solo sobrevive, sino que prospera. Ahora, investigadores de Mizzou han descubierto el secreto de su éxito evolutivo.

El pez molly amazónico surgió hace más de 100.000 años, fruto de un raro cruce entre dos especies diferentes: un macho de Poecilia latipinna y una hembra de Poecilia mexicana. Desde entonces, este híbrido se ha estado reproduciendo por clonación. En 1932, el molly amazónico se convirtió en el primer vertebrado cuya capacidad de reproducción asexual fue confirmada, una lista que hoy incluye alrededor de 100 especies.

Incluso entonces, el descubrimiento causó asombro. Los modelos predictivos sugerían que la especie no debería haber sobrevivido más de 10.000 años. Entonces, ¿cómo es posible que siga prosperando genéticamente más de 100.000 años después?

En 2018, los investigadores trazaron por primera vez el genoma completo de la molly amazónica, esperando encontrar el daño genético dejado por milenios de clonación. En cambio, el ADN parecía sano, similar a lo que los científicos esperarían ver en una especie que se reproduce sexualmente.

Warren especuló que la conversión genética era la responsable. Este proceso permitió a la molly amazónica conservar y reparar el ADN heredado de ambas especies progenitoras originales, incluso después de decenas de miles de años.

Sin embargo, hasta hace poco no había forma de demostrar su teoría. Eso cambió con la llegada de la secuenciación de lectura larga, que permitió al equipo comparar con precisión las secuencias de ADN de ambos progenitores del pez molly amazónico para medir con exactitud su evolución. Descubrieron que los dos genomas de los progenitores mutaban a ritmos diferentes, siendo uno de ellos más rápido que el otro.

«Esto fue impactante porque contradice todo lo que los científicos creíamos saber sobre las tasas de mutación», afirmó el equipo.

La conversión genética parecía desarrollarse a un ritmo óptimo. Un exceso de conversión genética limitaría la diversidad genética, mientras que una cantidad insuficiente permitiría la acumulación de mutaciones perjudiciales. Los genes beneficiosos parecían propagarse con mayor rapidez, mientras que los genes perjudiciales se iban eliminando con el tiempo, un proceso que normalmente solo ocurre mediante la reproducción sexual.

«Si se supone que un genoma se degrada y no lo hace, ¿por qué? Como investigadores curiosos, nos entusiasmó descubrirlo. Este pez parece tener lo mejor de ambos mundos: la salud genética que normalmente se obtiene mediante la reproducción sexual, sin necesidad del ADN de un macho para reproducirse», señalan.

Esta investigación transforma la comprensión científica del potencial evolutivo de la reproducción asexual. Si bien los peces son ideales para el estudio en laboratorio, este descubrimiento podría impulsar futuras investigaciones para determinar si otros animales que se reproducen asexualmente, como los dragones de Komodo y los lagartos de cola de látigo de Nuevo México, dependen de la conversión genética de manera similar.

Los avances en la investigación sobre la evolución del genoma ya han mejorado la cría de plantas y animales. Han ayudado a los científicos a comprender mejor las causas de las enfermedades genéticas, incluyendo cómo mutan y se reparan los genes, un trabajo que desempeña un papel fundamental en el tratamiento del cáncer.

«Comprender mejor las diferentes formas en que se produce la reproducción nos ayuda a comprendernos mejor a nosotros mismos», dijo el equipo.