O Custo Evolutivo do Sexo

Do ponto de vista evolutivo, o investimento na reprodução sexuada, ou seja através da fusão de gametas produzidos por parceiros de sexos opostos, não é um empreendimento vantajoso. Segundo os especialistas, esse processo está associado a um elevado dispêndio energético (disputas territoriais, acasalamento e meiose) e expõe os indivíduos a uma série de riscos, como predação, parasitismo e ferimentos causados em disputas por fêmeas.

A reprodução é o mecanismo que garante a transmissão das características genéticas de um indivíduo para sua prole. Uma das mais fascinantes questões da biologia evolutiva envolve as razões da manutenção da reprodução sexuada entre os seres vivos. Esse processo está associado a um elevado dispêndio energético (disputas territoriais, acasalamento e meiose) e expõe os indivíduos a uma série de riscos, como predação, parasitismo e ferimentos causados em disputas por fêmeas. Apesar disso, esse mecanismo é adotado por 95% das espécies multicelulares e apenas poucas espécies conhecidas de vertebrados adotam normalmente a reprodução assexuada. 

Então, qual seria a razão para se continuar apostando num investimento de tão alto risco? A razão por trás disso é o aumento da variabilidade genética associado à reprodução sexuada. A presença de populações geneticamente heterogêneas é um fator chave para a sobrevivência a longo prazo das espécies em nosso planeta. Quanto mais cópias diferentes de seus genes (conhecidas como alelos) uma espécie possuir, mais saudável ela será para enfrentar mudanças ambientais e novas pressões seletivas e por mais tempo ela evitará sua extinção. 

Por um lado, a variabilidade genética na reprodução sexuada é gerada pela própria combinação dos genomas do pai e da mãe: cada zigoto formado da união de ambos apresenta um conjunto distinto e único de genes. Além disso, outro fator por trás dessa variabilidade é o compartilhamento de material genético entre cromossomos homólogos durante a fase inicial da meiose. Esse processo, conhecido como crossing-over , permite que sejam gerados gametas com um patrimônio genético diferente em relação ao dos pais. 

A competição pela transmissão dos genes para as gerações futuras é acirrada e grande parte dos seres vivos investe uma parcela enorme de sua energia na reprodução. Para minimizar esse gasto energético, surgiram mecanismos que permitem que as fêmeas façam uma “seleção sexual” dos machos mais aptos para a sua reprodução. Como não é possível se avaliar diretamente os genes desses indivíduos, a seleção se baseia na expressão fenotípica de características como plumagem, coloração, chifres e uma série de comportamentos exibidos pelos machos durante o período de acasalamento. 

Essas características, contudo, tornam esses indivíduos mais vulneráveis a predadores. Esse risco também é elevado durante o período em que as fêmeas ou o casal têm de cuidar de sua prole. Além disso, como a reprodução sexuada gera tanto machos quanto fêmeas, esse processo é menos eficiente para promover o crescimento populacional do que a reprodução assexuada, isto é o que chamamos de custo duplo do sexo. 

O problema, para explicar o sexo, é encontrar uma vantagem na reprodução sexuada que compense esse custo. Considere uma fêmea que sobreviveu até a idade adulta e está prestes a se reproduzir precisa estar bastante bem adaptada ao seu ambiente. Reproduzindo-se assexuadamente, ela simplesmente fará uma cópia de si mesma e produzirá uma filha que estará tão bem adaptada às condições da próxima geração quanto ela mesma estaria. Reproduzindo-se sexuadamente, porém, ela descarta metade de seus genes e produz uma descendência que mistura a metade restante com outros genes, obtidos de um estranho. Se o sexo deve compensar o seu custo dobrado por meio desse procedimento, a fêmea sexuada precisa produzir uma fêmea que seja duas vezes mais adaptada do que ela seria como simples cópia dessa mãe. 

Recentemente outras hipóteses têm sido sugeridas para explicar esse “paradoxo do sexo”. Uma possibilidade é que a reprodução sexuada, além de aumentar a variabilidade genética, também iniba o acúmulo de mutações deletérias em populações pequenas (hipótese de mutações determinísticas ou catraca de Muller). Ela permitiria ainda que os indivíduos se adaptem a ambientes com flutuações, evitando principalmente a competição com parasitas (hipótese da rainha vermelha). 

Algumas espécies mais evoluídas são capazes de se reproduzirem assexuadamente se as condições ambientais não estiveram propícias ou em ocasiões em que haja um desequilíbrio da razão sexual (número de machos em relação ao total de fêmeas) ou quando fêmeas migram para locais onde não existam machos disponíveis. Esse processo, conhecido como partenogênese, ocorre naturalmente em muitas espécies, incluindo plantas, invertebrados e alguns vertebrados como peixes, anfíbios, répteis e, raramente, aves. 

Mesmo espécies que não são naturalmente capazes de se reproduzir através de partenogênese podem fazê-lo quando são submetidas a ambientes diferentes ou a condições estressantes. Em dezembro, por exemplo, foi noticiada na revista britânica Nature a procriação por partenogênese de duas fêmeas de dragão de Komodo ― uma espécie para a qual essa forma de reprodução nunca havia sido descrita ― em dois zoológicos ingleses (informações de Jerry Carvalho Borges em "Para que serve o sexo?", revista Ciência Hoje, 12/01/2007). 

A partenogênese, apesar de possibilitar um rápido crescimento populacional sem os custos envolvidos com a reprodução sexuada, não permite que os indivíduos mantenham uma variabilidade genética para se adaptarem a ambientes instáveis, justificando a ocorrência apenas eventual desse tipo de reprodução. Porém, essa regra não se estende a todos os seres vivos que se reproduzem assexuadamente. As bactérias, por exemplo, que se reproduzem principalmente de forma assexuada, alcançaram um enorme sucesso evolutivo, explica o colunista da CH. 

A partenogênese poderá originar fêmeas ou animais de ambos os sexos, dependendo do sistema de determinação do sexo da espécie ― isto é, se as fêmeas são XX ou WZ ou os machos são XY ou ZZ. Os indivíduos concebidos pela partenogênese são férteis e podem se reproduzir sexualmente se as condições ambientais tornarem-se favoráveis novamente. 

Fonte: Ciência Hoje