Cómo evoluciona el esperma

Los espermatozoides, las células reproductivas masculinas producidas en los testículos de un animal y liberados a través del pene, varían tremendamente entre especies. Aunque en todas las especies tienen la misma función básica, la variabilidad espermática en tamaño, forma y número evolucionó debido posiblemente a la competencia postcopulatoria. Este tipo de competencia surge cuando los espermatozoides de varios machos compiten entre sí en el tracto reproductivo de la hembra por el privilegio de fertilizar sus óvulos.

El proyecto financiado por la Unión Europea SPERM EVOLUTION (Towards an evolutionary ecology of spermatogenesis) empleó un gusano plano simple para estudiar cómo evolucionan los espermatozoides, cómo son producidos y qué papel desempeñan los testículos en la variabilidad espermática.

Los gusanos planos del género Macrostomum son pequeños organismos que presentan órganos sexuales masculinos y femeninos. Cuando los gusanos son colocados por parejas, parece que estos alternan su condición de macho y hembra durante el apareamiento. Sin embargo, cuando son dispuestos en grupos donde la competencia es muy intensa, o por el contrario, cuando no pueden acceder a una pareja reproductora, estos gusanos planos modifican su estrategia reproductora.

Por ejemplo, la especie M. lignano modifica la velocidad a la que produce esperma en un entorno social. Posiblemente esta tasa flexible de producción de esperma permite al gusano modular su cantidad de espermatozoides en función del número de competidores existentes en su entorno.

Sin embargo, la situación se vuelve aún más bizarra cuando no hay disponible una pareja reproductora. Por ejemplo, los individuos de la especie M. hystrix emplean sus penes para inseminarse a sí mismos en su cabeza como estrategia de contingencia ante la falta de pareja.

Los investigadores también descubrieron que la diferente tasa de competencia espermática conduce a cambios en la regulación genética a lo largo del genoma de los gusanos del género Macrostomun. Esto ayudará a comprender cómo se produce la variación en la producción de esperma a escalas temporales evolutivas pequeñas y grandes.

Un mejor conocimiento de la biología de las células reproductivas masculinas y de su producción en los testículos es útil tanto para ecólogos como para biólogos evolutivos. En concreto, los resultados de este proyecto podrían ayudar a tender puentes entre los estudios evolutivos y la investigación biomédica básica con respecto al conocimiento de la fertilidad masculina, entre otras cosas.