¿Cómo ocurren los “nacimientos virginales” en el reino animal?

Para poder reproducirse, la gran mayoría de los animales necesita aparearse. Pero existe un pequeño grupo de animales que puede tener crías sin aparearse.

El proceso de partenogénesis permite que ciertos animales, desde abejas melíferas hasta serpientes de cascabel den a luz siendo vírgenes, es decir, que tengan "nacimientos virginales".

Estos nacimientos suelen ser una gran sorpresa para los cuidadores de animales. Entre los ejemplos podemos mencionar un tiburón cebra llamado Leonie, que en 2016 tuvo tres crías sin haberse juntado con ningún tiburón macho, pues vivía junto a otros tiburones hembras en el Acuario Reef HQ de Australia.

Unos años antes, en el zoológico Louisville Zoo, una pitón reticulada llamada Thelma, que nunca había visto una pitón macho, puso seis huevos que se convirtieron en serpientes jóvenes y sanas. Y en 2006, en el Chester Zoo en Inglaterra, un dragón de Komodo llamado Flora experimentó un suceso similar, y dejó atónitos a sus cuidadores.

La partenogénesis proviene de dos raíces griegas que se traducen literalmente como "creación virginal".

Cómo funciona

La reproducción sexual requiere de dos elementos: un óvulo y un espermatozoide. Cada uno proporciona la mitad de la información genética necesaria para crear un organismo vivo. Pero en la partenogénesis, el cuerpo encuentra una forma única de reemplazar los genes que, en general, son aportados por los espermatozoides.

Los ovarios producen óvulos a través de un proceso complejo llamado meiosis, a partir del cual las células se replican, se reorganizan y se separan. Estos óvulos contienen solo la mitad de los cromosomas de la madre, con una copia de cada cromosoma. (Se denominan células haploides; las células que contienen dos copias cromosómicas se denominan células diploides).

El proceso de meiosis también origina un subproducto: células más pequeñas llamadas cuerpos polares, independientes del óvulo fértil. En una versión de partenogénesis denominada automixis, los cuerpos polares pueden fusionarse con el óvulo y posibilitar la reproducción. Este proceso, que se ha registrado en tiburones, elabora una combinación de los genes de la madre que deriva en crías similares a la madre pero que no son clones exactos.

En el proceso de apomixis, otra versión de partenogénesis, las células reproductoras se replican por mitosis, un mecanismo en el que la célula se duplica para crear dos células diploides, una especie de “copipega” genético. Como estas células no pasan por el proceso de recombinación genética de la meiosis, la descendencia que deriva son clones de su progenitor, genéticamente idénticos. Esta forma de partenogénesis es más común en las plantas.

Para la mayoría de los organismos que se reproducen por automixis, la descendencia generalmente recibe dos cromosomas X de su madre. Al contar con dos cromosomas X, el principal determinante genético del sexo, el resultado solo puede ser crías hembras.

Sin embargo, en ocasiones muy raras, los pulgones, por ejemplo, pueden producir crías macho genéticamente idénticas a su madre, excepto por la falta de un segundo cromosoma X. Estos machos suelen ser fértiles, pero como solo pueden producir espermatozoides que contienen cromosomas X, toda su descendencia será femenina.

Criaturas grandes y pequeñas

Durante millones de años, los animales se reprodujeron por partenogénesis, proceso que surgió en algunos de los organismos más pequeños y de estructura muy simple. Según los científicos, en animales más complejos como los vertebrados, la capacidad de reproducirse asexualmente surgió como una forma de adaptación de las especies ante condiciones adversas. Eso puede explicar por qué la partenogénesis es posible en tantas especies que habitan en islas y desiertos.

La mayoría de los animales que se reproducen mediante partenogénesis son pequeños invertebrados como abejas, avispas, hormigas y pulgones, que pueden alternar entre reproducción sexual y asexual.

Se ha observado el proceso partenogénesis en más de 80 especies de vertebrados, y casi la mitad estos son peces o lagartos. Es muy raro que ocurra reproducción asexual en vertebrados complejos como tiburones, serpientes y lagartos grandes, por eso el caso de Leonie y otros dejaron perplejos a los científicos.

Hacer un seguimiento de la frecuencia con la que ocurre la partenogénesis en la naturaleza es un gran desafío; por lo tanto, muchos de estos casos de reproducción asexual se descubren en animales que están bajo supervisión humana. En cuanto a los vertebrados, ya sean silvestres o en cautiverio, estos "nacimientos virginales" son acontecimientos muy poco frecuentes desencadenados por condiciones inusuales.

No se conocen mamíferos que se reproduzcan de esta manera porque, a diferencia de los organismos más simples, los mamíferos dependen de un proceso llamado impronta genómica. Algo así como un sello molecular que imprime etiquetas de genes maternos y paternos. Para mamíferos como los humanos, esto significa que ciertos genes se activan o desactivan según el progenitor que aporta los genes. Si hubiera un solo progenitor, algunos genes directamente no se activarían, lo que haría imposible una descendencia viable.

Sin embargo, se ha inducido la partenogénesis de forma artificial en varios mamíferos, como los conejos.

Estrategia de supervivencia

En algunos casos muy raros, las especies animales se reproducen exclusivamente mediante partenogénesis. Una de esas especies es el lagarto de cola látigo (Aspidoscelis uniparen), cuyos ejemplares son todos hembras.

En ciertos insectos, salamandras y gusanos planos, la presencia de espermatozoides sirve para activar la partenogénesis. Los espermatozoides inician el proceso al penetrar en el óvulo, pero más tarde se degradan, y solo quedan los cromosomas maternos. En este caso, los espermatozoides solo activan el desarrollo del óvulo, no realizan ningún aporte genético.

La capacidad de reproducirse asexualmente permite que la transmisión de genes sea posible sin necesidad de encontrar pareja y, por lo tanto, al ahorra esa energía, una especie puede mantenerse a salvo en condiciones difíciles. Si un dragón de Komodo llegara a una isla deshabitada, por ejemplo, podría crear ella sola una población a través de la partenogénesis.

Sin embargo, como cada individuo sería genéticamente idéntico, las madres dragón de Komodo y sus hijas serían más vulnerables a las enfermedades y los cambios ambientales que un grupo genéticamente variado. En áreas de Nuevo México, por ejemplo, algunas poblaciones de lagartijas hembras comparten perfiles genéticos casi idénticos.