¿Cómo podemos explicar la reproducción sexual en términos de evolución?

Para aclarar, ‘¿Por qué hay separación de sexos?’ o más bien, ‘Por qué dimorfismo sexual’.

La separación de los sexos es un resultado, no un objetivo final. Muchas especies no tienen en absoluto dimorfismo sexual. Esto es especialmente cierto en las especies en las que el apareamiento es más o menos aleatorio, como en los casos de desove por difusión o cualquier tipo de desove en masa. Mejillones, corales, sardinas, etc. En esos casos, todos liberan óvulos y espermatozoides al mismo tiempo, y todo lo que se une se une. La única ventaja real en esa situación es el volumen de producción.

El dimorfismo sexual realmente solo juega un papel cuando hay una selección involucrada, es decir, el apareamiento ocurre entre dos individuos. Ahí es cuando se trata de quién se aparea y quién se queda fuera. En ese punto, la selección para las hembras sigue siendo el volumen de producción de huevos, pero la selección para los machos es quién se aparea. Las hembras tienden a desarrollar características que les permitirán maximizar su capacidad reproductiva (que puede tomar muchas formas dependiendo de qué rasgos beneficiarán a diversas situaciones, pero generalmente es un equilibrio entre el volumen y la calidad de los huevos) mientras que los machos desarrollan características que maximizan sus posibilidades de llegar a la pareja, que puede incluir rasgos que despiertan el interés de las hembras, rasgos que les permiten defenderse de otros machos, rasgos que aumentan la supervivencia de sus hijos y cualquier número de otros rasgos. Este motivo diferente detrás de los rasgos sexuales es el principal impulsor del dimorfismo sexual, y las especies que tienen altos grados de selección sexual tienden a tener los mayores grados de dimorfismo sexual.

Por lo tanto, como dije antes, el dimorfismo sexual es un resultado, no una causa.

De hecho, sería más ventajoso que los gametos que producen organismos sexualmente neutros puedan fusionarse con gametos de cualquier otro individuo de la especie en lugar de solo con el sexo opuesto.

Por un lado, veo su punto. Habría una ventaja en un gameto neutral al sexo que podría ser compartido por cualquiera de los dos individuos para producir una descendencia. Potencialmente, duplicaría el número de parejas fértiles viables que cualquier individuo podría elegir, lo que posiblemente conduciría a una mayor diversidad genética disponible en la elección de pareja.

Por otro lado, consideremos las funciones generales que un gameto necesita realizar:

  1. Necesita almacenar una copia de cada cromosoma del padre
  2. Debe ser capaz de fusionarse con otro gameto, de modo que uno de los gametos reciba un juego completo de cromosomas (no hay forma de que ambas células se unen, ya que cada una lleva la mitad, y realmente no quieres que comiencen tus gametos replicando los cromosomas antes de fusionar
  3. (Para organismos placentarios) Necesita almacenar suficientes nutrientes para que pueda sobrevivir y multiplicarse hasta que se adhiera a la pared uterina. En los humanos esto ocurre desde el día 6 al 12 después de la fertilización.
  4. (Para los organismos que ponen huevos) Necesita almacenar suficientes nutrientes para poder sobrevivir hasta la eclosión, lo que puede llevar días / semanas / meses, dependiendo de la especie.
  5. Debe poder alcanzar otro gameto, ya sea interno o externo, lo que significa que debe ser autopropulsado e idealmente lo suficientemente rápido para poder encontrar el gameto rápidamente.

Ahora en una especie con miembros masculinos / femeninos, estos requisitos se dividen entre los sexos:

  • Tanto el esperma como el óvulo tienen una copia de cada cromosoma de su padre
  • Tanto el esperma como el óvulo pueden fusionarse con su contraparte para transferir cromosomas
  • El óvulo recibe los cromosomas de los espermatozoides (los espermatozoides pierden sus cromosomas) para que se logre un conjunto completo y el crecimiento pueda comenzar dentro del óvulo.
  • Los espermatozoides tienen suficientes nutrientes para sobrevivir durante unas pocas horas, el tiempo suficiente para tener una buena probabilidad de encontrar un óvulo antes de morir.
  • El huevo (tanto de la placenta como de los organismos que ponen huevos) almacena una cantidad desproporcionada de nutrientes en comparación con el esperma (o incluso en comparación con otras células). Una célula de huevo puede ser tan grande que puedes sostenerla en tu mano y tener tantos nutrientes. que puedes comerlo en el desayuno!). En los fertilizantes externos, los huevos tienen suficientes nutrientes para sostener un organismo hasta la incubación. En los fertilizantes internos, los huevos tienen suficientes nutrientes para sostener el organismo hasta que se pueda formar una conexión umbilical.
  • El esperma es pequeño, rápido y está diseñado específicamente para cerrar rápidamente la distancia al huevo
  • El huevo no tiene medios de auto-propulsión y es movido por los músculos de la madre.

El esperma y el huevo dividen las funciones requeridas para una reproducción exitosa. El esperma es rápido, liviano y barato de producir en grandes cantidades. Actúa como un sistema de administración simple, pero eficiente para los cromosomas. El huevo sirve como un cuerpo inmóvil, grande y lleno de nutrientes que a menudo es bastante caro de producir. El huevo es capaz de proporcionar soporte vital hasta el punto en el que el organismo puede eclosionar o el cuerpo de la madre puede tomar el soporte vital.

El problema, entonces, con un solo gameto universal es que requiere que se cubran todos los mismos criterios, pero todos los requisitos deben ser cumplidos por un solo tipo de gameto.

¿Gran gameto para acomodar una gran cantidad de nutrientes para mantener la vida? Eso significa que será menos móvil y será más difícil moverse para alcanzar otro gameto. También significa que su producción es cara, por lo que no se pueden producir tantos. Además, si el conjunto de cromosomas se transfiere de un gameto a otro, ¿cómo determina cuál de ellos los obtiene todos? ¿Y eso significa que el tiempo y la energía invertidos en la generación de uno de los grandes gametos fueron un esfuerzo inútil?

¿Pequeño gameto para acomodar grandes números y alto nivel de movilidad? Eso significa que habrá menos espacio para que los nutrientes ayuden al organismo a sobrevivir, y la capacidad de soporte vital disminuirá considerablemente. Poner los huevos será imposible ya que simplemente no hay suficiente capacidad de nutrientes para que sea viable.

Sin mencionar, si solo hay un tipo de gameto, ¿cómo se evita la autofertilización espontánea? En ese punto, la capacidad de variación genética es muy limitada, y si continúa durante varias generaciones, corre un grave riesgo de homogeneizar la variación genética de la población y arriesgar la aparición de anomalías genéticas, así como disminuir la adaptabilidad de la especie a condiciones cambiantes.

El punto que trato de señalar es que si bien puede haber algunas ventajas para una especie de un gameto, sería muy difícil equilibrar las necesidades que los gametos deben cubrir sin algún tipo de diferenciación, y la autofecundación tiene el mismo potencial. Consecuencias negativas de la endogamia.

Esto es lo que ocurre en los microbios que muestran un mecanismo primitivo de reproducción sexual y también en algunas especies hermafroditas. ¿Por qué esto no se ve en organismos multicelulares superiores?

Después de la última sección creo que esto es bastante evidente. Es porque la reproducción de organismos unicelulares tiene muchas menos complicaciones que la reproducción multicelular. Cuando las bacterias hacen esto, están intercambiando directamente fragmentos de ADN para aumentar la diversidad y propagar nuevos genes. Pero como las bacterias son solo una célula con una sola hebra de ADN, significa que pueden cambiar todo su genoma cambiando el ADN disponible para una sola célula. Para una criatura multicelular eso simplemente no es posible ya que hay demasiadas células para que esto sea un esfuerzo razonable, por lo que no es realmente una comparación relevante con la reproducción multicelular.

Las especies hermafroditas solo significan que, simultáneamente, generan tanto gametos de esperma como de óvulos, o que hacen la transición de uno a otro a lo largo de su vida. No implica un tipo diferente de gameto universal.

La evolución de los sexos separados es un tema separado de la evolución de la reproducción sexual en sí misma.

La evolución de la reproducción sexual en sí misma es un tema fascinante que aún no está resuelto en la ciencia. Para una buena introducción, recomiendo un libro de Nick Lane llamado “Life Ascending”, que tiene un capítulo dedicado al tema. Muchas de las otras respuestas aquí también dan descripciones decentes.

Al comienzo de la reproducción sexual, solo habría habido un sexo. Todos en la población podrían aparearse con cualquier otra persona. (Tenga en cuenta que estamos hablando de poblaciones de organismos unicelulares aquí). Una vez que tenemos la reproducción sexual, entonces la explicación evolutiva para tener 2 sexos separados es bastante sencilla.

Básicamente, se trata de que Jack of All Trades sea superado por los Masters of One en la mayoría de las condiciones ambientales típicas.

La reproducción sexual es un proceso complejo que requiere múltiples pasos. Y como resulta que los requisitos para algunos de estos pasos están en conflicto con los requisitos para algunos de los otros. Esto significa que si un organismo se adapta para mejorar en algunos de estos pasos, automáticamente empeora en los demás. Cualquier organismo que, por lo tanto, intente realizar todos los pasos a la vez, se queda atascado, siendo mediocre, en el mejor de los casos, en cualquiera de ellos en particular.

La solución a esto, por supuesto, es la especialización y la división del trabajo. Haga que algunos miembros de la población se especialicen en una serie de pasos, mientras que otros se especialicen en la otra serie de pasos.

Y esto significa tener más de un solo sexo.

Un sexo se especializa en encontrar una pareja para aparearse . A nivel celular, esto significa ser pequeño, rápido, móvil y capaz de producir mucha energía. A nivel multicelular, esto también puede incluir hacer que MUCHAS células sexuales se dispersen alrededor. Este sexo eventualmente se convirtió en lo que hoy llamamos el “hombre”.

El otro sexo se especializa en apoyar al cigoto que resulta del apareamiento para darle la mejor posibilidad de supervivencia . A nivel celular, esto significa ser grande y lleno de nutrientes, y estar en un estado de bajo consumo energético (porque la generación de energía daña las biomoléculas) para preservar el ADN vital y los orgánulos celulares como las mitocondrias en una condición tan prístina como sea posible. A nivel multicelular, dado que estos tipos de células sexuales son más caros de fabricar, por lo general significa producir menos células sexuales y proteger cada una más a fondo. Este sexo eventualmente evolucionó en lo que hoy llamamos la “mujer”.

Entonces, ¿por qué no más de 2 sexos? ¿Como 3 o 4?

Bueno, uno de los grandes problemas con el origen de la reproducción sexual en sí es el llamado “doble costo del sexo”. En el juego de números crudos, la necesidad de encontrar un compañero para fusionarse antes de reproducirse significa que la reproducción sexual tiene una desventaja doble en términos de velocidad de crecimiento de la población en comparación con la reproducción asexual. Independientemente de las diversas ventajas de la reproducción sexual, cuando se suman, tienen que superar el costo inicial de la reproducción sexual para superar a la reproducción asexual. Y dado que 1) el origen de la reproducción sexual sigue siendo un debate, lo que significa que las ventajas no pueden ser tan grandes como para ser completamente obvias, 2) que no todos los organismos del planeta se reproducen sexualmente, lo que significa que las ventajas de la reproducción sexual no pueden serlo. Es enorme, ya que resulta que TODOS los linajes abandonan la reproducción asexual, podemos inferir que la ventaja total de la reproducción sexual no puede ser mucho mayor que el doble costo.

Pero tener tres sexos aumenta el costo de la reproducción sexual a un costo de tres veces, y cuatro sexos hace que sea un costo de cuatro veces. Si la ventaja de la reproducción sexual es, a lo sumo, un poco más de 2, entonces 3 y más sexos simplemente no son competitivos en comparación con la reproducción asexual (o la reproducción sexual con 2 o 1 sexo) y, por lo tanto, no evolucionaría.

Quora User da una respuesta general decente (la reproducción sexual permite que los organismos se adapten a su entorno más fácilmente) sin elaborar, por lo que lo haré.

Para empezar, la reproducción sexual tiende a producir una variación genética mucho mayor por generación que la reproducción asexual . Hay casos en que esto no es cierto, pero en general es cierto.

Hablando evolutivamente, las especies se adaptan a su entorno cambiante al producir muchos individuos con secuencias genéticas muy diversas . ¿Por qué? El entorno matará a los individuos con un rasgo específico o un conjunto de rasgos. Si varía las secuencias genéticas de los individuos, disminuye la probabilidad de que varios individuos compartan ese rasgo específico o el conjunto de rasgos seleccionados por el entorno . Esto significa que la especie es más probable que sobreviva en ese ambiente. Si el entorno cambia, el rasgo específico o el conjunto de rasgos que se selecciona contra los cambios. Eso significa, una vez más, que los individuos que son seleccionados en contra son asesinados (normalmente, o se les impide reproducir).

Los biólogos evolutivos lo llaman “supervivencia del más apto” porque el grado en el que se selecciona un rasgo dado se denomina “aptitud” . Por lo tanto, una mayor variación genética en una especie tiende a aumentar la “aptitud física”. La reproducción sexual tiende a aumentar la variación genética más que la reproducción asexual, por lo tanto, tiende a aumentar la “aptitud física” más que la reproducción asexual .

Piensa en la variación genética en la escala macromolecular. ¿Cuál es la diferencia entre el ADN producido por la mitosis y el ADN producido por la meiosis + formación de cigoto? La mitosis simplemente copia (fase S) y divide (fase M), mientras que la meiosis incluye el “cruce”, un evento que mezcla las secuencias genéticas para los gametos producidos, y la formación de cigotos toma dos gametos independientes y combina sus secuencias genéticas .

Por lo tanto, para sobrevivir en entornos variados, los organismos complejos requieren una mayor variación genética para aumentar su condición física y, por lo tanto, han evolucionado para reproducirse sexualmente.

Sin embargo, hay una advertencia: algunos organismos complejos pueden opcionalmente reproducirse asexualmente a través de los órganos sexuales (por ejemplo, las plantas a través de la auto-fertilización), y otros pueden reproducirse opcionalmente a través de la partenogénesis (por ejemplo, los áfidos), lo que significa que no se produce la fertilización. Esta no es necesariamente la misma forma de reproducción asexual que puede asociarse con el término, pero todavía es técnicamente “reproducción asexual”.

La naturaleza es bastante compleja, por lo que surgirán advertencias como esta, pero surgen patrones generales, como el de la reproducción sexual en la mayoría de los organismos complejos.

Si realmente comprendes cómo funciona la evolución, deberías estar enojado con Richard Dawkins. Él sabe de qué está hablando y la “ventaja” del sexo está bien documentada en sus libros.

Pero él usa muy malos títulos de libros. Los genes no son “egoístas”. Al igual que el “Dios” de los ateos no es un “relojero”. Only Man “ve” un “propósito” en el diseño. El “ala” de un pájaro es nuestra “mano”. Los genes parentales cooperan para asegurar la supervivencia de los niños.

Así que comencemos discutiendo el aspecto más importante de la evolución: el ADN.

El ADN no es más que una larga cadena de moléculas orgánicas, con la capacidad de generar una copia de sí mismas. Muchas moléculas orgánicas se forman en cadenas. La primera “forma de vida” habría sido una cadena de ADN muy simple.

Cuando el ADN se reproduce, a menudo tiene errores en la duplicación. Cuanto más complejo sea el ADN, es decir, cuanto más compleja sea la forma de vida, mayor será la probabilidad de errores. Cuando estos errores no son “catastróficos”, entonces pasan a la siguiente generación, y el “código” en la secuencia de ADN diverge con cada generación.

Si el ADN fuera “egoísta”, nunca se permitiría evolucionar a “especie”.

Las especies usan el sexo para asegurar que la mayoría de las veces los errores de “código” en uno de los padres sean compensados ​​por el “código” correcto en el otro padre.

Hay consecuencias del sexo:

* Solo obtienes la mitad del ADN de cada padre. El ADN no puede ser “egoísta”.

* El ADN de cada padre debe ser una “coincidencia cercana” con el otro. No quieres casarte con tu hermana, eso es demasiado cerca y corres el riesgo de defectos genéticos. No querrás casarte con una chimpancé hembra, eso es demasiado, y el óvulo fertilizado no generará un feto que pueda gestarse.

* Si eres un hermafrodita, entonces debes mantener la funcionalidad masculina y femenina. Esto es una desventaja si uno o ambos de los padres pueden “trabajar mejor” sin la otra funcionalidad.

* Si usted no es un hermafrodita, entonces su especie corre el riesgo de que uno de los sexos no sea suficiente.

* Todavía habrá errores en la duplicación, solo a un ritmo mucho más lento y con menos “sorpresas”, por lo que estamos tan “sorprendidos” de los defectos genéticos: vemos mucho menos de ellos de lo que lo haríamos si no lo hiciéramos. t tener sexo

El problema con tu primera pregunta es que está expresado incorrectamente. No es una “ventaja selectiva”. Así como la evolución NO es la “supervivencia del más apto”.

La evolución es la “supervivencia del diseño”. El diseño “sobrevive evolucionando” y “sobrevive no evolucionando”.

El sexo es una compensación evolucionada de la evolución natural, es decir, la degeneración, del ADN que pierde “funcionalidad” en el diseño cuando cambia el diseño.

El sexo asegura que las partes que no “necesitan cambiar”, no cambian, al igual que se asegura de que las partes que “pueden mejorarse” mejoren.

El sexo es la forma en que tanto las aves como nosotros podemos tener algo que es básicamente lo mismo, es decir, alas y manos, pero que aún pueden adaptarse a nuestras “necesidades”.

¿Cómo se desarrolló el sexo? Creo que la línea de tiempo más simple es que primero tenías ADN, luego tenías ARN, luego “proteínas” que se unían al ADN, luego tenías “células”, luego tenías “orgánulos” y “cromosomas”, y luego múltiples Organismos de la piel.

Una vez que llegas a esta etapa, es posible tener dos (o más) sexos. Para tener una diferenciación sexual, debe tener una célula “masculina” y una célula “femenina” que puedan coexistir en la misma célula al mismo tiempo, para nosotros esto está en la célula del huevo, justo antes de que comience a dividirse, en el “de forma anticuada”.

Esto sugiere que el sexo comenzó como el equivalente a un óvulo fertilizado que primero se convirtió en una mórula indiferenciada, luego en un blastocisto diferenciado.

También debe tener una forma de combinar genes para que la mitad provenga de una mitad padre de la otra, pero cada uno de los padres todavía puede contribuir con un conjunto completo. Aquí es donde entran los cromosomas.

La evolución de los cromosomas es fácil de ver ya que inicialmente es una duplicación ventajosa de la capacidad reproductiva , y la evolución de los cromosomas diferenciados, por ejemplo, X e Y, sería “accidentalmente” un “defecto” que se reprodujo.

Creo que los organismos multicelulares también son fáciles de ver como inicialmente una duplicación ventajosa de células que habían evolucionado diferentes “orgánulos” y “accidentalmente” se hicieron mutuamente dependientes.

No creo que nadie pueda decir con certeza cómo evolucionó la vida a la etapa de la especie, pero para mí está claro que sería una combinación de “accidente” y “ventaja”, al igual que el origen del ADN.

Un gran danés y un chihuahua son la misma especie.

Una especie que se reproduce sexualmente puede llevar una enorme diversidad genética. Y tener una gran reserva genética es como tener un gran arsenal de armas. Cada gen es una posible arma en la guerra con el medio ambiente. Los animales sobreviven solo si tienen el equipo genético adecuado para hacer frente a un mundo hostil.

Entonces, cuando ocurre la reproducción sexual, estos genes se mezclan y obtenemos un nuevo individuo. Una expresión novedosa de ese acervo genético. Cada nacimiento representa un nuevo intento de resolver los problemas de la especie. Cuanto más amplia sea la piscina, más oportunidades de supervivencia están disponibles.

Esto tiene enormes beneficios en términos de velocidad de adaptación. Las especies que se reproducen sexualmente pueden responder a cualquier cambio ambiental dado en solo unas pocas generaciones a medida que se seleccionan adaptaciones beneficiosas.

Esto es mucho más efectivo que la alternativa. Un organismo monoclonal de un solo sexo tiene que confiar en la mutación para adaptarse. Lo que sucede miles de veces más lentamente.

Los organismos Unicell pueden dividirse mitóticamente en dos células. Hay muchas otras expresiones para este proceso, como “duplicar” o “clonar” o “fisión” (ver la respuesta del usuario de Quora a ¿Cómo se produce la reproducción por fisión binaria en células procariotas?). Todas las células clonadas son genéticamente idénticas, si no se produce ninguna mutación.

La reproducción sexual complica enormemente este proceso. No es esencial para organismos celulares individuales. Pero aunque no es ventajoso para la descendencia, es muy útil para la población a largo plazo.

La reproducción sexual implica gametos haploides que se funden en un cigoto diploide. El organismo puede ser haploide o diploide (como mamíferos) o ser de cualquier otra ploidía. En algún lugar debe haber una meiosis para volver a los gametos haploides. ¿Cuál es el sentido de esta manera complicada de una fusión y una meiosis no necesaria con la clonación?

Es el reordenamiento de los genes durante la meiosis. Junto con la reorganización de los genes paternos, se produce una pérdida de cualquiera de los alelos parentales. La pérdida es esencial para venir incluso de nuevo. El reordenamiento es la clave para el éxito y la diversidad, así como para la homogeneidad de la población.

Los seres humanos utilizan ambas formas: nuestros gametos (espermatozoides masculinos y óvulos femeninos) llevan el genoma haploide. Pero nuestras mitocondrias se clonan puramente con sus genes transportados solo en los gametos femeninos.

La reproducción sexual NO es esencial para los organismos multicelulares. En hormigas y abejas, los gametos haploides se convierten en insectos machos fértiles, que son haploides. Muchas plantas como higos pueden crecer de ramitas, se clonan de manera no sexual. Sólo dos ejemplos de muchos.

¿Cómo evolucionó?

No conocemos los pasos evolutivos. En las bacterias hay una especie de forma intermedia, la conjugación bacteriana que significa el intercambio de material genético a través de pili y reordenamiento dentro de la bacteria receptora.

La pregunta que hizo es: ¿Por qué hay géneros? En los mamíferos, esto se refiere a un tipo masculino y un tipo femenino, y existen razones complejas para esto y creo que las otras respuestas han cubierto esto realmente bien.

Pero en el subtexto haces una pregunta mucho más interesante. ¿Por qué hay gametos “masculinos” y “femeninos”?

Da la casualidad de que hace aproximadamente un año leí un artículo sobre este mismo tema.

El diamorfismo sexual de los gametos parece deberse a la forma en que las células eucariotas generan energía.

Cuando pensamos en la reproducción, el único tema que se suele discutir es sobre el material genético. El objetivo de los gametos es proporcionar la mitad de la información genética necesaria para construir un individuo completo, y este sistema funciona extremadamente bien. Ha llevado a la vasta diversidad y la sorprendente adaptabilidad de la vida en la Tierra.

Pero imagínate si ambos gametos solo proporcionaran información genética. Tendría una “burbuja” de ADN en la que no habría maquinaria celular para que funcionara.

Por lo tanto, ahora debe abordar la cuestión práctica de proporcionar tanto la información genética como la maquinaria celular para que el cigoto funcione.

¿Es necesario que ambos gametos proporcionen esa maquinaria celular o es más eficiente si solo uno proporciona esa parte? Bueno, parece que la respuesta a esa pregunta está relacionada con las mitocondrias.

Las mitocondrias son las partes de nuestras células que nos permiten usar oxígeno y producir mucha más energía de las reservas de energía química, pero el oxígeno es algo desagradable y esto tiene un precio. Las mitocondrias se desgastan. Todas las mitocondrias en su cuerpo provienen del conjunto original que tenía como una sola célula (ayuda a pensar en ellas como células especiales que viven simbióticamente dentro de nuestras células, ya que ese es su origen probable), si recibió un conjunto de mitocondrias. que había pasado los últimos 30 años procesando oxígeno, todo su cuerpo estaría lleno de mitocondrias dañadas.

Entonces, en los mamíferos, la hembra mantiene un almacén de células (a las que llamamos huevos) que tienen la mitad de la información genética y un conjunto de mitocondrias que están “sin usar” (o más bien se mantienen en un estado de actividad baja para reducir el estrés en ellas).

Entonces es el gameto femenino el que proporciona la maquinaria celular (que se ha mantenido en un estado no utilizado desde que desarrolló los ovarios, lo que explica por qué las mujeres nacen con todos los huevos que tendrán), el gameto masculino simplemente necesita proporcionar la genética información.

La teoría de la evolución explica el hecho molesto de que existen hombres y mujeres en la vida más desarrollada.
Para organismos unisex como la ameba, el cambio en la evolución necesaria del ADN está limitado por las mutaciones en el material genético cuando una ameba se divide.
Sin embargo, cuando un hombre y una mujer se combinan para formar un cigoto, proporcionan igualmente el ADN que forma permutación y combinaciones infinitas para que el material genético evolucione, es decir, sea diferente de los padres. Esta posibilidad incrementada de un nuevo conjunto de ADN que podría ser más adecuado para sobrevivir en el medio ambiente y, por lo tanto, lograr la evolución a un ritmo muy rápido.

Hay una diferencia entre sexo y género. Muchos animales son hermafroditas, capaces de funcionar como machos y hembras. Casi todas las plantas son hermafroditas, al igual que la mayoría de las flores, aunque algunas plantas tienen flores masculinas y femeninas en la misma planta individual.

También es posible que un organismo cambie de género: esto ocurre principalmente en peces, creo.

Pero lo que es interesante es que los sexos separados masculinos y femeninos se han desarrollado por separado en docenas de diferentes grupos de animales, y es la norma para animales más complejos.

El sexo tiene un sentido obvio. Las mutaciones favorables pueden propagarse. Las malas mutaciones a menudo son inofensivas, porque solo un padre lo tiene y el organismo recibe una buena copia del gen del otro padre. (Esta es una de las razones principales por las que la endogamia es mala). Y la variedad genética significa que siempre hay una parte de la población resistente a cualquier enfermedad nueva. Prácticamente todos los organismos tienen algún tipo de intercambio genético, que podría denominarse sexo, aunque no siempre involucre a dos géneros distintos. Los genes de intercambio bacteriano en una base regular.

Lo que está mucho menos claro es por qué existe el género y por qué se vuelve más común con organismos más grandes y complejos. Y por qué solo hay dos sexos, más hembras estériles en algunos grupos, como las hormigas.

La razón puede ser la competencia entre organismos: el rol femenino típicamente involucra dar mucho más cuidado a la descendencia. Como mínimo, la hembra produce huevos, más costosos que los espermatozoides. En su mayoría, aunque no siempre, la mujer se ocupa de todo o la mayor parte del cuidado de los padres. Por otro lado, los machos compiten por hembras y las hembras rechazan a los menos impresionantes, por lo que muchos machos no se reproducirán en absoluto. Esto puede explicar por qué la proporción hombre / mujer generalmente se estabiliza en 50/50.

Todo esto es especulativo y muy disputado entre los expertos.

1. Los sexos múltiples no son necesarios. Muchos organismos más simples no tienen sexos distintivos.
a) Muchos hongos y bacterias son buenos ejemplos que no tienen sexos o partes únicas masculinas y femeninas. Sin embargo, pueden existir tipos de apareamiento entre algunos de estos hongos.
b) Muchos organismos existen como hermafroditas, teniendo partes tanto masculinas como femeninas.

2. El sexo existe porque genera más variabilidad. Esto es una gran sobreimpresión, pero a lo que generalmente se reduce.

3. Las especies en las que el sexo es obligatorio son para prevenir o reducir la endogamia. Pero muchas especies de plantas son consanguíneas.

2. Las diferencias “masculinas” y “femeninas” representan diferentes estrategias reproductivas. A nivel gamético, los hombres representan la estrategia de “producir muchos gametos con poca inversión en cada uno”. Las hembras representan el “producir unos pocos gametos con mucha inversión en cada uno”. La prevalencia de hombres y mujeres entre las especies se debe a que estas dos estrategias también son complementarias (una división del trabajo).

Las especies originales se propagaron asexualmente. La siguiente fase de desarrollo trajo muchas especies que eran hermafroditas, así como ciertas especies que cambiarán de macho a hembra a medida que envejecen. Todos estos todavía existen.

Luego tome el pez pescador, por ejemplo, el macho casi se convierte en un órgano de la hembra. Cómo el pez pescador macho se atornilla completamente – La harina de avena

La mayoría de la evolución presenta una pérdida de una habilidad en lugar de ganar una. La especie acaba de lidiar con la perdida y siguió adelante.

No lo sabemos

Puedo decirte por qué el sexo probablemente evolucionó, aunque eso tampoco está completamente resuelto. Puedo decirles que el sexo surgió hace mucho, mucho tiempo, el tiempo suficiente y en criaturas lo suficientemente pequeñas, que no vamos a sacar mucho de los fósiles. Puedo decirles que hay mucha investigación activa sobre el tema, ya que es uno de los principales problemas no resueltos en biología. Puedo decirles que hay algunas hipótesis por ahí, la mayoría de las cuales son demasiado complicadas para que las pueda entender ahora mismo. (Se ocupan de los procesos celulares que pasan por alto mi cabeza). Pero definitivamente no puedo decirte cómo evolucionó el sexo.

Si encuentro la respuesta antes que nadie, te invitaré a Estocolmo.

Al igual que muchas características de los organismos contemporáneos, es difícil, si no imposible, saber cómo se inició la característica en los antepasados ​​más primitivos. Aun así, me sorprende que en un análisis rápido de las respuestas y los enlaces destacados en la web, ninguno mencione la ventaja de que un macho alfa pueda transmitir su material genético a través de múltiples hosts. Parece casi axiomático que tal disposición, en la cual el macho más apto multiplique su progenie a través de un acuerdo de subcontratación, tenga un efecto dominante en la evolución de esa especie.

La reproducción sexual tiene una clara ventaja sobre otros tipos de procreación. La reproducción asexual produce descendientes que son genéticamente idénticos al progenitor, mientras que la reproducción sexual produce descendientes que contienen material genético que ha sido reorganizado a partir de los genes de dos progenitores . Esta variación genética permite una adaptación y evolución más rápidas, así como organismos mucho más complejos y más fuertes (más adecuados) con el tiempo. Por esta razón, la mayoría de los organismos eucarióticos existentes se reproducen sexualmente.

La capacidad para realizar la reproducción sexual probablemente comenzó con los Protistas, que comprenden un antiguo reino de organismos en su mayoría unicelulares (NO debe confundirse con las bacterias, que se reproducen por fisión binaria). Según el registro fósil, estos protistas, como el paramecio y las amebas, fueron los primeros organismos en reproducirse sexualmente .

La capacidad física para reproducirse sexualmente se encuentra en la ploidia de las células de un organismo (es decir, haploide o diploide). La primera instancia de células diploides es especulada por los científicos como un producto de la meiosis, que involucra un cambio en los genomas de los orgánulos que a su vez produce gametos, las “semillas” masculinas y femeninas de la reproducción sexual.

Si está interesado en aprender más, su artículo explica 4 teorías sobre el origen de la reproducción sexual con detalles muy técnicos (haga clic para obtener un enlace): Orígenes de la reproducción sexual eucariótica

Cuando el sexo evolucionó por primera vez, el proceso fue muy simple. Las células sexuales (gametos) eran todas iguales y el sexo era solo una cuestión de dos de los gametos que se encontraban y se fusionaban. En términos técnicos, el tipo de apareamiento fue panmixis y las células sexuales fueron isógamas ( isogamia = gametos iguales; iguales en términos de forma y tamaño). No había machos ni hembras.

La evolución de machos y hembras fue un alejamiento de la panmixis, y está relacionada con la evolución de la anisogamia (gametos desiguales). Esto fue debido a la selección sexual. Aunque son iguales, hay mucha más presión evolutiva sobre el gameto con el que se está fusionando: tiene que convertirse en la descendencia, mientras que el gameto que se fusionó con él terminó su trabajo evolutivo.

Así que tienes dos presiones de selección diferentes. Por un lado, la presión por la velocidad. Por otro lado, la presión por la defensa. Y así es como se obtiene la evolución del esperma (rápido, móvil) y del huevo (grande, inmóvil) en animales, y sus equivalentes en plantas.

Las diferencias entre hombres y mujeres más allá de los gametos siguen una historia similar. No es que dos especímenes al azar tengan que unirse. Los machos y las hembras se derivan del mismo ancestro, pero han sufrido diferentes presiones selectivas debido a los diferentes costos asociados con sus roles en la reproducción.

En cierto sentido, la reproducción sexual es anterior a la reproducción asexual. Cuando solo tienes ARN flotando en la sopa primordial, es como si todos estuvieran teniendo sexo, todo el tiempo, a un nivel precelular.

La reproducción sexual más probable evolucionó junto con las bicapas lipídicas y la mitosis. La bicapa lipídica comienza a encerrar los ácidos nucleicos y obtienes los primeros protoorganismos. El material de ácido nucleico ya se había estado dividiendo y duplicando por un tiempo. No es hasta que están completamente formados que obtienes una noción de reproducción asexual, donde un organismo tiene material genético discreto propio que puede reproducirse fielmente en lugar de recombinarse continuamente con cada otra porción de ácido nucleico flotando por ahí.

Y eso precede a la reproducción multicelular por cientos de millones de años. La reproducción sexual estaba bien establecida mucho antes de que un organismo comenzara a tener células especializadas para la reproducción.

Las lagartijas de la cola de látigo no tienen machos. Las hembras ponen huevos que no necesitan ser fertilizados para generar resortes. Como resultado, ahorra tiempo para encontrar un compañero y permite que la especie se expanda rápidamente, produciendo descendencia con los mismos genes que la madre. Como resultado, las especies se expanden rápidamente. Pero los científicos creen que esta especie particular de lagarto no está avanzada como animales que se expanden por sexo. Esto se debe a que estos lagartos tienen el mismo gen que se conserva durante muchos años. Entonces, si un parásito ataca a un miembro de la colonia, es muy probable que todos los miembros se vean afectados ya que todos los miembros tienen el mismo sistema inmunológico. Esto afecta drásticamente a la población de lagartos.

El sexo asegura que existe diversidad y cualquier parásito que ataca a un miembro individual encuentra un sistema inmune muy diferente en otro miembro de la especie. Esta es ciertamente una ventaja evolutiva que los mamíferos y las aves lograron sobre los lagartos que se multiplican a sí mismos.

La respuesta trivial es “porque es divertido!”.

La respuesta menos trivial, debido a que la has etiquetado en biología evolutiva, es buscar en Quora antes de publicar. P.ej:
¿Cómo podemos explicar la reproducción sexual en términos de evolución?

La capacidad de deshacerse de mutaciones nocivas. Las mutaciones pueden acumularse de generación en generación. Un individuo con una mutación dañina no podrá mostrar su estado físico, por lo que no podrá encontrar un compañero para la reproducción. Por otro lado, el macho más apto, con menos mutaciones malas y quizás incluso con algunas útiles, puede tener descendientes con múltiples hembras. Y usualmente las hembras saben elegir el macho más apto. Así que las ventajas de la reproducción sexual radican en la capacidad de las hembras para elegir al macho más apto.

Porque a diferencia de la reproducción asexual, promueve la variación. Y la variación es importante para la evolución.