Para que existem o sexo e os sexos? Um dos maiores e mais complicados mistérios da biologia

Para que existem o sexo e os sexos? Um dos maiores e mais complicados mistérios da biologia

Há 2 horas


Direito de imagemISTOCK/GETTY IMAGESImage captionReprodução humana tem deficiências: "Em termos evolucionistas, a forma de ser bem-sucedido é passar seus genes a outras gerações. Quando pensamos em reprodução sexual, o que estamos fazendo é passando a metade de nossos genes a nossos filhos, que terão a outra metade composta de genes de outra pessoa. É um grande esforço, e (ainda assim) parecia algo ineficiente"

Um parceiro conhece o outro, eles se cortejam e procriam. Mas por que temos apenas dois sexos na natureza? E para que exatamente eles existem?

Esse, que é um dos maiores mistérios da biologia, foi o tema de uma investigação do geneticista Adam Rutherford e da matemática Hannah Fry, apresentadores do programa The Curious Cases of Rutheford and Fry, da BBC Radio 4.

E, analisando o intrincado e curioso mundo da sexualidade animal, eles descobriram que nem sempre são necessários dois parceiros para se gerar descendentes.
Autonomia sexual

Alguns animais podem se reproduzir sem necessidade de formar um casal e acasalar, como é o caso das minúsculas criaturas chamadas Bdelloidea, uma classe de rotíferos que vive em qualquer lugar onde haja água e que só pode ser vista com microscópios.
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A história brutal e quase esquecida da era de linchamentos de negros nos EUADireito de imagemISTOCK/GETYY IMAGESImage captionRotíferos se reproduzem assexuadamente, mas com isso geram descendentes com os mesmos problemas genéticos que eles

Essa espécie não tem machos, e as fêmeas se encarregam da reprodução com suas próprias células sexuais não fecundadas.

Há também o caso de Ganas, um dragão de Komodo que é uma das principais atrações do Zoológico de Londres.

"Ele não tem pai, foi gerado só por uma mãe", explica Chris Michaels, herpetólogo do zoo. A mãe de Ganas o concebeu de forma espontânea.

Esse processo é conhecido como parentogênese, ou literalmente: um "parto virginal". É algo que ocorre muito raramente e só produz crias masculinas.

Os dragões de Komodo estão entre os poucos vertebrados que podem chegar a se reproduzir através da parentogênse.
Uma perspectiva matemática

E isso vale a pena, no sentido evolutivo? Sob essa ótica, qual seria o modelo de procriar mais "eficiente"? A partir dos anos 1970, essas perguntas relacionadas ao sexo ganharam uma abordagem matemática, diz Fry.Direito de imagemISTOCK/GETTY IMAGESImage captionEficiência e ineficiência é parte da lógica evolutiva

"O grande geneticista e biólogo britânico John Maynard-Smith aplicou a Teoria dos Jogos à evolução e concluiu que a existência dos homens simplesmente não faz sentido. Procriar homens provoca o desperdício de 50% dos recursos de uma criatura viva, porque (a maioria delas) não consegue produzir descendentes (por si só)", explica.

A geneticista Aoife McLysaght, especialista nessa questão pelo Trinity College (Irlanda), argumenta que, embora haja tantos organismos que praticam sexo e se reproduzam, o relacionamento sexual é um dos grandes enigmas da biologia e da evolução.

"Em termos evolucionistas, a forma de ser bem-sucedido é passar seus genes a outras gerações. Quando pensamos em reprodução sexual, o que estamos fazendo é passando a metade de nossos genes a nossos filhos, que terão a outra metade composta de genes de outra pessoa. É um grande esforço, e (ainda assim) parecia algo ineficiente", diz McLysaght.

Ainda não há uma resposta conclusiva para isso, mas sim algumas pistas, diz Rutherford. Para entendê-las, precisamos conhecer melhor a reprodução assexuada, ou sem sexo.
O que nos ensina um pequeno organismo

Chris Wilson, pesquisador do Imperial College, no Reino Unido, é um especialista em criaturas diminutas como a Bdelloidea.

Em sua reprodução assexuada, elas criam "filhotes" femininas que são cópias exatas de si mesmas.

"Isso é duplamente mais eficiente do que produzir machos e fêmeas, porque você dispensa o gasto energético depositado na geração de machos e tem uma taxa de 100% (de eficiência) no uso da energia para criar fêmeas, que por sua vez botarão mais ovos. Assim, quando toda a população é capaz de botar ovos, ela é mais eficiente do que quando gera machos incapazes de fazê-lo", explica Wilson à BBC.Direito de imagemGETTY IMAGESImage captionA diferenciação entre os dois sexos é chave para a reprodução de muitas espécies

Mas essas criaturas assexuadas têm suas próprias ineficiências com as quais lidar quando se trata de crescer e se reproduzir, diz o especialista.

Como não há mistura genética na procriação, "todos (os membros da comunidade de Bdelloidea) têm as mesmas vulnerabilidades, sobretudo quanto a doenças", explica Wilson.

"Se um espécime é infectado por um fungo, por exemplo, facilmente vai transmitir isso a todas as suas filhas, irmãs e parentes fêmeas porque todas são geneticamente iguais. Formam-se epidemias muito rapidamente e estas podem afetar a todos os rotíferos dessa combinação genética."

Eis então um problema fundamental da reprodução assexuada: a menor variedade genética acaba sendo um calcanhar de Aquiles.

No caso desses rotíferos, uma forma de driblar isso é pela desidratação total. "Quando a população (de Bdelloidea) fica totalmente afetada por fungos, consegue perder toda a água de seu corpo (...) e mover-se para uma nova área hidratada e voltar à vida - e o fungo não consegue segui-la", diz Wilson.

Os cerca de 50 milhões de anos de existência das Bdelloidea mostram que essa tática tem funcionado para elas, mas a maioria das criaturas assexuadas são relativamente mais recentes e não duram muito, adverte Rutheford. O motivo disso? Justamente sua vulnerabilidade a doenças.
A vantagem de ter dois sexos

É neste ponto que começamos a entender os benefícios biológicos da existência do sexo masculino.Direito de imagemISTOCK/GETTY IMAGESImage captionClonar e copiar a genética de um espécime, com suas fortalezas e fraquezas

Se você pudesse se clonar neste exato momento, teria uma população resultante geneticamente idêntica a você, diz McLysaght.

"Todos os membros (dessa população) são igualmente fortes mas também igualmente frágeis. Qualquer debilidade que um tenha, os demais também a terão."

"Algo que já sabemos sobre a forma como o DNA muda é que cada um de nós temos cerca de 60 mutações (genéticas) totalmente novas, que não foram herdadas de nossos pais. (...) Quando falamos de reprodução sexual, falamos de combinar o DNA de dois indivíduos diferentes. Como não se trata de 100% de DNA (de nenhum deles), há a probabilidade de unir dois genes bons e até mesmo gerar melhoras em relação ao passado e deixar males (genéticos) de fora dessa combinação", agrega a cientista.

Sendo assim, unindo genes tendemos a nos tornar mais resistentes a parasitas e doenças e aumentamos a probabilidade de melhorar nossa genética.
Por que há dois, e não três sexos?

No mundo animal, há espécies que têm simultaneamente partes do corpo masculinas e femininas, como vermes, lesmas, estrelas-do-mar e mais de 20 famílias de pequenos peixes. Trata-se do hermafroditismo, que permite a geração de gametos masculinos e femininos.Direito de imagemISTOCK/GETTY IMAGESImage captionNosso DNA é uma mistura genética, mas também traz mutações completamente novas

Há, ainda, o caso de fungos, por exemplo, que têm dificuldades em encontrar pares compatíveis para acasalar. E os biólogos descobriram que eles aumentaram o número de seus sexos (que os especialistas chamam de "tipos de acasalamento", sem a associação típica que fazemos com fêmeas e machos) para a casa das centenas, de forma a elevar a chance de se reproduzir e propagar seus genes.

Mas esse é um caso único, o que leva à pergunta: por que na maioria avassaladora da natureza não temos mais de dois sexos?

Quem responde é Wilson.

"O problema é que, como já existem dois sexos, é muito difícil para um terceiro sexo aparecer e prosperar. Se surgisse um sexo intermediário, com quem ele iria acasalar? Já há machos e fêmeas, cada um com seus mecanismos específicos de adaptação para maximizar seu sucesso (na relação) com o outro. Havendo um terceiro sexo, ele teria dificuldades em encontrar parceiros", diz o pesquisador do Imperial College.

E uma das razões pelas quais nós humanos e outros animais complexos gravitamos para a dualidade dos sexos é a dimensão complementar dos nossos gametos, ou células reprodutivas - os óvulos (que são as maiores células humanas) e os espermatozoides (as menores), prossegue Wilson.

O esperma e o óvulo proporcionam diferentes imperativos biológicos para os machos e as fêmeas: os espermatozoides são rápidos e pequenos, enquanto os óvulos são grandes e estáveis. "São como chave e cadeado, não requerem peças adicionais", agrega Rutheford.

Ou seja, não sabemos ao certo por que evoluímos para termos dois sexos, mas, uma vez que essa evolução ocorreu, ficou muito difícil sobrar espaço para terceiros sexos.