Macho

Macho [♂] es un organismo eucariota de reproducción sexual que produce espermas como gameto con el fin de que este se fusione con el gameto de la hembra y producir la fertilización. Un macho no puede reproducirse sexualmente sin acceso al menos a un óvulo de una hembra, pero algunos eucariotas pueden reproducirse tanto sexual como asexualmente. La mayoría de los animales machos como los humanos machos, tienen un cromosoma Y que codifica la producción de mayores cantidades de testosterona para desarrollar los órganos reproductores masculinos. No todas las especies comparten un sistema común de determinación del sexo. En la mayoría de los animales, incluidos los humanos, el sexo se determina genéticamente; sin embargo, especies como Cymothoa exigua cambian de sexo dependiendo del número de hembras presentes en el lugar.^[1]​^[2]​^[3]​^[4]​

Descripción general

El patrón repetido es la reproducción sexual en especies isógamas con dos o más tipos de apareamiento con gametos de forma y comportamiento idénticos (pero diferentes a nivel molecular) a especies anisógamas con gametos de tipos masculinos y femeninos a especies oogamas en las que el gameto femenino es mucho más grande que el masculino y no tiene capacidad para moverse. Hay un buen argumento de que este patrón fue impulsado por las limitaciones físicas de los mecanismos por los cuales dos gametos se unen según lo requerido para la reproducción sexual.^[5]​

En consecuencia, el sexo se define entre especies por el tipo de gametos producidos (es decir, espermas, esporas frente a óvulos) y las diferencias entre machos y hembras en un linaje no siempre predicen diferencias en otro.^[6]​

El dimorfismo masculino/femenino entre organismos u órganos reproductores de diferentes sexos no se limita a los animales; Los gametos masculinos son producidos por hongos, plantas y algunos protistas. En las plantas, la hembra y el macho designan no sólo las estructuras y los organismos productores de gametos femeninos y masculinos, sino también las esporas de los esporofitos que dan lugar a las plantas masculinas y femeninas.^[7]​

El esperma es el gameto del macho. Los animales producen espermas móviles con una cola conocida como flagelo, que se conocen como espermatozoides, mientras que algunos protistas y los hongos producen espermas inmóviles, conocidos como espermatos. Las plantas con flores contienen espermas inmóviles dentro del polen, mientras que las plantas más basales como los helechos y las gimnospermas tienen espermas móviles.^[8]​^[9]​

Determinación de un macho

El sexo de un organismo en particular puede estar determinado por varios factores. Estos pueden ser genéticos o ambientales, o pueden cambiar naturalmente durante el ciclo de vida de un eucariota. Aunque la mayoría de las especies tienen sólo dos sexos (macho o hembra), los animales hermafroditas, como los gusanos o caracoles, tienen órganos reproductores tanto masculinos como femeninos.^[10]​^[11]​

Determinación genética

La mayoría de los animales, incluidos los humanos, están genéticamente determinados como tales por el sistema de determinación del sexo XY, en el que los machos tienen un cromosoma sexual XY (en lugar de XX). También es posible en una variedad de especies, incluidos los humanos, ser macho XX o tener otros cariotipos. Durante la reproducción, un macho puede dar un esperma X o un esperma Y, mientras que una hembra solo puede dar un óvulo X. Un espermatozoide AY y un óvulo X producen un macho, mientras que un espermatozoide X y un óvulo X producen una hembra.^[12]​

La parte del cromosoma Y responsable de los machos es la región del cromosoma Y que determina el sexo, el SRY. El SRY activa Sox9, que forma bucles de retroalimentación con FGF9 y PGD2 en las gónadas, lo que permite que los niveles de estos genes se mantengan lo suficientemente altos para provocar el desarrollo masculino; por ejemplo, Fgf9 es responsable del desarrollo de los cordones espermáticos y la multiplicación de las células de Sertoli, los cuales son cruciales para el desarrollo sexual masculino.^[13]​

El sistema de determinación del sexo ZW, donde los machos tienen un cromosoma sexual ZZ (a diferencia de ZW) se puede encontrar en aves y algunos insectos (principalmente lepidópteros) y otros eucariotas. Los insectos himenópteros como las hormigas y abejas, a menudo están determinados por la haplodiploidía, donde la mayoría de los machos son haploides y las hembras y algunos machos estériles son diploides.^[14]​

Determinación ambiental

En algunas especies de reptiles, como los caimanes, el sexo está determinado por la temperatura a la que se incuba el huevo. Otras especies, como algunos caracoles, practican el cambio de sexo: los adultos comienzan siendo machos y luego se convierten en hembras. En los peces payasos tropicales, el individuo dominante de un grupo se convierte en hembras, mientras que los demás son machos.^[15]​^[16]​

En algunos artrópodos, el sexo está determinado por la infección. Las bacterias del género Wolbachia alteran su sexualidad; algunas especies consisten enteramente en individuos ZZ, con el sexo determinado por la presencia de Wolbachia.

Evolución

La evolución de la reproducción sexual describe cómo los animales, plantas, hongos y protistas que se reproducen sexualmente podrían haber evolucionado a partir de un ancestro común que era un organismo eucariota unicelular. La reproducción sexual está muy extendida en Eukarya, aunque algunas especies eucariotas han perdido secundariamente la capacidad de reproducirse sexualmente y algunas plantas y animales se reproducen de forma rutinaria asexualmente (por apomixis y partenogénesis) sin haber perdido por completo el sexo. La evolución del sexo contiene dos temas relacionados pero distintos: su origen y su mantenimiento.^[17]​^[18]​^[19]​

Referencias

1. Lehtonen, Jussi; Parker, Geoff A. (1 de diciembre de 2014). «Gamete competition, gamete limitation, and the evolution of the two sexes». Molecular Human Reproduction (en inglés) 20 (12): 1161-1168. ISSN 1360-9947. PMID 25323972. doi:10.1093/molehr/gau068. 
2. Fusco, Giuseppe; Minelli, Alessandro (10 de octubre de 2019). The Biology of Reproduction (en inglés). Cambridge University Press. ISBN 978-1-108-49985-9. 
3. Lively, Curtis M. (1 de marzo de 2010). «A Review of Red Queen Models for the Persistence of Obligate Sexual Reproduction». Journal of Heredity (en inglés) 101 (suppl_1): S13-S20. ISSN 0022-1503. PMID 20421322. doi:10.1093/jhered/esq010.  Parámetro desconocido |doi-access= ignorado (ayuda)
4. Creighton, Jolene. . From Quarks to Quasars. Archivado desde el original el November 7, 2013. Consultado el 7 April 2014.  Parámetro desconocido |url-status= ignorado (ayuda)
5. «4.9: Sexual dimorphism». Biology LibreTexts (en inglés). 4 de junio de 2016. Consultado el 22 de julio de 2020. 
6. Hine, Robert; Martin, Elizabeth (2015). A Dictionary of Biology (en inglés). Oxford University Press. p. 354. ISBN 978-0-19-871437-8. 
7. Dusenbery, David B. (2009). Living at Micro Scale. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press. Chapter 20. ISBN 978-0-674-03116-6. .
8. «Spermatium definition and meaning | Collins English Dictionary». www.collinsdictionary.com (en inglés). Consultado el 20 de febrero de 2020. 
9. Kumar, Anil (2006). Botany for Degree Gymnosperm (en inglés) (Multicolor edición). S. Chand Publishing. p. 261. ISBN 978-81-219-2618-8. 
10. Wilcox, Christie (23 April 2020). «Why Sex? Biologists Find New Explanations.». Quanta Magazine (en inglés). Consultado el 22 de julio de 2020. 
11. Lehtonen, Jussi (2017), «Gamete Size», en Shackelford, Todd K.; Weekes-Shackelford, Viviana A., eds., Encyclopedia of Evolutionary Psychological Science (en inglés) (Cham: Springer International Publishing): 1-4, ISBN 978-3-319-16999-6, doi:10.1007/978-3-319-16999-6_3063-1 .
12. «43.1C: Sex Determination». Biology LibreTexts (en inglés). 17 de julio de 2018. Consultado el 22 de julio de 2020. 
13. Moniot, Brigitte; Declosmenil, Faustine; Barrionuevo, Francisco; Scherer, Gerd; Aritake, Kosuke; Malki, Safia; Marzi, Laetitia; Cohen-Solal, Ann; Georg, Ina; Klattig, Jürgen; Englert, Christoph; Kim, Yuna; Capel, Blanche; Eguchi, Naomi; Urade, Yoshihiro; Boizet-Bonhoure, Brigitte; Poulat, Francis (2009). «The PGD2 pathway, independently of FGF9, amplifies SOX9 activity in Sertoli cells during male sexual differentiation». Development 136 (11): 1813-1821. PMC 4075598. PMID 19429785. doi:10.1242/dev.032631. 
14. Richards, Julia E.; Hawley, R. Scott (12 de diciembre de 2010). The Human Genome (en inglés). Academic Press. ISBN 978-0-08-091865-5. 
15. Bull, J. J. (March 1980). «Sex Determination in Reptiles». The Quarterly Review of Biology 55 (1): 3-21. ISSN 0033-5770. S2CID 85177125. doi:10.1086/411613. 
16. Cahill, Abigail E.; Juman, Alia Rehana; Pellman-Isaacs, Aaron; Bruno, William T. (December 2015). «Physical and Chemical Interactions with Conspecifics Mediate Sex Change in a Protandrous Gastropod Crepidula fornicata». The Biological Bulletin 229 (3): 276-281. ISSN 0006-3185. PMID 26695826. S2CID 22783998. doi:10.1086/bblv229n3p276. 
17. Letunic, I; Bork, P (2006). «Interactive Tree of Life». Consultado el 23 July 2011. 
18. mLetunic, I; Bork, P (2007). «Interactive Tree of Life (iTOL): An online tool for phylogenetic tree display and annotation». Bioinformatics 23 (1): 127-8. PMID 17050570. doi:10.1093/bioinformatics/btl529.  Parámetro desconocido |doi-access= ignorado (ayuda)
19. Letunic, I; Bork, P (2011). «Interactive Tree of Life v2: Online annotation and display of phylogenetic trees made easy». Nucleic Acids Research 39 (Web Server issue): W475-8. PMC 3125724. PMID 21470960. doi:10.1093/nar/gkr201.