¿Macho o hembra? La temperatura determina su destino… y el cambio climático lo complica

Para los seres humanos, el sexo queda determinado en el momento de la fecundación por la combinación de cromosomas sexuales: XX para una mujer, XY para un hombre. Pero en el mundo animal no todo es tan directo. Algunas especies —sobre todo reptiles, anfibios y peces— tienen un mecanismo radicalmente distinto: es la temperatura la que define el sexo durante el desarrollo embrionario. Y no hace falta una diferencia extrema: apenas un grado más o menos puede cambiarlo todo.

Este fenómeno se conoce como determinación del sexo dependiente de la temperatura, o TSD por sus siglas en inglés. Suena técnico, pero la idea es simple: si un huevo se incuba a cierta temperatura, nacerá una hembra; si se incuba a otra, será macho. Su existencia plantea preguntas intrigantes sobre la relación entre ambiente y desarrollo biológico, y ha cobrado especial relevancia en las últimas décadas debido al cambio climático, que podría alterar drásticamente las proporciones sexuales de muchas especies.

¿Cómo funciona la TSD?

La TSD ocurre durante un periodo crítico del desarrollo embrionario, conocido como “periodo sensible a la temperatura”, que suele coincidir con el tercio medio del tiempo de incubación del huevo. Durante esta ventana, variaciones de apenas uno o dos grados pueden inclinar la balanza hacia un sexo u otro.

Existen varios patrones de TSD, dependiendo de la especie. Los científicos los han clasificado en tres tipos principales:

  • Tipo I-A: las temperaturas bajas producen machos y las altas producen hembras. Es el caso de muchas tortugas.
  • Tipo I-B: las temperaturas bajas generan hembras y las altas machos. Ocurre en algunos lagartos.
  • Tipo II: las temperaturas intermedias producen machos, mientras que temperaturas tanto más altas como más bajas generan hembras. Es el caso de los cocodrilos.

Este mecanismo se ha documentado en reptiles como tortugas, cocodrilos, algunos lagartos e incluso ciertos peces y anfibios. Lo más llamativo es que no hay intervención cromosómica directa. Los embriones comienzan su desarrollo con un conjunto de genes que pueden activarse de diferentes maneras dependiendo de la temperatura ambiente.

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“Existen varios patrones de TSD, dependiendo de la especie: tipo I-A, tipo I-B y tipo II”. Imagen generada con IA (ChatGPT / Alejandro Egea Zorrilla).

El caso emblemático de las tortugas marinas

Uno de los ejemplos más conocidos de TSD lo protagonizan las tortugas marinas. Cuando una hembra excava su nido en la arena, deposita decenas de huevos que pasarán semanas incubándose. ¿El resultado? Si la arena está caliente, la mayoría de crías serán hembras. Si está fresca, serán machos.

Este patrón ha funcionado durante millones de años, ayudando a las poblaciones a mantener un equilibrio de sexos. Sin embargo, en los últimos años, se ha observado un preocupante sesgo hacia las hembras en muchas playas de anidación. En ciertas zonas del norte de Australia, estudios han revelado que la mayoría de las crías de tortuga boba nacen hembras, un desequilibrio alarmante debido al aumento global de las temperaturas.

¿Por qué la naturaleza permite algo tan arriesgado?

La existencia de la TSD plantea una incógnita evolutiva: ¿por qué algunas especies habrían evolucionado para depender de una variable tan impredecible como la temperatura para algo tan crucial como el sexo?

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“La hipótesis más aceptada es la llamada “ventaja adaptativa del sexo ambiental”, por ejemplo, si las hembras requieren más recursos o tienen mayores tasas de éxito reproductivo en climas cálidos, entonces sería ventajoso que nacieran más hembras cuando la temperatura es alta”. Imagen generada con IA (ChatGPT / Alejandro Egea Zorrilla).

La hipótesis más aceptada es la llamada “ventaja adaptativa del sexo ambiental”. Según esta teoría, los individuos de un sexo determinado podrían tener mayores probabilidades de sobrevivir o reproducirse si nacen bajo ciertas condiciones ambientales. Por ejemplo, si las hembras requieren más recursos o tienen mayores tasas de éxito reproductivo en climas cálidos, entonces sería ventajoso que nacieran más hembras cuando la temperatura es alta. Sin embargo, este sistema solo funciona bien cuando el clima es relativamente estable. Algo que ya no podemos dar por sentado.

El cambio climático como amenaza

El aumento global de temperaturas representa un reto urgente para las especies con TSD. Si las temperaturas de incubación superan ciertos umbrales, se corre el riesgo de producir poblaciones casi exclusivamente femeninas (o, en otros casos, masculinas), lo que compromete la viabilidad reproductiva a largo plazo.

Los cocodrilos, por ejemplo, dependen de un estrecho rango de temperatura para producir machos. Si ese rango desaparece debido a un clima más cálido, las poblaciones podrían volverse funcionalmente hembras, sin machos suficientes para reproducirse. Y si los huevos se exponen a temperaturas extremas, incluso podrían no sobrevivir.

Esto no es una advertencia futura: ya está ocurriendo. Por ejemplo, como se mencionó anteriormente, en Australia se han documentado nidos mayoritariamente poblados por hembras. Si bien a corto plazo esto puede aumentar el número de crías que alcanzan la madurez, en unas pocas generaciones podría conducir al colapso poblacional.

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“Esto no es una advertencia futura: ya está ocurriendo. Por ejemplo, en Australia se han documentado nidos mayoritariamente poblados por hembras”. Imagen generada con IA (ChatGPT / Alejandro Egea Zorrilla).

¿Hay soluciones?

La comunidad científica ha comenzado a explorar soluciones para mitigar los efectos del cambio climático sobre la TSD. Algunas iniciativas incluyen:

  • Sombrillas o coberturas artificiales sobre los nidos para reducir la temperatura.
  • Reubicación de nidos a zonas más sombreadas o de menor temperatura.
  • Incubación controlada en laboratorios para asegurar proporciones equilibradas de machos y hembras.

Sin embargo, estas medidas son costosas, requieren mucho trabajo y no son sostenibles a largo plazo para todas las especies. La única solución definitiva es abordar las causas profundas del cambio climático, reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero.

Comunidad científica
“La comunidad científica ha comenzado a explorar soluciones para mitigar los efectos del cambio climático sobre la TSD, por ejemplo el uso de sombrillas sobre los nidos para reducir su temperatura”. Imagen generada con IA (ChatGPT / Alejandro Egea Zorrilla).

Una advertencia del futuro

La TSD es un recordatorio de cuán profundamente conectada está la vida con su entorno. La biología no es una maquinaria aislada, sino un sistema dinámico y sensible a su contexto. Cambiar el clima es cambiar la vida.

Mientras el termómetro global sigue subiendo, especies que llevan millones de años adaptándose a la Tierra podrían desaparecer en unas pocas generaciones. Y no por falta de comida, espacio o depredadores. Sino porque ya no nacen suficientes machos o hembras.

Quizás sea el momento de reconocer que el clima no solo moldea el paisaje, también determina quién vive, cómo se reproduce… y si puede seguir existiendo.

Referencias

  • Lockley, E. C., & Eizaguirre, C. (2021). Effects of global warming on species with temperaturedependent sex determination: Bridging the gap between empirical research and management. Evolutionary applications, 14(10), 2361–2377. doi: 10.1111/eva.13226
  • Jensen, M. P., Allen, C. D., Eguchi, T., Bell, I. P., LaCasella, E. L., Hilton, W. A., Hof, C. A. M., & Dutton, P. H. (2018). Environmental Warming and Feminization of One of the Largest Sea Turtle Populations in the World. Current biology: CB, 28(1), 154–159.e4. https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.11.057
  • Weber, C., & Capel, B. (2021). Sex determination without sex chromosomes. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences, 376(1832), 20200109. doi: 10.1098/rstb.2020.0109
  • Schilling-Tóth, B. M., Belcher, S. M., Knotz, J., Ondrašovičová, S., Bartha, T., Tóth, I., Zsarnovszky, A., & Kiss, D. S. (2024). Temperature-Dependent Sex Determination in Crocodilians and Climate Challenges. Animals: an open access journal from MDPI, 14(13), 2015. https://doi.org/10.3390/ani14132015

Cortesía de Muy Interesante



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