Los animales que cambian de sexo, ¿cómo y por qué lo hacen?

En la película de Buscando a Nemo, Marlin pierde a su mujer y a su descendencia, así que decide salir en búsqueda del único hijo que le queda vivo. En la vida real, este pez habría dado por perdido a Nemo, se habría buscado otra pareja y probablemente habría cambiado su nombre de Marlin a Marlina. Los peces payaso (Amphiprion) forman parejas que viven juntas durante años en simbiosis con una anémona. Como nos muestran en la película de Pixar, esta es una especie vulnerable a la depredación, por lo que es frecuente que uno de los individuos de la pareja fallezca. En ese caso, el pez soltero busca a un nuevo acompañante. Si resulta que los dos son machos, el de mayor tamaño cambia su sexo definitivamente y se convierte en hembra, ya que en esta especie son ellas las más grandes y dominantes.

En la naturaleza, el cambio de sexo se considera un tipo de hermafroditismo, y no es tan raro. Llamamos hermafroditas a los individuos que pueden producir tanto gametos masculinos como femeninos. Aproximadamente, el 5% de las especies animales tienen esta capacidad, aunque si eliminamos de la ecuación a los insectos, este porcentaje aumenta al 30%, ya que en este grupo todos son unisexuales. Existen dos tipos de animales hermafroditas: los hermafroditas simultáneos y los secuenciales. Los primeros son aquellos que funcionan como hembras y machos al mismo tiempo. Un clásico ejemplo es el del caracol de jardín, en el que las parejas se acoplan y se inseminan mutuamente. También hay algunas especies que pueden autofecundarse, como la tenia, un gusano plano que vive solitario parasitando intestinos.

Los hermafroditas secuenciales no producen gametos femeninos y masculinos a la vez, pero sí en distintos momentos de su vida. Este sería el caso del pez payaso, pero también de muchos invertebrados como algunos cnidarios (el grupo que engloba hidras y medusas), esponjas de mar, anélidos, moluscos, platelmintos, estrellas de mar o artrópodos. Entre los vertebrados, el cambio de sexo está muy extendido en los peces e incluso se da en algunas especies de ranas. Por tanto, esta capacidad ha evolucionado a lo largo de la evolución independientemente en multitud de ocasiones, lo que significa que es una muy buena adaptación en determinadas circunstancias.

El tamaño importa

La principal explicación sobre el cambio de sexo en la naturaleza nos la ofrece la hipótesis de la ventaja del tamaño, según la cual, el hermafroditismo secuencial se ve favorecido en aquellas especies cuyos individuos se reproducen más eficientemente con un sexo cuando son jóvenes o tienen un tamaño pequeño, y más eficientemente con el otro sexo cuando son mayores o su tamaño es más grande. El momento y la dirección del cambio de sexo va a depender en gran medida del sistema de apareamiento que tengan estos animales.

Un ejemplo claro nos lo aportan los peces que viven en poliginia, es decir, cuando un macho monopoliza en la reproducción a varias hembras. En estos casos la conversión se produce de hembra a macho. Cuando los peces son pequeños, no tienen ninguna posibilidad de reproducirse como machos, porque siempre va a haber otro más grande y dominante, así que les conviene ser hembras hasta que alcancen un considerable tamaño. El cambio de macho a hembra es el más frecuente en los peces, habiéndose documentado en 305 especies de las 450 que se consideran hermafroditas.

En los arrecifes de coral próximos a varias islas japonesas, habita Trimma okinawae, una especie de pez naranja con poliginia y capaz incluso de cambiar de sexo de manera reversible. Midiendo solo 30 milímetros de largo, este pez es uno de los vertebrados más pequeños que existen y resulta extremadamente vulnerable a la depredación. En cualquier momento, puede aparecer otro pez más grande que se coma al macho dominante y deje a las hembras sin posibilidad de reproducirse. Al menos, este sería el caso si no fuera porque la hembra de mayor tamaño del grupo se convierte entonces en el nuevo macho.

Si posteriormente aparece otro macho más grande, no tiene inconveniente en volver a revertir el proceso y ejercer de hembra nuevamente. Este cambio de sexo bidireccional se da en 66 especies de peces. Por último, la transformación de macho a hembra la suelen realizar especies monógamas como el pez payaso, pero dándose 55 especies, es la más infrecuente.

En cuanto al mecanismo por el cual los animales cambian de sexo, hay una enorme variabilidad, sobre todo dependiendo de lo complejo que sea su sistema reproductor. Pongamos, por ejemplo, a la lapa común (Patella vulgata), un gasterópodo muy frecuente en los mares de Europa occidental. Este animal no tiene ni ovarios ni testículos, sino un solo órgano, una gónada capaz de producir los dos tipos de gametos. Para la lapa, el cambio de sexo no requiere una gran transformación anatómica, basta con pedirle a la fábrica un encargo diferente.

Wakanda en colores

Parecido les ocurre a peces como los del género Lythypnus, que en su gónada tienen gametos maduros macho y hembra, pero durante un tiempo solo utilizan los de un solo sexo para reproducirse. Anatómicamente, son como un hermafrodita simultáneo, pero se categorizan dentro de los secuenciales porque la ciencia da más importancia al aspecto práctico. Al fin y al cabo, este es el que cuenta a la hora de estudiar la adaptación que supone en la evolución el cambio de sexo.

Los individuos del mencionado T. okinawae, cuando son jóvenes hembras, tienen los ovarios activos y los testículos inactivos. Para convertirse en machos, simplemente generan un tipo de hormonas esteroideas que desactivan los ovarios y activan los testículos, por eso luego les resulta tan fácil volver a su sexo anterior. En cambio, los lábridos, una familia de peces coloridos que tienen también poliginia, sufren en su aparato reproductor una mayor transformación, pues inicialmente tienen un ovario que se convierte totalmente en un testículo. En este caso, el cambio es irreversible.

Existen tantas especies y la variabilidad es tan grande, que la ciencia aún no ha documentado todas las maneras en las que los animales cambian de sexo. De hecho, los océanos siguen albergando muchas especies totalmente desconocidas para el ser humano. En 2019, se describió por primera vez una bonita especie de lábrido (Cirrhilabrus wakanda, en honor a la franquicia de Marvel) con una coloración morada muy vistosa. Cuando las hembras se transforman en machos, no solo cambian su sistema reproductor, sino que también les sale una mancha amarilla en la cabeza. Este año 2022 se ha documentado por primera vez otra especie de lábrido (Cirrhilabrus finifenmaa) que, al convertirse en macho, se viste con colores muy vistosos para cortejar a las hembras. Será que por experiencia sabe bien lo que les gusta.

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