Dimorfismo sexual: qué es, en vertebrados e invertebrados
El dimorfismo sexual consiste en las diferencias fenotípicas observadas entre machos y hembras de la misma especie. Estas distinciones no se limitan al campo de la morfología (como tamaño corporal, color, entre otras), también incluye caracteres a nivel fisiológico y etológico. En contraste, cuando los individuos de ambos sexos en la misma especie son similares o idénticos en apariencia se usa el término contrario: especie monomórfica.
Estas características que permiten diferenciar entre los sexos suelen ser más destacadas en los machos que en las hembras – aunque existen excepciones importantes – y se consideran adaptativas. Se propone que estos rasgos incrementan la adecuación biológica o fitness de cada sexo, maximizando el éxito reproductivo.
Dichas características incrementan la adecuación biológica de dos maneras: siendo más atractivos para el sexo opuesto (como las coloraciones tan vistosas de las aves, como los pavos reales y las aves del paraíso) o bien sirviendo de armamentos para combatir en encuentros con individuos del mismo sexo (como cuernos) y la recompensa es el acceso al sexo opuesto.
Aunque el término ha sido usado mayormente en zoología, el fenómeno también ha sido reportado en las plantas.
Índice del artículo
- 1 ¿En qué consiste el dimorfismo sexual?
- 2 Evolución del dimorfismo sexual
- 3 En animales
- 4 En plantas
- 5 Referencias
La palabra dimorfismo significa “dos formas”. Por ello, el dimorfismo sexual hace referencia a las diferencias existentes entre los individuos de ambos sexos en una misma especie.
El dimorfismo sexual empieza a ser más notorio a medida que el organismo crece y se desarrolla. Generalmente, en las etapas prematuras del organismo, la apariencia entre los sexos varía de manera insignificante.
A los caracteres sexuales que aparecen tras la edad de la madurez sexual se les denominan “caracteres sexuales secundarios”. Los caracteres sexuales primarios, por su parte, están relacionados directamente con el proceso reproductor: los órganos sexuales.
Las diferencias entre machos y hembras pueden ocurrir a distintos niveles: caracteres morfológicos (anatomía, tamaño, coloración), fisiología, ecología, comportamientos, entre otros.
Por ejemplo, en algunas especies los machos son grandes y coloridos, y las hembras son pequeñas y con coloraciones cripticas. Del mismo modo, existen comportamientos que sólo ocurren en un sexo y que nunca vemos en el otro.
¿Por qué ciertos rasgos son exclusivos de un solo sexo, en una especie? ¿Por qué existen especies con dimorfismo sexual, mientras que en otros grupos cercanos filogenéticamente son especies monomórficas?
Estas interrogantes han estimulado la curiosidad de los biólogos evolutivos, que han propuesto varias hipótesis para explicarlas. Como veremos a continuación, los mecanismos de selección natural y selección sexual parecieran explicar de manera satisfactoria este fenómeno ampliamente distribuido en el mundo natural.
El entendimiento de los mecanismos que dieron origen a la aparición del dimorfismo sexual ha fascinado durante décadas a los biólogos evolutivos.
Ya en la época victoriana, el famoso naturalista británico Charles Darwin empezaba a formular hipótesis al respecto. Darwin consideraba que el dimorfismo sexual podía ser explicado por medio de la selección sexual. En este contexto, las fuerzas evolutivas actúan de manera diferencial en los sexos.
Estas características diferenciales otorgan a un individuo ventajas sobre sus compañeros del mismo sexo y de la misma especie, en términos de las oportunidades para encontrar pareja y para copular. Aunque existen algunas interrogantes relacionadas a la selección sexual, es un componente crucial de la teoría evolutiva.
¿Por qué los machos suelen ser llamativos y las hembras no?
La selección sexual es capaz de actuar con una fuerza considerable y llevar a las características físicas hasta un óptimo seleccionado naturalmente.
Como la variación en el éxito reproductivo de los machos es, típicamente, mayor que en las hembras (esto ocurre de manera predominante en los mamíferos), los rasgos de dimorfismos sexual suelen aparecer en los machos.
Ejemplo de esto son las coloraciones llamativas en el pelaje, ornamentos y armamentos para enfrentar a sus contrincantes machos y atraer a las hembras.
Excepciones
Aunque es lo más común, los rasgos exagerados y coloridos en los machos no son ubicuos de todos los organismos vivos. La competencia por la reproducción entre hembras ha sido reportada en varias especies.
Por ello, son las féminas las que exhiben rasgos exagerados arbitrarios relacionados con el incremento del éxito en encontrar pareja y lograr reproducirse.
El ejemplo más conocido de este fenómeno ocurre en la especie de aves Actophilornis africanus. Las hembras presentan cuerpos más grandes que los machos, y se enfrentan en batallas intensas para conseguir una oportunidad de apareamiento.
Otros rasgos parecieran explicarse mejor usando el mecanismo de selección natural, que la selección sexual en sí.
Por ejemplo, en las islas Galápagos habitan una variedad de pinzones pertenecientes al género Geospiza. En cada especie, la morfología del pico varía entre los miembros machos y hembras. Este hecho se explica por los diferentes hábitos alimenticios que caracterizan a cada sexo en particular.
Igualmente, la selección natural es capaz de explicar las diferencias existentes en los tamaños de los animales – generalmente las hembras presentan tamaños y masas corporales superiores.
En este caso, el mayor tamaño favorece energéticamente los procesos de gestación y lactancia, además que permite dar a luz a individuos más grandes.
En conclusión, los caracteres que diferencian a los individuos de ambos sexos pudieron surgir tanto por selección natural como por selección sexual. Sin embargo, el límite entre ambos es difícil de establecer.
Hoy en día, se considera que el grado de dimorfismo sexual existente en ciertas especies es el resultado de las diferencias existentes en cuanto a la suma de todas las presiones selectivas que afectan a los machos y a las hembras de manera diferencial.
Causas ecológicas
Una visión alternativa intenta explicar la aparición del dimorfismo sexual en la naturaleza. Esta se enfoca en las causas ecológicas del proceso y como los diferentes sexos están adaptados a diferentes nichos ecológicos.
Esta idea también se presentó en los escritos de Darwin, donde el naturalista dudaba si las adaptaciones ecológicas específicas de cada sexo eran o no comunes en la naturaleza. Esta hipótesis, relacionada con el nicho ecológico, ha sido probada principalmente en aves.
Las diferencias en rasgos fenotípicos se traducen en la separación en el nicho. Este hecho lleva a la disminución de la competencia intraespecífica (dentro de la misma especie).
En el reino animal, el fenómeno de dimorfismo sexual es bastante común, tanto en vertebrados como en invertebrados. Describiremos los ejemplos más relevantes de cada linaje.
En los vertebrados, el dimorfismo sexual está presente a nivel fisiológico, morfológico y etológico.
Peces
En algunas especies de peces, los machos presentan coloraciones brillantes que se relacionan con el cortejo del sexo opuesto.
Algunos peces presentan luchas entre los machos para obtener el acceso a las hembras. No existe un patrón general del tamaño entre los sexos; en algunas especies el macho es más grande, mientras que en otras la hembra presenta el mayor tamaño corporal. Existe un caso extremo donde el macho es 60 veces más grande que la hembra.
Anfibios y reptiles no aviares
En los anfibios y en los reptiles, el nivel de dimorfismo sexual varía ampliamente dependiendo del linaje estudiado. En este grupo, las diferencias suelen estar presentes en el tamaño, forma y coloración de ciertas estructuras. En los anuros (ranas) los machos exhiben melódicos cantos nocturnos para atraer a sus parejas potenciales.
Aves
En las aves, el dimorfismo sexual se manifiesta en la coloración del plumaje, en el tamaño corporal y en el comportamiento. En la mayoría de los casos, los machos son más grandes que las hembras, aunque hay marcadas excepciones.
La enorme mayoría de machos exhibe coloraciones brillantes y una variedad importante de ornamentos, mientras que las hembras son de colores opacos crípticos. Como mencionamos anteriormente, estas diferencias se deben principalmente a las contribuciones desiguales durante el proceso reproductivo.
Los machos suelen hacer exhibiciones complejas de cortejo (como bailes, por ejemplo) para conseguir pareja.
Se cree que una coloración tan marcada y la presencia de estructuras sobresalientes le indican a la hembra el estado fisiológico del macho – ya que una coloración opaca se relaciona con presencia de patógenos y estado de salud deficiente.
En las especies donde la contribución en la reproducción y el cuidado parental son distribuidos de manera similar en ambos sexos, el dimorfismo es menos pronunciado.
Mamíferos
En los mamíferos, el macho suele ser más grande que la hembra, y esta diferencia se le atribuye a los mecanismos de selección sexual. Las diferencias encontradas entre ambos sexos son dependientes de la especie estudiada, por lo que no es posible establecer un patrón general.
El mismo patrón que exhiben los vertebrados, lo observamos en los invertebrados. Diferentes especies varían en términos del tamaño del cuerpo, los ornamentos y los colores.
En este linaje, también se observan las competencias entre machos. En algunas mariposas, los machos presentan coloraciones llamativas a iridiscentes y las hembras son blancas.
En algunas especies de arácnidos, las hembras presentan un tamaño significativamente mayor que los machos y exhiben conductas de canibalismo.
El término selección sexual ha sido ampliamente usado por los zoólogos. No obstante, puede extrapolarse a la botánica. Las diferencias son bastante marcadas en términos de características generales y no muy significativas cuando nos enfocamos en los caracteres sexuales secundarios.
Si bien es cierto que la mayoría de las platas con flor son hermafroditas, el dimorfismo sexual ha evolucionado en distintos linajes con sexos separados.
- Andersson, M. B. (1994). Sexual selection. Princeton University Press.
- Berns, C. M. (2013). The evolution of sexual dimorphism: understanding mechanisms of sexual shape differences. In Sexual dimorphism. IntechOpen.
- Clutton-Brock, T. (2009). Sexual selection in females. Animal behaviour, 77(1), 3-11.
- Geber, M. A., & Dawson, T. E. (1999). Gender and sexual dimorphism in flowering plants. Springer Science & Business Media.
- Haqq, C. M., & Donahoe, P. K. (1998). Regulation of sexual dimorphism in mammals. Physiological Reviews, 78(1), 1-33.
- Kelley, D. B. (1988). Sexually dimorphic behaviors. Annual review of neuroscience, 11(1), 225-251.
- Ralls, K., & Mesnick, S. (2009). Sexual dimorphism. In Encyclopedia of marine mammals (pp. 1005-1011). Academic Press.