¿Cuál es una forma plausible de que se desarrolle una configuración de tres sexos biológicos para una especie inteligente dominante?

No se han registrado tales sistemas reproductivos en la Tierra. Se postula que un sistema reproductivo de dos géneros proporciona una ventaja suficiente en la variabilidad genética de la descendencia al tiempo que reduce la desventaja de tener que atraer parejas. En un organismo de dos sexos, cada uno debe atraer a una pareja, pero en un organismo de tres sexos, uno debe atraer a dos parejas separadas, si eso es parte de su ciclo reproductivo.

Sin embargo, la evolución no es tanto la "supervivencia del más apto" como la "supervivencia del adecuado". Si los organismos de tres géneros tuvieran suficiente ventaja sobre los organismos asexuales o bisexuales, entonces ese se convertiría en el (o al menos un ) sistema dominante de sexualidad.

Un verdadero sistema reproductivo de 3 géneros (a diferencia de un sistema reproductivo que requería un macho y una hembra, pero tenía más de uno) requeriría un conjunto de material genético que podría dividirse en tres o más partes. Cada uno de los tres géneros ser capaz de transmitir una o más partes de este genoma de múltiples partes, pero ninguno transmitiría más de N-2 de las partes, para mantener el requisito de tres géneros.

En la siguiente discusión, usaré los términos 'amale', 'bmale' y 'cmale' para referirme a cada uno de los tres géneros, para distinguirlos de nuestros dos géneros 'masculino' y 'femenino'.

Podríamos imaginar varios modelos diferentes para la reproducción trigénero. Podría haber:

• Fertilización externa: los tres géneros se juntan (o simplemente cerca) y liberan gametos, que se fusionan para formar un embrión.

• Género acumulador único: se requiere un amacho y un bmacho para proporcionar material genético al cmacho.

• Géneros acumuladores múltiples: un amacho produce un gameto, que luego es fertilizado por un bmacho, y el embrión intermedio resultante luego pasa y es fertilizado por un cmacho antes de que el embrión madure.

Todas las variantes de esto requerirían que, en esencia, un gameto se fusione con un segundo tipo de gameto, que luego se fusiona con un tercer tipo; sería mucho menos práctico requerir la fusión de los tres gametos simultáneamente. Los tamaños relativos de cada gameto pueden variar considerablemente, al igual que la cantidad de material genético en cada uno, las posibilidades incluyen 1:1:1 (ploidía 3), 2:1:1 (ploidía 4), 2:2:1 (ploidía 5 ), 3:2:1 o 4:1:1 (ploidia 6), y muchas otras a medida que aumenta la ploidía (el número de copias similares del genoma que posee el organismo). La proporción exacta de material genético proporcionado por cada uno de los tres padres dictaría qué tan involucrado es probable que cada uno esté en la crianza de cualquier descendencia, si es que alguno está involucrado, cuanto más material genético se aporte, más probable será la participación.

Al evaluar la probabilidad de cada uno de los posibles sistemas reproductivos de tres géneros, lo más probable es un escenario basado en agua de fertilización externa: todos los géneros se acumulan en un área particular y liberan una nube de gametos unicelulares. Dado que no se requiere la responsabilidad de los padres en estrategias reproductivas similares en la tierra, no hay problemas de selección de pareja. Sin embargo, este método de reproducción lo utilizan típicamente los estrategas r en lugar de los estrategas K , lo que significa que se crea una gran cantidad de descendientes 'desechables', y los padres juegan un papel pequeño o nulo en la supervivencia de la descendencia y, por lo tanto, la sensibilidad es probablemente menos probable.

Una estrategia de acumulador único significa que dos géneros, amacho y bmacho, deben atraer cada uno solo una pareja, y el cmacho debe atraer a dos. Si el macho c aporta la mayor parte del material genético, es probable que esta sea una opción viable para un estratega K, con pocas crías que son cuidadas en gran medida por uno o más padres. Es más probable que esto resulte en una especie sensible, ya que es más probable la transmisión de ideas de padres a hijos.

Los Géneros Acumuladores Múltiples requieren que el amacho se aparee con un bmacho y luego con un cmacho. El cmacho sería el principal responsable de criar cualquier descendencia si eso fuera parte de la estrategia reproductiva, y el amacho puede ser más selectivo que el bmacho, y el cmacho el más selectivo de todos. Nuevamente, las proporciones de material genético de cada uno de los tres padres afectarían el grado de selectividad y participación en cualquier esfuerzo por nutrir a la descendencia. Nuevamente, es más probable que esto resulte en una especie inteligente.

Una variante de este escenario es un sistema donde la población alterna entre un organismo multicelular multiploide (que tiene varias copias de un conjunto de material genético) y organismos multicelulares que tienen una ploidía más baja. Un amacho puede producir asexualmente (al mismo tiempo o separados temporalmente) bmachos, cmales y dmachos. Un bmacho, un cmacho y un dmacho pueden fusionarse o aparearse en uno de los patrones anteriores, dando como resultado un nuevo amacho. Esta puede ser una opción para un organismo estratega r- o K-, y podría resultar en que una o más de las cuatro formas diferentes sean sensibles.

Monty Wild se equivoca al afirmar que "No se han registrado tales sistemas reproductivos en la Tierra". De hecho, tales sistemas reproductivos han sido registrados en la Tierra.

Los arreglos de género más complejos en la vida real involucran hongos . Algunos hongos son tetrapolares (cuatro géneros) y existen o han existido hongos tripolares . No está claro que los hongos tripolares existan naturalmente hoy en día, pero los hongos tripolares pueden ser y son criados como híbridos.

Un camino evolutivo a tripolar puede implicar pasar de bipolar a tener la opción de reproducirse sexual o asexualmente, a tener la capacidad de hibridarse con otra especie similar con dos géneros algo diferentes (a menudo expresado A, a, B, b), a tener que tener los cuatro géneros para reproducirse sexualmente, a tener un padre que tiene dos géneros y uno que se autorreprodujo y tiene un género.

Otro arreglo similar se llama virus patchwork :

Los científicos encontraron un virus que está hecho de 4 a 5 componentes separados: infecta a los mosquitos y tienen que atrapar al menos cuatro de esos componentes para infectarse, el quinto componente más pequeño es opcional. Para plantas y hongos, antes se conocían virus similares, pero (al menos según el estudio) este es el primer ejemplo en animales estudiado en detalle.

El número de parches en un virus patchwork puede variar mucho. Podría tener un análogo femenino que correspondería al "anfitrión" y que podría o no ser consciente (Ringworld de Larry Niven, por ejemplo, tiene una especie con un género no sensible, quizás históricamente un anfitrión reproductivo de una especie parasitaria - y un género consciente), y luego los elementos del virus mosaico funcionan como gametos.

Uno puede imaginar un escenario en el que el sexo que involucra solo a dos de los tres géneros es puramente recreativo, mientras que involucrar a los tres géneros es reproductivo. Un beneficio funcional de esto sería que el sexo reproductivo requeriría coordinación, cooperación y deliberación. Algo similar existe en las hienas modernas. En las hienas, tanto el macho como la hembra deben tener el equivalente a una erección al mismo tiempo, lo que hace que un embarazo por violación sea casi imposible en las hienas, a diferencia de casi todos los demás mamíferos. Esto les da a las hembras muchas más opciones reproductivas y lo han utilizado para producir una especie próspera, más inteligente y socialmente coordinada que cualquier otro carnívoro de megafauna. Un sistema de género tripolar podría funcionar de manera similar, asegurando la elección reproductiva. Además, la reproducción tripolar simultánea es mucho más atractiva que la reproducción tripolar secuencial.

Otra forma de obtener géneros múltiples es que el género esté determinado por las condiciones ambientales en el momento de la concepción o la gestación, lo cual es bastante común en muchas especies (incluidos los vertebrados). Por lo general, las condiciones ambientales implican la temperatura o el pH (es decir, la acidez), pero uno podría imaginar la humedad o todo tipo de otras condiciones (por ejemplo, las feromonas de los miembros de la comunidad que reflejan las proporciones actuales de género) que juegan un papel en la determinación del género.

También hay tres padres humanos en la vida real , algunos a través de la manipulación genética intencional de espermatozoides y óvulos de padres múltiples, y otros a los que se alude en HilWithSmallFields que involucran a un donante de espermatozoides y un donante de óvulos cuyo óvulo fertilizado se implanta en una madre sustituta que aportó el ADN mitocondrial tal como entiendo el proceso (disculpas si me equivoco, pero la división en tres partes es sensata ficticiamente, incluso si no existe en la vida real). Además, la mayoría de las mujeres que tienen hijos en humanos son, al menos parcialmente, en algunas partes de sus cuerpos, quimeras, que incorporan parte del ADN de sus hijos (e indirectamente, el ADN de su pareja) en sí mismas.

Por supuesto, los humanos tienen varias opciones de género no binario. En particular, los hombres homosexuales, las mujeres lesbianas, las personas bisexuales, las personas transgénero (tanto homosexuales como heterosexuales) e incluso un grupo muy raro de personas que pasan de un género a otro en el transcurso de un día o un mes (un poco como las personas transgénero). pero inestable). Además hay personas básicamente neutras (castrados y personas nacidas sexualmente ambiguas). Existe una fuerte evidencia anecdótica de las subidentidades femme y butch dentro de una orientación sexual lésbica que tienen una base biológica asociada con los niveles de exposición a la testosterona en el útero, y para el equivalente en hombres homosexuales, al menos en parte del tiempo.

La serie de Netflix Hemlock Grove tiene una escena vanguardista en la que un hombre lobo, un vampiro y una mujer humana tienen un menage a tois que ilustra la dinámica de cómo podría ser una relación sexual trigénero (comparar Crepúsculo que tiene otro triángulo amoroso de ese tipo) . En particular, muchas versiones de los cuentos permiten que los vampiros y los hombres lobo se reproduzcan tanto sexual como asexualmente; una opción de reproducción asexual parece ser un buen punto de apoyo para un sistema trigénero. La serie Vampire Academy de Richelle Mead también presenta un complejo sistema de género que involucra a vampiros vivos, vampiros muertos, humanos y dhampirs. Y, la serie Vampire Diaries también tiene algunas complejidades serias de género/especie.

"Being Human" (una serie de televisión con una versión británica y estadounidense de exactamente el mismo guión) no tiene complejidad de género, tiene hogares de múltiples especies que podrían brindar una mayor comprensión del lado social de las relaciones.

He leído una interesante historia corta de ciencia ficción en la que las personas tenían relaciones sexuales a través de un "puente" que podía transferirse de una pareja a otra durante las relaciones sexuales cambiando el género de las personas involucradas. Uno podría imaginar un "puente" que solo activa una semilla cuando un número suficiente de personas ha contribuido a ello.

Hay múltiples ejemplos de tercer género (incluso cuarto o quinto) en la naturaleza. En su mayoría siguen el mismo patrón.

En lugar de requerir tres o más individuos para reproducirse, lo que comúnmente se encuentra es la existencia de múltiples géneros 'masculino' o 'femenino' dentro de una población. Estos géneros difieren fisiológicamente entre sí y, a menudo, exhiben diferentes estrategias de reproducción. Esto se indica mejor quizás por el lagarto con manchas laterales.

Dentro de una sociedad inteligente, puede ser que persistan múltiples géneros debido a un mayor rango fenotípico que es ventajoso para la sociedad. Por ejemplo, si existe un género de 'macho pequeño' y 'macho grande', los machos pequeños pueden representar una forma evolutivamente ventajosa de recolectar recursos, mientras que los machos grandes son mejores para defender un asentamiento. Los machos pequeños y grandes tendrían cromosomas Y claramente diferentes, lo que llevaría a una diferenciación entre estos dos géneros masculinos.

Dada la falta de evidencia evolutiva en la que basarme, me gustaría basarme en una fuente diferente: la mixología.

A la hora de hacer un Martini, hay tres ingredientes fundamentales: Gin/Vodka, Vermut y Guarnición. La naturaleza de cada uno de estos es esencial para el sabor del Martini. Alton Brown ha argumentado que estos tres ingredientes actúan como un acorde. Puedes tener cuerdas mayores, cuerdas menores, cuerdas disminuidas, pero siempre comienzan desde uno-tres-cinco.

Pude ver un sistema donde entran en juego tres sexos:

• Una "madre", el Gin/Vodka de la relación. Este es el caballo de batalla que tendrá que llevar al niño hasta el nacimiento.
• Un "padre", el vermú de la relación. Agregan material genético de una manera que permite una mezcla de genes que es más rápida de lo que podría haber permitido la reproducción asexual.
• Una "musa", la guarnición. Agregan material genético que se selecciona para una mayor tasa de mutación. Este género podría ser responsable de rasgos seleccionables más conscientemente, como "musculoso". Debido a su alta tasa de variabilidad, este podría ser un excelente candidato para almacenar "memoria genética" de generación en generación.

Socialmente, la madre y el padre podrían ser más unidos, y la musa se involucró para facilitar la creación de su "niño perfecto".

Evolutivamente es razonable. Se cree que el propósito de la reproducción sexual es la capacidad de aumentar la adaptabilidad mejorando la mezcla genética. Parece razonable que un tercer género pueda ofrecer una mezcla similar en una escala de tiempo mucho más rápida.

Buen enlace sobre hormigas que encontró @ckersch. Existen diferentes cepas de hormigas macho y reinas, y se producirán diferentes castas de hormigas después del apareamiento, según la cepa. Pero cada individuo todavía parece tener uno o dos padres : uno (óvulo no fertilizado) para producir machos o dos (óvulo fertilizado) para producir reinas (macho de la misma cepa) u obreras (macho de otra cepa). Buena lectura.

Pero aun así, si es ventajoso desde el punto de vista evolutivo tener reproducción sexual (para obtener un conjunto de genes diferente al suyo, lo que puede dar ventaja a sus descendientes), no es obvio por qué tener más dos parejas sexuales necesarias para reproducirse será más beneficioso que solo uno (o ninguno).

Entonces, las soluciones plausibles parecen ser una sociedad insectoide con castas biológicamente separadas, resultantes del apareamiento con diferentes cepas de machos.

Si crea más castas, puede tener más cepas y combinaciones para el apareamiento. Para mantenerlo plausible, cada individuo tiene un máximo de 2 padres.

Una configuración ambiental que puede haber causado 3 géneros sería un entorno que:

1. Tiene MUY pocos mutágenos ambientales en un lugar específico

   Baja radiación, incluida la solar; baja tasa de mutaciones inducidas químicamente también

2. Entornos con alto contenido de mutágenos en los límites entre localidades.

   #1+#2 significa que los individuos que viven lejos unos de otros son muy diversos genéticamente (porque sus ancestros cruzaron líneas de alto mutágeno, Y sus entornos son algo diferentes), mientras que los que viven cerca unos de otros son muy cercanos genéticamente.

   Esto introduce una fuerte presión para introducir material genético "lejano" en la procreación si desea una alta diversidad genética.

3. El entorno puede cambiar de forma rápida e impredecible, lo que significa que se requiere una gran diversidad genética para sobrevivir.

   Lo que significa que este material genético "lejano" es un requisito necesario, es un requisito vital, no algo agradable de tener.

4. Alta depredación de depredadores duros, lo que significa que al menos un género debe evolucionar para ser un luchador fuerte con una buena armadura.

   Este no puede ser el género de procreación, porque el costo biológico de luchar/defender a los depredadores es demasiado alto si se combina con el costo biológico de criar una descendencia para el mismo individuo (requiere MUCHA energía biológica para desarrollar músculo y armadura; y para entrenar ).

   Desafortunadamente, el mismo costo de energía para un luchador significa que los luchadores no son muy móviles, lo que requeriría un cuerpo pequeño / liviano y, preferiblemente, vuelo, que la armadura y el músculo de lucha inhiben en gran medida, consulte el n. ° 5.

5. Alto costo biológico del movimiento geográfico

   Por ejemplo, celdas pequeñas que se pueden usar para buscar alimento, separadas por paredes altas (montañas/paredes de cráteres). Como se señaló en el n. ° 2, las tierras altas en la parte superior de esas paredes son prácticamente el único lugar donde se mutan sus genes.

   Hagamos algunos números:

   • Un organismo adulto necesita energía X para sobrevivir SIN moverse.

   • Dar a luz/criar niños también necesita energía X

   • Viajar lo suficientemente lejos/bien para reunir energía 5*X requiere energía 2*X adicional para viajes a corto plazo

     • Es decir, un presupuesto de energía sexual "defensor" está equilibrado (reunir 5*X de alimentos, gastar 2*X en viajes, X en autosupervivencia, 2*X en dar a la pareja sexual de parto para supervivencia/hijos).

   • Sin embargo, viajar lo suficientemente lejos/bien como para pasar de una celda de ubicación a otra requiere energía 2*X adicional.

     • Es decir, para viajar muy lejos, su presupuesto de energía solo se equilibra si no comparte energía con nadie: reúne 5 * X, gasta X en supervivencia, 2 * X en moverse dentro de una celda para alimentarse y 2 * X en pasar a la siguiente celda escalando la pared.

Según los números 4 y 5, el miembro de una especie promedio solo puede obtener suficiente energía para viajar, O reproducir/nutrir a la descendencia, O recolectar alimentos y defender a la familia de la depredación. Pero no 2 de 3, no importa los 3.

En esta situación, tenemos un enigma:

• Para reproducirse, necesita al menos 2 especies, un nacido/cuidador (equivalente a una hembra de 2 sexos) y un proveedor/defensor (equivalente a un macho de 2 sexos).

• PERO, con solo esos 2 sexos, la especie se estanca y se extingue, porque NINGUNO de esos 2 sexos está adaptado para viajar lejos, en absoluto.

• Ergo, la presión de la selección favorece una adaptación que da como resultado un Tercer sexo, que se desarrolla específicamente para viajar a lo largo y ancho (adaptado para viajar en este terreno, ligero, rápido {posiblemente un volador}, de gran resistencia, capaz de soportar más variaciones en las condiciones locales). condiciones, y no es bueno para nada excepto mudarse lejos y entregar material genético allí (porque sus adaptaciones únicas lo hacen pobre defensor y pobre nacido) Básicamente, el tercer sexo actúa como esperma / semilla de largo alcance, para decirlo crudamente.

Una posibilidad que no es tan diferente de la que tenemos ahora sería dividir el doble rol femenino actual, de proporcionar material genético nuclear y proporcionar material genético mitocondrial, en dos, de modo que el núcleo de la célula que se convierte en el nuevo individuo sea producido a partir de un gameto grande (similar a un huevo, pero con citoplasma insignificante y sin mitocondrias) y un gameto pequeño (espermatozoide) que lo empuja. El núcleo fusionado resultante tendría que implantarse en una célula producida por un tercer sexo, que proporciona las mitocondrias y la mayor parte del citoplasma.

Lo más cercano a esto que puedo pensar en los organismos existentes es la reproducción de líquenes (sistemas simbióticos de hongos y algas) donde los hongos se reproducen sexualmente y el hongo recién producido tiene que conectarse con algunas de las algas que proporcionan energía.