¿Por qué (si no) una especie animal sería polimórfica?

Me inspiro en la discusión de comentarios sobre una pregunta (ahora eliminada) de XandarTheZenon. Estamos precondicionados a pensar en términos de una forma de vida de dos sexos, que es natural con material genético diploide y sexos que se especializan con diferentes estrategias reproductivas. Esto a menudo conduce a especies que tienen dimorfismo sexual. (Como mínimo, los órganos sexuales son dimórficos).

Pero eso no es lo suficientemente extraño.

¿Por qué otra razón una especie animal tendría diferentes planes corporales dentro de una especie? En particular, no tendría la división macho/hembra que tiene la vida de la macrofauna terrestre. La reproducción podría tener un número diferente de sexos, o al menos no tiene el mismo tipo de división donde una pareja invierte la mayor parte de la energía y el sustento y la otra no es esencial para el desarrollo, con diferentes planes corporales y comportamientos que evolucionan a partir de eso. fuente original de la diferencia.

¿Cómo puede una especie alienígena tener más de un plan corporal (y rasgos de comportamiento que coincidan) y, sin embargo, se necesitan individuos de todo tipo para formar una familia?

Un biólogo humano no encontraría inmediatamente obvio que se trata de la misma especie. Pero hay una buena razón por la que existen diferentes formas y, además, todas son necesarias como parte de una unidad familiar, en lugar de ser solo diferentes estilos de vida.

¿ Las hormigas y las abejas cuentan? Tienes la reina hembra que pone huevos, los machos de vida corta que fertilizan los huevos y las obreras asexuadas.
Creo que la razón por la que la mayoría de las criaturas tienen dos sexos es porque es el mejor número de organismos para tener diversidad genética con menos riesgo de trastornos. Eso o Dios lo quiso así. Yo personalmente prefiero este último. Sin embargo, las hormigas y las abejas son diferentes.
Creo que 2 sexos se debe a que tiene cromosomas diploides. Eso se remonta a los microbios primitivos, mucho antes que las plantas y los animales (y los hongos). Supongo que 2 copias, que permiten genes recesivos y brindan diversidad, es mínimamente "multicopia" y resultó ser mejor en general que tener 3 o más.
Piensa en los fenotipos disruptivos. Dependiendo del cromosoma seleccionado al azar que obtengas, eres una flor blanca o una flor roja. También en algunas circunstancias es útil tener esto. Por ejemplo, los peces grandes pueden luchar bien y los peces pequeños pueden esconderse bien, mientras que los peces medianos no pueden hacer nada de eso y, por lo tanto, mueren. Sigue siendo la misma especie, pero algunos son pequeños y otros son grandes porque ambos tienen éxito en el apareamiento, mientras que el mediano no puede mantener sus genes dentro de la población porque no tienen éxito en el apareamiento y/o mueren demasiado rápido.
@JDługosz Creo que hay algunas plantas que tienen 4 o 6 copias. Deben ser divisibles por 2 porque de lo contrario el meiose no funcionaría. O al menos eso es lo que yo sé.
Tal vez mire Xenobiología. Es básicamente (hipotética) biología de extraterrestres. tal vez ayude
Estoy usando la etiqueta de xenobiología.
En "Los dioses mismos" de Asimov, presentó una relación trisexual en la que tres cuerpos diferentes, después de reproducirse (dar a luz a nuevos miembros de la especie) se combinan en un solo ser / estado más antiguo y más sabio. Cada uno de los tres cuerpos tiene características corporales ligeramente diferentes, pero las personas diferían mucho en términos de su estructura psicológica y se complementaban mentalmente, hasta el punto de "completarse" entre sí en habilidades cognitivas y comportamiento necesarios para la supervivencia.
No recuerdo que las criaturas de Asimov tuvieran diferentes tipos de cuerpo entre los tres, o si se propuso algún mecanismo de por qué serían trimórficos. Tener una forma adulta vs juvenil muy diferente es un buen ejemplo.
También muchas especies polimórficas a lo largo de la vida, como mariposas, muchos otros insectos y ranas.

Respuestas (2)

Cuanto más social es una especie, más beneficioso se vuelve el polimorfismo. Un buen ejemplo de polimorfismo social extremo serían las termitas. No solo tienen la división reina/macho/obrera que se encuentra en las hormigas y las abejas, algunas especies tienen muchos tipos diferentes de soldados especializados, que van desde luchadores cuerpo a cuerpo con grandes mandíbulas, guardias con cabezas de gran tamaño que actúan como puertas vivas, a distancia que escupen ácido. atacantes y explosiones de bombarderos químicos kamikaze. Los trabajadores pueden incluir recolectores, constructores de torres, excavadores, enfermeras que cuidan a los niños, novios que atienden al rey y la reina y granjeros que cultivan hongos. ¡Algunas especies pueden tener más de 10 castas distintas!

Una especie alienígena inteligente eusocial podría tener incluso más especialistas: una casta de científicos, una casta de estrategas militares, una casta de comunicaciones, una casta de entrada de datos... En realidad, cualquier trabajo especializado que tengamos como humanos podría potencialmente conducir a una casta especializada en tal especies.

El polimorfismo también puede permitir que diferentes miembros de una especie menos social se especialicen en diferentes estilos de vida (consumiendo diferentes tipos de alimentos, por ejemplo) para minimizar la competencia. Sin embargo, esta situación es a menudo inestable en un sentido evolutivo, a menos que se trate de morfos masculinos y femeninos que divergen en diferentes estilos de vida pero que vuelven a unirse para reproducirse, a menudo dará como resultado que los morfos se dividan en especies separadas.

La reproducción rara vez requiere más de dos sexos. La función principal de la reproducción sexual es recombinar el ADN, que se obtiene muy bien de dos sexos. El pequeño beneficio que obtienes al agregar otra fuente de ADN a la mezcla generalmente no compensa la complejidad de tener que organizar un trío cada vez que quieras reproducirte. Eso no significa que no pueda suceder, pero hay una buena razón por la cual, al menos en la Tierra, uno o dos sexos son la norma.

Divergiendo en diferentes especies: es por eso que los moldes se encuentran en los insectos sociales: todos los moldes son producidos por una reina, en lugar de entre ellos.

3 miembros diferentes necesarios para la reproducción

Quizás no sean exactamente 3 géneros, pero aquí en la Tierra tenemos muchos ejemplos de 3 entidades orgánicas diferentes necesarias para una reproducción exitosa: por ejemplo, las avispas del género Glyptapanteles, cuyas hembras inyectan sus huevos en las orugas vivas. Allí se necesita para la reproducción una avispa macho, una avispa hembra y una tercera entidad que realiza la incubación y alimenta a las crías (la oruga).

Sí, este es un ejemplo dramático (la oruga muere), pero no es tan extraño pensar en una especie alienígena que necesita 3 elementos para estar involucrados en el proceso de reproducción: dos de ellos proporcionando el ADN (o su equivalente) y el tercero uno solo proporciona la incubación (con suerte sin dañarse en el proceso). En ese caso, podrías tener la misma especie pero con 3 funciones especializadas diferentes: el macho, la hembra y el portador, y no serías capaz de crear un bebé sin ninguna de ellas.

"este es un ejemplo dramático (la oruga muere)" En realidad no. Todo tipo de especies, desde pulpos hasta arañas, comen al macho después de que el huevo ha sido fertilizado. Estaba pensando exactamente en un escenario de incubación pero no de contribución de material genético esta mañana antes de leer su respuesta.