Vie. May 24th, 2024

En el árbol de la vida hay una ley que siguen casi todas las criaturas: crecen y crecen hasta llegar a la edad reproductiva y, una vez alcanzada, detienen su crecimiento para dedicarse a procrear. Esta norma biológica tiene en su base un cambio en el flujo energético. Obtenida de los nutrientes ingeridos, algunos han propuesto que la energía que se dedicaba al desarrollo propio se reorienta hacia la nueva generación. Ahora, un grupo de científicos ha calculado el coste metabólico de asegurar el futuro de la especie y la humana es de las que más julios (la unidad básica para medir la energía) dedica a tener sus hijos.

Un grupo de biólogos ha recopilado datos (resultado de sus propias investigaciones o de otros) sobre el coste que tiene la reproducción para el metabolismo de 81 especies de animales. Hay diversas estrategias reproductivas. Entre los grandes mamíferos placentarios, lo habitual es una o pocas crías por evento reproductivo tras meses de desarrollo y un largo periodo de cuidado postnatal. Mientras, en la mayoría de especies de ectotermos, los llamados animales de sangre fría, lo fían todo a puestas masivas de huevos. Pero todos tienen un doble coste energético asociado a su esfuerzo reproductor. Por un lado, uno directo, el de la energía que llevan incorporada la descendencia. Por el otro, uno indirecto, la inversión de los propios padres.

Lo que han descubierto, y publicado en la revista Science, es que el coste total de la reproducción es mucho mayor del que se creía, en ocasiones hasta 10 veces más. Por grandes grupos de animales, los mamíferos incurren en gasto energético que triplica al de los ectotermos ovíparos (los que ponen huevos), como la mayoría de los peces, reptiles o los anfibios y más que dobla la invertida por los ectotermos vivíparos, como algunas serpientes y lagartijas, cuyos embriones se desarrollan por completo en el útero. La diferencia debe ser aún mayor. Aunque se trata de uno de los primeros intentos de cuantificar el coste real, físico, de la reproducción en una muestra representativa del reino animal, el trabajo solo lo calcula hasta el momento del nacimiento de las crías o la puesta de los huevos. Esto deja fuera procesos y comportamientos intensivos en energía, como el coste metabólico de producir la leche materna o el prolongado cuidado de la descendencia que caracteriza a la mayoría de los mamíferos. “No incluimos los costos energéticos de la atención posnatal porque hay muchas formas de cuantificarlos, como patrones de actividad, defensa de los jóvenes, acurrucarse para calentarse”, justifica Sam Ginther, científico de la Universidad Monash (Victoria, Australia) y primer autor de esta investigación.

El animal de la muestra (concretamente la hembra) que más energía dedica a reproducirse es el venado de cola blanca o ciervo de Virginia (Odocoileus virginianus), que invierte un promedio de 470.037 kJ (un kJ es igual a 1.000 julios). En el extremo contrario hay un rotífero (Brachionus plicatilis), un animal que se usa para alimentar a las larvas de los peces. Su esfuerzo reproductivo hasta la puesta es de apenas 0,000003 kJ, once veces menos.

“El coste energético total de la reproducción humana es de 208.303 kJ”

Sam Ginther, científico de la Universidad Monash, Australia

“El coste energético total de la reproducción humana es de 208.303 kJ”, dice Ginther. La cifra sitúa a la humana entre las cuatro especies de la muestra que más gastan en reproducirse. “Los costes directos son de 8.669 kJ y los indirectos, de 199.634 kJ. Por comparar, una rebanada de pan de molde de unos 28 gramos incluye 287 kJ. Esto significa que los costes indirectos de los seres humanos representan aproximadamente el 96% de coste total de la reproducción. En esto, la raza humana es la segunda que mayor carga metabólica soporta durante el periodo del embarazo.

La distinción entre coste directo e indirecto resulta clave para los autores de esta investigación. Hasta ahora, se había estudiado y se conocía bien la energía que incorpora la descendencia. Era el resultado de multiplicar la masa de la puesta o crías de cada evento reproductivo (medida en gramos) por la densidad energética de todos los tejidos de las crías (medida en julios por gramo). Era una fórmula que permitía estimar el coste reproductivo y comparar entre distintas especies. Pero esto dejaba fuera un cálculo mucho más complejo. De forma intuitiva, es evidente que el embarazo, las exigencias metabólicas de una placenta, la necesidad imperiosa de proteínas que tienen las hembras de mosquito para desarrollar sus huevos y que las convierte en los mejores vampiros o la epopeya del remonte de los salmones que regresan a la cabecera de los ríos para morir de agotamiento y hambre solo unos minutos después de procrear exigen un enorme gasto energético. El problema es calcularlo. La fórmula para cifrar este coste indirecto es algo más complicada: tal carga metabólica (también expresada en julios) se obtiene de multiplicar el incremento del metabolismo de la madre atribuible a la reproducción (julios por hora) por la duración del embarazo (en horas). Esta es la gran aportación de este trabajo.

Con estas fórmulas han comprobado que 48 de las 81 especies incurren en más coste indirecto que directo. De promedio, por cada julio incorporado en la descendencia, la madre ha necesitado otros 10. Y esto es más acusado entre los mamíferos, con casos tan extremos como el de los humanos mencionado arriba. Esto tiene grandes implicaciones para el estudio de los seres vivos, como destaca el autor sénior de la investigación, Dustin Marshall, biólogo de la misma universidad australiana: “Nuestro trabajo implica que la forma en la que crecen los animales, cuando se frena su crecimiento y en realidad toda su existencia, está orientada a satisfacer las enormes demandas energéticas de la reproducción. Sabíamos desde hace mucho tiempo que una reproducción exitosa es la medida esencial de la aptitud evolutiva en los animales multicelulares, pero este trabajo muestra cuánto consumo de energía necesita esta reproducción”.

El caso de los mamíferos es muy llamativo. Colocados a veces en la cúspide de la evolución, no parecen ser muy eficientes a la hora de aprovechar la energía. Los propios autores ponen el ejemplo de la leche materna que, en muchas de las especies de mamíferos, las madres gastan más energía en crearla que la propia energía que incluye. Pero Marshall niega que se trate de ineficiencia, más bien sostiene lo contrario: “Sí, los mamíferos gastan mucha más energía para producir descendencia de una masa determinada, lo que parece menos eficiente. Pero esas crías, con su desarrollo avanzado (en comparación con, por ejemplo, un huevo de pez) y su rápido crecimiento, sufren mucha menos mortalidad que las crías menos desarrolladas a medida que llegan a la edad adulta. Al final, las de los mamíferos representan una inversión inicial elevada pero con una mayor tasa de supervivencia” Y eso lo premia la evolución.

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