La biología evolutiva de los genitales
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La científica que estudia la evolución de penes y vaginas en los patos

Patricia Brennan, bióloga colombiana, ha dedicado su vida a investigar cómo se han adaptado los órganos reproductivos de estos vertebrados. Se trata, dice, de una “historia súper feminista de la evolución”.

Patricia Brennan es bióloga marina de la U. Jorge Tadeo Lozano. Hizo su doctorado en la U. de Cornell (EE. UU.) Cortesía

“Generalmente los pájaros se aparean de una manera muy rápida, porque la mayoría no tiene órganos genitales, entonces solo tocan sus cloacas y el macho pasa el esperma a la hembra en cuestión de segundos. Pero esa vez, estudiando a los tinamúes en Costa Rica, todo fue diferente: el macho se subió encima de la hembra, la agarró por el cuello, se pararon juntos… fue una vaina súper complicada. Cuando me di cuenta que se separaron vi que el macho tenía una cosa colgando de su cloaca. ¿Eso es un pene? ¿Cómo es posible que yo nunca hubiera escuchado que las aves tienen pene?”.

Patricia Brennan supo desde niña que lo suyo era la ciencia. Era la única de cinco hermanas que vivía fascinada con salir al potrero a coger insectos y cucarrones mientras las otras corrían despavoridas. Era “el bicho raro” de la familia.

A los trece años, cuando conoció el mar, lo confirmó. “Mi papá nos llevó de vacaciones a San Andrés, y me enamoré de inmediato de los animales. Fui varias veces a caretear con los locales y eso era lo más lindo que yo había visto en la vida; los corales, los peces, el contraste con la Bogotá urbana. Ahí supe que quería hacer esto, no sabía ni la profesión, ni nada, pero sabía que quería estar buceando y viendo esos animales tan hermosos”, dice.

Años después, entró a estudiar Biología marina en la U. Jorge Tadeo Lozano. Entre azares y trabajo duro tuvo la oportunidad de unirse a la tripulación de un barco de investigación científica que estaba estudiando las Islas Galápagos, antes de graduarse. Aunque el plan era quedarse por un mes, terminó trabajando con ellos un año. “Entregué mi tesis y ¡adiós que me fui! Me fui con esos científicos a hacer investigación en cachalotes y delfines”, cuenta Brennan.

Fue en ese barco, identificando las especies de mamíferos marinos que observaban, cuando le pareció increíble que existieran especies en el mar todavía sin identificar. Con su equipo logró hacer el primer avistamiento de una especie de ballena picuda que ni siquiera aparecía en sus libros. Si hay ballenas que están por ahí y que no conocemos, ¿qué más hay en el mundo de lo que no sabemos nada? ¿Cuáles son esos otros vacíos que existen y de los que no sabemos?, se preguntó. “Entonces decidí que quería ser científica y quería realmente hacer investigación a fondo”.

De las Islas Galápagos saltó a Estados Unidos en búsqueda de su doctorado. Aplicó a varios programas y, finalmente, la aceptaron en la Universidad de Cornell, en Nueva York. Fue entonces cuando, por temas logísticos y metodológicos, no pudo seguir trabajando con mamíferos marinos e inició sus acercamientos con las aves.

Voló a Colombia (en la que no pudo quedarse a causa de la guerra) y luego a Costa Rica persiguiendo a los esquivos tinamúes, pájaros tropicales popularmente conocidos como “gallinas de monte”. “Son unos pajaritos grises que, a primera vista, son súper aburridos y tímidos”, cuenta. Pero dos cosas de ellos lograron captar su atención. Lo primero, “tienen un sistema en el que el macho es el que cuida los huevos, los incuba y cuida a los pollos cuando nacen (incluso a los que no son suyos), mientras que las hembras son completamente emancipadas. Esto es bastante inusual en las aves, que generalmente tienen un cuidado biparental”, explica. Lo segundo fue que al verlos aparearse conoció, por primera vez, que los pájaros tenían pene.

Para su posdoctorado, la científica quiso investigar más a fondo los genitales de las aves. “Una muy pequeña porción de las aves tiene pene, casi que solo 3 %. ¿Qué hizo que las aves perdieran evolutivamente estos órganos reproductivos?”, fue una de las preguntas de las que partió. Para hallar la respuesta tenía que remitirse a esas pocas especies que aún los mantenían y, como los tinamúes eran tan esquivos y difíciles de estudiar, decidió enfocarse en un ave más común: el pato.

Los estudios en esa área estaban completamente relegados, no a muchos les gusta estudiar los penes y las vaginas de los animales. Quedaba todo por hacer y a Brennan le encantaba la idea de “hacer algo que nadie más había hecho”. Las universidades de Yale (EE. UU.) y Sheffield (Inglaterra) respaldaron el proyecto investigativo que, hasta ahora, no ha dejado de revelar grandes descubrimientos.

En las temporadas reproductivas, los machos que quedan sin pareja tienen dos opciones: esperar al siguiente año a ver si tienen una “mejor suerte”, o formar grupos de machos que van buscando hembras en estado reproductivo… “literalmente les caen encima y las fuerzan a copular. Utilizan el pene casi como un arma, que les permite forzarlas”, explica Brennan. El sistema, bastante violento, ya había sido descrito por algunos expertos. Sin embargo, nadie se había detenido a pensar qué pasaba con las hembras.

“La respuesta fue increíble. Porque descubrí que, ante estos penes tan extraños de los machos, que parecen como tentáculos en forma de espiral y que algunos asociaban con la propensión a hacer copulaciones forzosas, las hembras también habían evolucionado unas vaginas supremamente complejas”, dice la científica. Esas vaginas, que en la mayoría de las aves son como un tubo recto, se habían desarrollado como laberintos con sacos y espirales en direcciones contrarias a las del pene de los patos. Esto les permitía desviar el pene para que el esperma quedara muy abajo del “oviducto” y no alcanzara a llegar a su órgano reproductivo. “Fue algo así como una historia súper feminista de la evolución, en la que las hembras pudieron volver a adquirir su autonomía reproductiva”, celebra Brennan.

Además de su facilidad para hablar e investigar estos temas, la bióloga resalta la importancia de su trabajo: “Es un área súper importante a nivel evolutivo porque, finalmente, el éxito de una especie y su supervivencia depende de su habilidad para pasar sus genes a la siguiente generación; es decir, con su habilidad de reproducirse”.

Investigaciones como las de Brennan han estado relegadas por muchas razones, una de estas es “seguramente, porque se habla de temas sexuales explícitos”, dice. Incluso, la prensa de extrema derecha en Estados Unidos intentó censurar y quitarle el apoyo financiero a su proyecto investigativo en alguna ocasión, pero Brennan, que creció en una familia colombiana en la que le enseñaron a no quedarse callada, supo rápidamente sortear la situación. Después de todos estos años de estudios, lo que más le sorprende es que la mayoría de personas que han estado investigando a los patos y su reproducción son hombres. “Las preguntas que las mujeres hacemos van a ser diferentes a las preguntas que los hombres se hacen, así como, seguramente, son diferentes las preguntas que hacen personas de una cultura u otra. Esto resalta la importancia y la necesidad de la diversidad en la ciencia, y por eso también es importante incrementar la participación de todos en el proceso científico. Si esto se hace, las respuestas que vamos a tener van a ser mucho más completas”, asegura.

Por eso, tiene un programa de comunicación y divulgación de la ciencia, publica artículos, dicta charlas y conferencias sobre la importancia de la investigación básica. Además de estudiar los órganos reproductivos de patos, delfines, tiburones, serpientes y alpacas, es profesora del Departamento de Ciencias Biológicas en el Mount Holyoke College, en Massachusetts. “Me encanta mi trabajo, educar a mujeres científicas de la siguiente generación es un privilegio enorme. Muchas son latinas, son de minorías o vienen de todas partes del mundo, y es maravilloso poder enseñar un campo absolutamente fascinante como este”, concluye.

 
A la izquierda una vagina de un pato hembra; an la derecha, el pene de un pato macho.
Cortesía Patricia Brennan

Otros descubrimientos sobre los patos

Patricia Brennan, científica bogotana, ha llevado a cabo numerosas investigaciones en las que estudia cómo el conflicto sexual en las poblaciones de animales puede cambiar sus órganos reproductivos. La hipótesis de la que partió exponía que las características de los genitales evolucionan a raíz del proceso de competencia entre los machos, quienes buscan desarrollar ventajas comparativas frente al resto. 

Tras años de investigación, descubrió que los patos evolucionaron hacia un sistema explosivo de inseminación. Es decir, que el pene de los patos funciona de manera explosiva, y a medida que se extiende también eyacula, inseminando a las hembras en una tercera parte de un segundo. “Esto nunca se había descrito y nadie tenía idea que funcionaba así”, dice la científica.

En otras poblaciones de patos descubrió la “plasticidad fenotípica” del pene. ¿Qué quiere decir esto? Que este crece al principio de la temporada reproductiva y reduce su tamaño al final de la misma gracias al aumento y disminución de hormonas como la testosterona. En algunas especies, el pene crece asta 30% más en grupos donde hay más machos que hembras. En otras, cuando los machos se ponen en situación competitiva, uno se vuelve el dominante y es tan agresivo contra los otros, que estos ni siquiera pueden desarrollar su pene. “Se quedan como en un estado juvenil, donde no cambian el color de su plumaje ni de su pico”.

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Daniela Quintero Díaz / @Danielaquinterd

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La científica que estudia la evolución de penes y vaginas en los patos

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