Os cientistas há muito que se intrigam com as origens evolutivas e a persistência da reprodução sexual, dado que a reprodução assexuada parece, pelo menos superficialmente, ser menos dispendiosa e mais eficiente na transmissão de genes à descendência.

Mas novas perspectivas sobre os “custos e benefícios” do sexo estão a começar a surgir a partir da teoria genética populacional, de experiências de laboratório e de observações de campo em toda a árvore da vida, desde as leveduras até aos seres humanos.

Algumas destas ideias foram apresentadas na quinta-feira (17 de fevereiro) na reunião anual da Associação Americana para o Avanço da Ciência (AAAS), em Boston, onde biólogos evolucionistas apresentam as suas pesquisas mais recentes sobre o que impulsiona a evolução e a manutenção da reprodução sexual.

Uma hipótese predominante para a evolução do sexo é que ele ajuda a eliminar mutações deletérias de uma população – um processo chamado “catraca de Muller”.

Com a reprodução assexuada, um organismo herda todos os seus genes dos seus progenitores, e quaisquer novas mutações deletérias que acumule ao longo do tempo não podem ser eliminadas, levando a uma acumulação gradual de mutações e a um declínio na população.

Mas a reprodução sexual, ao misturar genes de dois progenitores, cria oportunidades para que estas mutações sejam eliminadas, uma vez que mutações benéficas podem compensar os seus efeitos nocivos.

Para testar esta hipótese, os investigadores podem realizar simulações que modelam populações com reprodução assexuada e sexual, e medir a rapidez com que as mutações deletérias se acumulam em ambos os casos.

Por exemplo, num estudo recente, os investigadores usaram simulações de computador para modelar as consequências evolutivas do sexo a longo prazo e descobriram que as linhagens sexuais acumularam menos mutações deletérias do que as linhagens assexuadas.

Os modelos teóricos também prevêem que, sob algumas condições, o sexo pode acelerar a adaptação quando o ambiente muda rapidamente. Por exemplo, o sexo pode permitir novas combinações de alelos que podem ajudar uma espécie a adaptar-se a novas condições ambientais mais rapidamente do que as espécies assexuadas.

Na levedura, por exemplo, quando o ambiente flutua rapidamente, a evolução sexual permite que alelos benéficos se combinem mais rapidamente, permitindo que a levedura se adapte mais rapidamente. Contudo, quando o ambiente é relativamente estável, os efeitos benéficos do sexo diminuem.

Outros benefícios do sexo incluem:
- A capacidade de gerar continuamente diversidade genética, o que pode ajudar uma espécie a adaptar-se a ambientes em mudança.
- Resistência a parasitas especializados em atacar um sexo em detrimento do outro, o que significa que as espécies que se reproduzem sexualmente têm menos probabilidade de serem fortemente atacadas por parasitas.
- O aumento da eficiência dos mecanismos de reparação do DNA nos organismos sexuais.
- Os benefícios da selecção sexual, que permite aos organismos escolher os seus parceiros com base em características desejáveis, promovendo a propagação dessas características desejáveis ​​através da população.

É importante notar, entretanto, que os benefícios e custos do sexo podem variar muito dependendo da espécie e do ambiente específicos.

No geral, a dinâmica evolutiva do sexo é complexa e, embora os biólogos estejam a adquirir uma compreensão mais profunda, ainda existem muitos mistérios a desvendar sobre a razão pela qual a reprodução sexual evoluiu e persiste no mundo natural.