La especie humana es una de las que m¨¢s energ¨ªa dedica a tener descendencia

En el ¨¢rbol 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 biol¨®gica tiene en su base un cambio en el flujo energ¨¦tico. Obtenida de los nutrientes ingeridos, algunos han propuesto que la energ¨ªa que se dedicaba al desarrollo propio se reorienta hacia la nueva generaci¨®n. Ahora, un grupo de cient¨ªficos ha calculado el coste metab¨®lico de asegurar el futuro de la especie y la humana es de las que m¨¢s julios (la unidad b¨¢sica para medir la energ¨ªa) dedica a tener sus hijos.

Un grupo de bi¨®logos ha recopilado datos (resultado de sus propias investigaciones o de otros) sobre el coste que tiene la reproducci¨®n para el metabolismo de 81 especies de animales. Hay diversas estrategias reproductivas. Entre los grandes mam¨ªferos placentarios, lo habitual es una o pocas cr¨ªas por evento reproductivo tras meses de desarrollo y un largo periodo de cuidado postnatal. Mientras, en la mayor¨ªa de especies de ectotermos, los llamados animales de sangre fr¨ªa, lo f¨ªan todo a puestas masivas de huevos. Pero todos tienen un doble coste energ¨¦tico asociado a su esfuerzo reproductor. Por un lado, uno directo, el de la energ¨ªa que llevan incorporada la descendencia. Por el otro, uno indirecto, la inversi¨®n de los propios padres.

Lo que han descubierto, y publicado en la revista Science, es que el coste total de la reproducci¨®n es mucho mayor del que se cre¨ªa, en ocasiones hasta 10 veces m¨¢s. Por grandes grupos de animales, los mam¨ªferos incurren en gasto energ¨¦tico que triplica al de los ectotermos ov¨ªparos (los que ponen huevos), como la mayor¨ªa de los peces, reptiles o los anfibios y m¨¢s que dobla la invertida por los ectotermos viv¨ªparos, como algunas serpientes y lagartijas, cuyos embriones se desarrollan por completo en el ¨²tero. La diferencia debe ser a¨²n mayor. Aunque se trata de uno de los primeros intentos de cuantificar el coste real, f¨ªsico, de la reproducci¨®n en una muestra representativa del reino animal, el trabajo solo lo calcula hasta el momento del nacimiento de las cr¨ªas o la puesta de los huevos. Esto deja fuera procesos y comportamientos intensivos en energ¨ªa, como el coste metab¨®lico de producir la leche materna o el prolongado cuidado de la descendencia que caracteriza a la mayor¨ªa de los mam¨ªferos. ¡°No incluimos los costos energ¨¦ticos de la atenci¨®n posnatal porque hay muchas formas de cuantificarlos, como patrones de actividad, defensa de los j¨®venes, acurrucarse para calentarse¡±, justifica Sam Ginther, cient¨ªfico de la Universidad Monash (Victoria, Australia) y primer autor de esta investigaci¨®n.

El animal de la muestra (concretamente la hembra) que m¨¢s energ¨ªa 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 rot¨ªfero (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 energ¨¦tico total de la reproducci¨®n humana es de 208.303 kJ¡±

Sam Ginther, cient¨ªfico de la Universidad Monash, Australia

¡°El coste energ¨¦tico total de la reproducci¨®n humana es de 208.303 kJ¡±, dice Ginther. La cifra sit¨²a a la humana entre las cuatro especies de la muestra que m¨¢s 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 reproducci¨®n. En esto, la raza humana es la segunda que mayor carga metab¨®lica soporta durante el periodo del embarazo.

La distinci¨®n entre coste directo e indirecto resulta clave para los autores de esta investigaci¨®n. Hasta ahora, se hab¨ªa estudiado y se conoc¨ªa bien la energ¨ªa que incorpora la descendencia. Era el resultado de multiplicar la masa de la puesta o cr¨ªas de cada evento reproductivo (medida en gramos) por la densidad energ¨¦tica de todos los tejidos de las cr¨ªas (medida en julios por gramo). Era una f¨®rmula que permit¨ªa estimar el coste reproductivo y comparar entre distintas especies. Pero esto dejaba fuera un c¨¢lculo mucho m¨¢s complejo. De forma intuitiva, es evidente que el embarazo, las exigencias metab¨®licas de una placenta, la necesidad imperiosa de prote¨ªnas 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 r¨ªos para morir de agotamiento y hambre solo unos minutos despu¨¦s de procrear exigen un enorme gasto energ¨¦tico. El problema es calcularlo. La f¨®rmula para cifrar este coste indirecto es algo m¨¢s complicada: tal carga metab¨®lica (tambi¨¦n expresada en julios) se obtiene de multiplicar el incremento del metabolismo de la madre atribuible a la reproducci¨®n (julios por hora) por la duraci¨®n del embarazo (en horas). Esta es la gran aportaci¨®n de este trabajo.

Con estas f¨®rmulas han comprobado que 48 de las 81 especies incurren en m¨¢s coste indirecto que directo. De promedio, por cada julio incorporado en la descendencia, la madre ha necesitado otros 10. Y esto es m¨¢s acusado entre los mam¨ªferos, 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 s¨¦nior de la investigaci¨®n, Dustin Marshall, bi¨®logo 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, est¨¢ orientada a satisfacer las enormes demandas energ¨¦ticas de la reproducci¨®n. Sab¨ªamos desde hace mucho tiempo que una reproducci¨®n exitosa es la medida esencial de la aptitud evolutiva en los animales multicelulares, pero este trabajo muestra cu¨¢nto consumo de energ¨ªa necesita esta reproducci¨®n¡±.

El caso de los mam¨ªferos es muy llamativo. Colocados a veces en la c¨²spide de la evoluci¨®n, no parecen ser muy eficientes a la hora de aprovechar la energ¨ªa. Los propios autores ponen el ejemplo de la leche materna que, en muchas de las especies de mam¨ªferos, las madres gastan m¨¢s energ¨ªa en crearla que la propia energ¨ªa que incluye. Pero Marshall niega que se trate de ineficiencia, m¨¢s bien sostiene lo contrario: ¡°S¨ª, los mam¨ªferos gastan mucha m¨¢s energ¨ªa para producir descendencia de una masa determinada, lo que parece menos eficiente. Pero esas cr¨ªas, con su desarrollo avanzado (en comparaci¨®n con, por ejemplo, un huevo de pez) y su r¨¢pido crecimiento, sufren mucha menos mortalidad que las cr¨ªas menos desarrolladas a medida que llegan a la edad adulta. Al final, las de los mam¨ªferos representan una inversi¨®n inicial elevada pero con una mayor tasa de supervivencia¡± Y eso lo premia la evoluci¨®n.

Puedes seguir a MATERIA en Facebook, X e Instagram, o apuntarte aqu¨ª para recibir nuestra newsletter semanal.