Razón de sexos, segunda parte: los naturalistas

Sistemáticamente, todos los años y en todas partes del mundo, nacen aproximadamente 105 varones por cada 100 mujeres. El fenómeno fue reportado por primera vez por John Graunt en 1662 para Londres y se confirma sobre grandes números de nacimientos desde aquel entonces en casi todas las regiones. Allí donde la razón aumenta (mayor proporción de varones) existe evidencia de abortos selectivos de niñas o infanticidio femenino. ¿Por qué, desde que tenemos noticia del fenómeno hasta nuestros días, se observa este leve exceso de varones? El enigma ocupó un lugar privilegiado en la historia de las probabilidades. Recorrimos esa historia en la primera entrega.

Pero la doctrina de las probabilidades solo pudo informarnos acerca de la forma que asume el fenómeno, no sobre sus causas. Esto último corresponde a la disciplina cuyo objeto de estudio incluye el fenómeno. Laplace confirmó a inicios del siglo XIX que estábamos frente a una ley general de la especie humana, y encomendó su estudio a los naturalistas. En esta segunda parte pasamos de la probabilidad a la biología, comenzando con Charles Darwin.

Teorías

Darwin nació en 1809. Estudió medicina en Edimburgo, pero no culminó sus estudios. Cursó teología en Cambridge, sin demasiada vocación, y a los 22 años se embarcó en el Beagle, como acompañante del capitán Robert FitzRoy, en un viaje previsto para dos años que duró cinco. Regresó con cuadernos repletos de registros con sus observaciones. Pasó más de dos décadas trabajando sobre una idea revolucionaria. La presentó finalmente en un libro que es para la biología lo que los Principia de Newton fueron en su momento para la física. Me refiero a El origen de las especies, publicado en 1859.

Hasta Darwin, la idea dominante postulaba que las especies eran fijas, creadas cada una con su forma, ajustadas a su sitio en el mundo, que también era fijo. Después de El origen de las especies quedó explicado por qué eran en realidad algo dinámico. El juego entre la variabilidad de los organismos y la del ambiente produce la extraordinaria diversidad de formas que asume la vida. No hay diseñador ni propósito. Se trata de un proceso ciego. En su libro, Darwin propuso como agente de ese cambio su teoría de la selección natural.

Darwin se ocupó del problema de la razón de sexos. Llegó a dos conclusiones distintas en las dos ediciones de un mismo libro: El origen del hombre. Él estaba al tanto de la leve diferencia entre varones y mujeres al nacer. Analizó datos de nacimientos por sexo en Inglaterra, en Rusia y en Livonia (actualmente parte de Letonia y Estonia). Pero no era esa diferencia lo que quería entender. Lo que a Darwin le resultaba extraño era, justamente, aquello que Arbuthnot y ‘s Gravesande daban por natural: que nazcan casi tantos varones como mujeres. Ellos, a principios del siglo XVIII, se habían preguntado por qué existía una leve diferencia entre unos y otras. ¿Por qué no nacen, por ejemplo, 20 mujeres por cada varón?, se preguntó Darwin. La evolución podría haber favorecido una proporción de 20 a 1, ya que en ese escenario la reproducción podría ser mayor. Visto así, el problema de la desviación a 1,05 parece menor. Arbuthnot y Gravesande se asombraron al constatar la existencia de un sesgo (uno muy leve) y descartaron que el simple azar pudiera perpetuar ese sesgo. Darwin, entretanto, exploraba un mundo en el que procesos azarosos, filtrados por el ambiente, producen sistemáticamente resultados regulares, pero no equiprobables. Si tomamos una garza al azar, es mucho más probable que tenga las patas largas que cortas; si tomamos un oso de una zona fría, es mucho más probable que tenga el pelaje denso que ralo. Esa es la selección natural en acción.

En la primera edición de El origen del hombre (1871) supuso que existían parejas con una predisposición (una característica) a procrear más varones que mujeres, y otras con la predisposición contraria. Sobre esta base ensayó un argumento para mostrar cómo, ante una hipotética población con exceso de un sexo, la proporción tendería a igualarse con el paso del tiempo. Invocó en ese argumento, explícitamente, la doctrina de las probabilidades.

Pero en la segunda edición, de 1874, se retractó. La tendencia a engendrar más varones o más mujeres no le da a nadie ventaja ni desventaja frente a los demás, y por lo tanto la selección natural no puede fijarla. “Antaño pensaba –confiesa Darwin– que, cuando la tendencia a producir ambos sexos en igual número resultaba ventajosa para la especie, ello sería consecuencia de la selección natural; sin embargo, ahora veo que el problema en su conjunto es tan complejo que resulta más prudente dejar su resolución para el futuro”.

En el futuro estuvieron, entre otros, Düsing, Gini, Cobb y Ronald Fisher. Este último formuló, de manera bastante críptica, lo que hoy se conoce como principio de Fisher.

Anthony Edwards presenta aquel principio como “probablemente el argumento más célebre en biología evolutiva”, mostrando su parentesco con el argumento del Darwin de la primera edición.

Brendan Zietsch lo formula en los siguientes términos: “En una población con una proporción sexual desigual, cada individuo del sexo menos frecuente tendrá, en promedio, un mayor valor reproductivo que cada individuo del sexo más frecuente, porque cada sexo debe contribuir exactamente con la mitad de la ascendencia de las generaciones futuras. En este escenario, los individuos genéticamente predispuestos a producir el sexo menos frecuente tenderán a tener una mayor aptitud (más nietos) y, por lo tanto, los genes que predisponen a tener ese sexo aumentarán en frecuencia hasta que la proporción sexual de la población se aproxime a 1:1 y la ventaja de esos genes se disipe. De esta forma, según la teoría, la proporción de sexos de la descendencia se mantiene en la población en torno a 1:1, la proporción de equilibrio o estrategia evolutivamente estable”.

La cita proviene de un artículo que sostiene que ese principio no puede dar cuenta de la razón de sexos humana.

A Zietsch le gustan los títulos largos y que expongan de entrada las conclusiones de su trabajo. En este caso, el artículo lleva por título No existe contribución genética a la variación en la proporción de sexos de la descendencia humana: un estudio de población total de 4,7 millones de nacimientos. El estudio, publicado en 2020, no encuentra rastro de aquello que el principio de Fisher necesita para funcionar: la heredabilidad de la propensión a engendrar varones o mujeres es cero.

Aquí la explicación fisheriana de la razón de sexos está en problemas. Podemos aceptar que una característica no incida en las chances de supervivencia individual –esa ventaja que Darwin no encontraba en engendrar varones y mujeres en similar proporción–. Incluso en las de reproducirse ¹. Pero no podemos hacer lo mismo con la herencia. La selección natural se funda en el hecho de que las características se transmiten, en alguna medida, de padres a hijos.

Tenemos una explicación alternativa. La (relativa) igualdad de sexos al nacer puede atribuirse a un mecanismo fijo al que llamamos segregación mendeliana. El sexo depende de cuál de los dos cromosomas sexuales herede la cría de su padre, y los varones producen espermatozoides X e Y prácticamente en igual número. Que nazcan casi tantos varones como mujeres es, entonces, exactamente lo que cabe esperar del reparto azaroso de esos cromosomas, sin que la selección natural intervenga en nada. El propio Zietsch lo consigna: en ausencia de un proceso fisheriano o de cualquier otro proceso adaptativo, la segregación mendeliana al azar predice el mismo resultado.

El debate que se produjo a partir de ese artículo tiene una riqueza que excede el campo de la biología. Orzack y Hardy, por una parte, y Lehtonen, por otra, aceptaron el resultado empírico, pero rechazaron la conclusión. El artículo de los primeros lleva también un título contundente: ¿La falta de heredabilidad de la proporción de sexos en los seres humanos exige una revisión de la teoría de la proporción de sexos? No. Argumentan que el principio de Fisher podría haber operado en un pasado remoto hasta agotar la variación al alcanzar el equilibrio. Y dan un paso más: si la selección fisheriana operó en aquel pasado remoto, bien pudo ser ella la que fijó el propio mecanismo mendeliano.²

Zietsch respondió que esa hipótesis auxiliar es incompatible con el principio que pretende salvar. El de Fisher es precisamente el tipo de selección que mantiene la variación en lugar de eliminarla; y en el equilibrio, cuando los sexos están igualados, no hay selección de ninguna clase. Este es el título de la contrarrespuesta de Zietsch: Cuando la teoría no puede explicar los datos, la teoría debe ser repensada.³

De modo que no existe consenso siquiera sobre qué teoría es adecuada para explicar la igualdad de sexos al nacer. Y todavía nos queda por resolver el leve sesgo en favor de los varones.

Mecanismos

Todo lo visto en la primera entrega y en lo que va de esta corresponde al nivel del por qué: primero la disputa entre la Providencia y las leyes naturales, después la hipótesis evolutiva y sus cuestionamientos. Bajamos ahora un escalón, hacia el cómo, es decir, hacia los procesos bioquímicos eventualmente involucrados en esta persistente proporción de sexos. William H James, uno de los investigadores más prolíficos sobre el tema y protagonista de la principal disputa en este nivel, presenta la distinción del siguiente modo: “En los últimos años se ha vuelto habitual clasificar las causas de variación de la proporción de sexos al nacer como ‘últimas’ o ‘próximas’. Las causas últimas son aquellas que se hipotetizan como adaptativas (es decir, para maximizar el éxito reproductivo) y que han surgido a través de los procesos de evolución y selección natural. (…) Las causas próximas son aquellas más cercanas a un evento y, por lo tanto, responsables inmediatas de los resultados observados”.

Una revisión de investigaciones publicadas entre 1990 y 2019 identificó 494 estudios sobre determinantes de la proporción de sexos al nacer, es decir, sobre las causas próximas del fenómeno. La mayoría se ocupa, sin embargo, de desvíos de la razón de sexos en lugares y períodos específicos, debido a factores ambientales, no de la persistencia general en la razón en 1,05.

¿Dónde buscar ese determinante, o ese mecanismo que produce el leve sesgo que nos ocupa? En lo inmediato, a lo largo del proceso que va de la formación de espermatozoides y óvulos al instante inmediatamente anterior al nacimiento. En algún lugar de esa historia, o quizás en varios lugares, debiéramos encontrar la urna con apenas más bolas de un color que de otro.

Quizás los hombres produzcan una proporción levemente mayor de espermatozoides Y (varones) que X (mujeres). Algo así como 105 Y por cada 100 X. ¡Allí estaría la urna! En algunas especies animales se ha observado que los gametos se producen en proporciones desiguales, o bien que, produciéndose en partes iguales, ciertos mecanismos bioquímicos reducen después la proporción de una de las dos clases. Pero no es el caso humano. Como vimos en el apartado anterior, los varones producen casi exactamente 50% de espermatozoides X y 50% de espermatozoides Y.⁴

El segundo lugar donde buscar es en el “viaje” de los espermatozoides hasta que uno de ellos fecunda el óvulo. Durante décadas se sostuvo que los Y eran algo más rápidos, aunque más frágiles, idea que Landrum Shettles popularizó en los años 60 y que llegó a sustentar métodos comerciales para elegir el sexo de los hijos. Pero los estudios modernos, que permiten separar y contar espermatozoides X e Y con precisión, no encuentran diferencias de movilidad entre unos y otros. Tampoco se han identificado características del tracto reproductivo femenino que favorezcan el trayecto de los espermatozoides Y, ni características de los óvulos que los hagan más proclives a ser fecundados por espermatozoides Y.

Llegamos así al tercer lugar: el momento mismo de la fecundación. Y aquí empieza la discusión.

En 2015 Steven Orzack y siete colaboradores publicaron en las actas de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos el intento más ambicioso de responder la pregunta. Reunieron cinco tipos de datos, desde embriones de tres a seis días obtenidos en fecundación asistida hasta los registros estadounidenses de nacimientos. Solo la primera fuente incluyó 140.000 embriones sexados. Su conclusión fue que en la concepción hay tantos varones como mujeres: la proporción estimada de varones es 0,502, indistinguible de la mitad exacta.

El resultado contradice lo que los manuales venían repitiendo. Orzack lo dice con cierta aspereza: la afirmación de que se conciben más varones que mujeres aparece en los libros de texto y en la literatura científica, habitualmente con poca o ninguna descripción de la evidencia que la sustenta, y con cifras del orden de 0,56 o mayores, es decir, unos 127 varones concebidos por cada 100 mujeres. Una de las fuentes clásicas de esa creencia es un artículo de 1964 titulado, sin matices, La gran preponderancia de varones concebidos. Su autor fue Shettles, el mismo de los espermatozoides veloces.

Si la concepción es pareja y al nacer hay 105 varones por cada 100 mujeres, la única posibilidad es que durante el embarazo mueran más mujeres que varones. Y eso es lo que Orzack reporta. Su reconstrucción de la trayectoria muestra que la proporción de varones baja durante la primera semana, sube sostenidamente entre las semanas diez y 15 por mayor mortalidad femenina, se estabiliza hacia la 20 y vuelve a bajar entre la 28 y la 35. La mortalidad femenina total durante el embarazo supera a la masculina.

Cuatro años más tarde, James y Victor Grech publicaron una réplica. James argumenta que las familias más numerosas son, en promedio, aquellas que menos embarazos perdieron: llegar a diez o 12 hijos depende, entre otras cosas, de no haber perdido embarazos en el camino. Si Orzack tuviera razón y el excedente de varones se fabricara por pérdidas diferenciales durante la gestación, entonces las familias que menos pérdidas sufrieron deberían ser las que más se acercan al equilibrio. Lo observado por James, con base en registros de nacimientos del siglo XIX, es exactamente lo contrario: cuantos más hijos tiene una mujer, mayor es la proporción de varones. Luego, concluye, Orzack se equivoca: en la concepción hay un excedente sustancial de varones, determinado por los niveles hormonales de ambos padres (la hipótesis que James sostuvo sistemáticamente como investigador), y durante el embarazo se pierden preferentemente fetos masculinos frágiles. Más varones concebidos, más varones perdidos, y aun así más varones nacidos. ⁵

Si concedemos el punto a Orzack debemos admitir que su hipótesis solo desplaza de lugar la pregunta acerca del cómo: en vez de preguntar qué mecanismo produce el nacimiento levemente mayor de varones, pasamos a preguntarnos qué mecanismo produce una mortalidad levemente mayor de mujeres. Orzack ofrece candidatos. Son mecanismos plausibles que explicarían por qué mueren más embriones femeninos.⁶ Pero ninguno explica por qué mueren exactamente los suficientes para que al nacer haya 105 varones por cada 100 mujeres. El propio Orzack reconoce que carecemos de información sobre cómo las diferencias de expresión génica en las primeras semanas podrían contribuir a esa mortalidad.

Queda una vía más, y es la que naturalmente concentra más expectativas: buscar directamente en los genes. Corry Gellatly propuso hace más de 15 años un gen con variantes que harían que unas parejas tiendan a los varones y otras a las mujeres. Allí estaría por fin la urna. El problema es que esa variante debería dejar huella, y es exactamente la huella que Zietsch buscó en millones de personas sin encontrarla.

El mismo Gellatly publicó un artículo a fines de 2020 cuyo título da cuenta del estado del problema, más de 350 años después del primer hallazgo de John Graunt: La proporción de sexos: un enigma biológico y estadístico. Repasa allí buena parte de la historia que aquí hemos recorrido, para concluir que “aún quedan interrogantes sobre la biología fundamental de la proporción de sexos, pero en esta era cada vez más rica en datos podemos esperar ver más estudios empíricos sobre la distribución de la proporción de sexos con este nivel de detalle, lo que sin duda nos acercará a la solución del enigma”.

La esperanza de Gellatly se encuentra bastante generalizada en nuestros días. Es el regreso al empirismo, impulsado por los avances en la producción, almacenamiento y procesamiento de información. Acumulemos más datos y dejemos que ellos hablen por sí mismos. Lo cierto es que, en lo sustantivo, se trata del mismo reclamo de Graunt hace 350 años, que vimos en la entrega anterior. Ambos coinciden en la necesidad de más datos. Y coinciden también en que el enigma persiste.

¿Debemos ver en todo lo anterior una historia de fracaso? Todo lo contrario. El problema de la razón de sexos inició con una disputa en las fronteras de la ciencia: el debate entre la hipótesis de la Providencia y la de las leyes naturales. Ese debate propició el primer test de significación estadística de la historia (Arbuthnot), al tiempo que ofició de banco de pruebas para la ley de los grandes números (Bernoulli, Poisson), la distribución normal (De Moivre) y la probabilidad inversa (Laplace), entre otros. En el nivel teórico tensó, desde sus inicios, la mayor teoría de que disponemos: la selección natural. Incomodó a su propio creador, Darwin. Propició las formalizaciones de Düsing y el rechazo de Gini. Promovió la formulación del principio de Fisher. Y actualmente vuelve a desafiar la explicación evolutiva de la razón de sexos, como se aprecia en el debate abierto por Zietsch. Esto es una buena noticia. Porque una teoría viva es aquella que se expone a ser refutada. Y en el nivel técnico, impulsa más y mejor investigación empírica sobre un proceso clave para la biología en una especie con reproducción sexuada.

En definitiva, el enigma permanece, pero pocos problemas sin resolver han aportado tanto a la ciencia.