Un estudio del Laboratorio de Biología Marina (MBL) publicado en PLOS Genetics el 2 de enero de 2026 revela cómo el gen dm-w ha redefinido los mecanismos de determinación sexual en la rana africana Xenopus laevis. La investigación señala que una duplicación genómica ocurrida hace aproximadamente 20 millones de años desencadenó una serie de cambios en el sistema de regulación sexual, provocando la presencia de dos versiones del gen dmrt1: dmrt1.L y dmrt1.S.
Este evento llevó a procesos de subfuncionalización y neofuncionalización, permitiendo que en las hembras, dmrt1.L mantuviera su rol en la gametogénesis, mientras dmrt1.S quedó sin importancia en la fertilidad. En contraste, en los machos, dmrt1.L pasó a ser esencial para la producción de esperma, diferenciándose de especies relacionadas como Xenopus tropicalis, donde este gen no tiene un papel en la espermatogénesis.
El descubrimiento clave fue la aparición del gen dm-w, resultado de una duplicación parcial de dmrt1.S, que adquirió nuevas regiones reguladoras y funciones. El gen dm-w ahora actúa como un 'interruptor maestro', determinando el sexo de manera irreversible al controlar la diferenciación ovárica en X. laevis, desplazando la función original de los genes relacionales.
Experimentos de edición genética liderados por Lindsey M. Kukoly y Ben Evans demostraron que al desactivar dmrt1.L en ambos sexos, se provocaba esterilidad y alteraciones en la fertilidad, confirmando la importancia de este gen en la reproducción masculina, mientras que la inactivación de dmrt1.S no afectó la fertilidad, reafirmando su carácter prescindible.
Los autores explican que estos cambios ejemplifican cómo las modificaciones genéticas pueden generar 'puntos de inflexión' en la evolución de los sistemas sexuales, con diferencias radicales entre machos y hembras, incluso en especies con un origen común. Evans destacó que este proceso demuestra la capacidad de la regulación genética para evolucionar con rapidez y producir reconfiguraciones biológicas profundas.
El estudio subraya que la rápida evolución en la determinación sexual en X. laevis evidencia cómo el salto en funciones genéticas puede modificar sistemas de desarrollo complejos y que, en diferentes especies, los genes duplicados o modificados cumplen roles fundamentales en la diferenciación sexual, aunque mediante mecanismos diversos.
Estas investigaciones, realizadas en colaboración entre la Universidad McMaster, el Laboratorio de Biología Marina y el grupo de Marko Horben en el National Xenopus Resource, muestran que cambios en umbrales genéticos específicos pueden alterar de forma irreversible los mecanismos reproductivos en vertebrados, ofreciendo nuevas perspectivas sobre la plasticidad evolutiva en los sistemas de reproducción.
