El origen del cuello de las jirafas podr¨ªa ser sexual

Con sus casi seis metros de largo, las jirafas (Giraffa camelopardalis) son los animales terrestres m¨¢s altos entre las especies vivas. La explicaci¨®n cl¨¢sica sobre su largo cuello es que la presi¨®n selectiva por el alimento habr¨ªa favorecido a los ejemplares m¨¢s elevados, que llegaban a hojas a las que no pod¨ªan el resto de herb¨ªvoros. Ahora, el hallazgo de un f¨®sil de un pariente cercano de la G. camelopardalis refuerza otra hip¨®tesis hasta ahora minoritaria: la selecci¨®n sexual. Los machos de este jirafoide ten¨ªan una morfolog¨ªa de cabeza y cuello que los hac¨ªa ¨²...

Con sus casi seis metros de largo, las jirafas (Giraffa camelopardalis) son los animales terrestres m¨¢s altos entre las especies vivas. La explicaci¨®n cl¨¢sica sobre su largo cuello es que la presi¨®n selectiva por el alimento habr¨ªa favorecido a los ejemplares m¨¢s elevados, que llegaban a hojas a las que no pod¨ªan el resto de herb¨ªvoros. Ahora, el hallazgo de un f¨®sil de un pariente cercano de la G. camelopardalis refuerza otra hip¨®tesis hasta ahora minoritaria: la selecci¨®n sexual. Los machos de este jirafoide ten¨ªan una morfolog¨ªa de cabeza y cuello que los hac¨ªa ¨²nicos d¨¢ndose cabezazos cuando compet¨ªan por las hembras. Para sus descubridores, el comportamiento extremo de este lejano antepasado podr¨ªa explicar la evoluci¨®n de las jirafas.

El alargamiento del cuello de las jirafas ha sido un misterio evolutivo durante siglos. Aunque ha habido diferentes opiniones sobre c¨®mo fue el proceso, los cient¨ªficos se?alaron siempre a las hojas m¨¢s altas de los ¨¢rboles. Los dos pioneros de la evoluci¨®n, el franc¨¦s Jean-Baptiste Lamarck y el ingl¨¦s Charles Darwin, usaron a este animal para explicar c¨®mo evolucionaban las especies. Fue el galo el que, a comienzos del siglo XIX, sostuvo que las jirafas, en su af¨¢n por llegar a las hojas m¨¢s altas, fueron alargando sus cuellos generaci¨®n tras generaci¨®n, rasgo que acab¨® por heredarse. A?os m¨¢s tarde, Darwin le dar¨ªa la vuelta: por azar, en cada generaci¨®n algunas jirafas tendr¨ªan el cuello m¨¢s largo, lo que les dar¨ªa una ventaja adaptativa primando su ¨¦xito reproductivo, haciendo que, a la larga, todas tuvieran cuellos largos.

Sin embargo, el mejor conocimiento del comportamiento de la G. camelopardalis de los cient¨ªficos actuales fue abriendo paso a una alternativa a la explicaci¨®n cl¨¢sica: el elegante y largo cuello de las jirafas en realidad sirve como arma en la competencia de cortejo masculino y esta podr¨ªa ser la clave del misterio evolutivo de las jirafas. En concreto, usan su cuello de dos a tres metros de largo como catapulta de su cabeza equipada con osiconos (protuberancias ¨®seas cubiertas de piel). Su impacto en las partes m¨¢s d¨¦biles de sus rivales suele provocar serias heridas y hasta la muerte. La presi¨®n selectiva sexual ser¨ªa evidente: cuanto m¨¢s largo sea el cuello, mayor ser¨¢ el da?o.

El descubrimiento de un pariente cercano de las jirafas que vivi¨® hace unos 17 millones de a?os en la cuenca de Junggar (en el noroeste de China) refuerza la hip¨®tesis sexual. Lo han llamado Discokeryx xiezhi. Lo primero significa literalmente disco-cuerno. El xiezhi que inspira el apellido de esta nueva especie descubierta es una figura de la mitolog¨ªa china con un cuerno en la cabeza. En el caso de este jirafoide [no son antecesores directos de las jirafas, los jir¨¢fidos], la caracter¨ªstica m¨¢s llamativa es una especie de casco o boina en forma de disco en la zona central de la cabeza. Formado por el endurecimeinto de la queratina de la piel, era una estructura para la lucha de los machos, d¨¢ndose cabezazos. Los autores del estudio, reci¨¦n publicado en Science, escriben: ¡°El D. xiezhi pudo exhibir el comportamiento m¨¢s feroz entre todos los rumiantes¡±.

La ferocidad de los cabezazos tiene su base mec¨¢nica. Los autores del estudio analizaron las v¨¦rtebras cervicales, el exagerado grosor de los huesos del cr¨¢neo, las articulaciones intervertebrales y la articulaci¨®n atlantooccipital (que da movilidad y a la vez sujeci¨®n entre la cabeza y la columna) del D. xiezhi. Despu¨¦s los compararon con la morfolog¨ªa de tres especies actuales de rumiantes que destacan por la fortaleza de su osamenta, los bueyes almizcleros, el carnero azul y los muflones. Tras realizar una serie de experimentos, concluyen que la resistencia y capacidad de absorci¨®n de la energ¨ªa supera entre una y cinco veces a la de los otros animales con defensas en la cabeza.

Pero, ?qu¨¦ tienen que ver los cabezazos del D. xiezhi con el cuello de las G. camelopardalis? Lo explica Shi-Qi Wang, investigador del Instituto de Paleontolog¨ªa y Paleoantropolog¨ªa de Vertebrados de la Academia China de Ciencias y principal autor de la investigaci¨®n: ¡°Tanto las actuales jirafas como el Discokeryx xiezhi pertenecen a la superfamilia Giraffoidea. Aunque la morfolog¨ªa de su cr¨¢neo y cuello son muy diferentes, ambos est¨¢n relacionados con los combates durante el cortejo de los machos y las dos especies evolucionaron en una direcci¨®n extrema¡±.

Para reforzar su tesis, los autores analizaron la morfolog¨ªa de los jir¨¢fidos conocidos, los dos existentes (jirafa y okapi) y m¨¢s de una decena de extintos. Wang y sus colegas muestran que hay al menos 14 tipos diferentes de cascos en las jirafas y sus parientes cercanos. Por comparar tanta diversidad, los b¨®vidos (cabras, muflones, ant¨ªlopes, toros...) tienen cinco tipos diferentes de cuernos, e incluso los c¨¦rvidos (alces, cuervos, gamos...) tienen solo nueve tipos de estructuras c¨®rneas. Esta mayor variedad indicar¨ªa una plasticidad gen¨¦tica de la que carecen los otros rumiantes.

¡°Ha sido muy dif¨ªcil para los investigadores tradicionales de las jirafas aceptar la idea de que la selecci¨®n sexual intervino en la forma y la longitud de sus cuellos¡±

Rob Simmons, investigador de la Universidad de Ciudad del Cabo, Sud¨¢frica

Rob Simmons es investigador de la Universidad de Ciudad del Cabo (Sud¨¢frica). Lleva a?os defendiendo la tesis de la presi¨®n selectiva sexual. ¡°Hay que tener en cuenta que ha sido muy dif¨ªcil para los investigadores tradicionales de las jirafas aceptar la idea de que la selecci¨®n sexual intervino en la forma y la longitud de sus cuellos¡±. Simmons, que no ha intervenido en el estudio de Wang, sostiene que ¡°este an¨¢lisis abre esa puerta, mostrando que si la morfolog¨ªa de las jirafas ancestrales puede explicarse por selecci¨®n sexual, entonces la de la jirafa moderna puede explicarse por la misma idea¡±.

Simmons, junto a su colega R. Altwegg revis¨® todas las hip¨®tesis sobre el cuello de las jirafas en un trabajo publicado hace unos a?os. ¡°Vimos que no podemos distinguirlas f¨¢cilmente¡±, explica en un correo. ?Por qu¨¦? ¡°Porque la evoluci¨®n de un rasgo morfol¨®gico consta de dos partes: (i) las etapas incipientes que promovieron la evoluci¨®n (un cambio de clima, de competidores/depredadores, una mutaci¨®n repentina que permiti¨® nuevos caminos...) y (ii) el mantenimiento del rasgo. Las evidencias actuales pueden mostrar f¨¢cilmente c¨®mo se mantiene el rasgo, y algunos experimentos [...] muestran que la jirafa puede superar a otros fol¨ªvoros al alimentarse de ¨¢rboles altos¡±, detalla. Pero sus propias investigaciones apuntan en la otra direcci¨®n. ¡°No es solo que los machos de cuello m¨¢s grande sean elegidos por hembras receptivas para aparearse con ellos, sino que muestran un crecimiento alom¨¦trico [cambios relativos en una parte del cuerpo respecto del total] en sus cuellos (cuatro kg de m¨²sculo al a?o) y en sus cabezas (un kg de hueso al a?o) y las hembras no. En ellas, dejan de crecer cuando alcanzan la madurez sexual. Esto es lo que predice la teor¨ªa de la selecci¨®n sexual¡±, concluye.

Queda por despejar otra pregunta habitual. Si la competencia entre los machos es la clave, ?por qu¨¦ se alarga tambi¨¦n el cuello de las hembras? Responde Ted Stankowich, de la Universidad Estatal de California, Long Beach: ¡°Hay unas cuantas razones por las que las hembras pueden portar defensas craneales (astas, cuernos) que evolucionaron principalmente para el combate sexual entre los machos. En los b¨®vidos, las hembras tienen cuernos en especies que est¨¢n m¨¢s expuestas visualmente a los depredadores. Tambi¨¦n se encuentran en especies donde las hembras participan en la defensa activa del territorio¡±, dice. En cuanto a los jir¨¢fidos, ¡°esto puede ser v¨¢lido si las hembras tambi¨¦n defienden territorios de otras hembras o si los emplean para defenderse de los depredadores¡±, completa. Precisamente, este grupo del que procede la jirafa actual, emergi¨® hace unos seis millones de a?os, cuando amplias zonas de las selvas africanas se convirtieron en sabanas, con los peligros que suponen los espacios abiertos.

¡°La preservaci¨®n de cada especie [o rasgo] rara vez puede decidirse por una ventaja, sino por la uni¨®n de todas, grandes y peque?as¡±

Charles Darwin, padre de la teor¨ªa de la evoluci¨®n

Todo esto no significa que los defensores de la presi¨®n selectiva para alcanzar las hojas m¨¢s altas est¨¦n equivocados. Lo recuerda Wang, el principal autor de la investigaci¨®n con el D. xiezhi: ¡°Creo que tanto los combates entre los machos como la b¨²squeda de alimento intervinieron en el alargamiento del cuello, pero de diferentes maneras. Los okapis [pariente m¨¢s cercano] tambi¨¦n pelean con su cuello corto, pero no tan ferozmente como las jirafas. El antepasado de la jirafa era similar al Okapi, tanto en la morfolog¨ªa del cuello como en el estilo de lucha. La jirafa ancestral dej¨® los bosques y entr¨® en los pastizales de sabana. Los machos podr¨ªan pelear usando su cuello m¨¢s y m¨¢s ferozmente, haci¨¦ndose m¨¢s y m¨¢s largo. Finalmente, se convirti¨® en la jirafa que es hoy y alcanz¨® las hojas m¨¢s altas¡±.

Lo resume muy bien Simmons, el de la universidad sudafricana: ¡°Lo que no sabemos es qu¨¦ inici¨® todo este proceso. ?Un antepasado de la jirafa comenz¨® a pelear con su cuello m¨¢s corto y desarroll¨® cuellos m¨¢s largos y m¨¢s fuertes a partir de ah¨ª, o la expansi¨®n de los pastizales en el Plioceno redujo la capacidad de los antepasados de cuello corto para alcanzar los ¨¢rboles ahora m¨¢s altos y solo los animales de cuello m¨¢s largo pudieron sobrevivir a la escasez de alimentos?¡± Y concluye recordando a Darwin: ¡°El gran maestro y abuelo de la teor¨ªa de la evoluci¨®n, Charles Darwin, dijo estas sabias palabras hace m¨¢s de 100 a?os: La preservaci¨®n de cada especie [o rasgo] rara vez puede decidirse por una ventaja, sino por la uni¨®n de todas, grandes y peque?as¡±.

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