El origen del cuello de las jirafas podría ser sexual

Los cabezazos entre machos contribuyeron al alargamiento, según el análisis de fósiles de una especie ‘jirafoide’ recién descubierta

Recreación de los cabezazos y 'cuellazos' entre machos de jirafas y el recién descubierto 'Discokeryx xiezhi', delante.
Recreación de los cabezazos y 'cuellazos' entre machos de jirafas y el recién descubierto 'Discokeryx xiezhi', delante.Wang Yu y Guo Xiaocong

Con sus casi seis metros de largo, las jirafas (Giraffa camelopardalis) son los animales terrestres más altos entre las especies vivas. La explicación clásica sobre su largo cuello es que la presión selectiva por el alimento habría favorecido a los ejemplares más elevados, que llegaban a hojas a las que no podían el resto de herbívoros. Ahora, el hallazgo de un fósil de un pariente cercano de la G. camelopardalis refuerza otra hipótesis hasta ahora minoritaria: la selección sexual. Los machos de este jirafoide tenían una morfología de cabeza y cuello que los hacía únicos dándose cabezazos cuando competían por las hembras. Para sus descubridores, el comportamiento extremo de este lejano antepasado podría explicar la evolución de las jirafas.

El alargamiento del cuello de las jirafas ha sido un misterio evolutivo durante siglos. Aunque ha habido diferentes opiniones sobre cómo fue el proceso, los científicos señalaron siempre a las hojas más altas de los árboles. Los dos pioneros de la evolución, el francés Jean-Baptiste Lamarck y el inglés Charles Darwin, usaron a este animal para explicar cómo evolucionaban las especies. Fue el galo el que, a comienzos del siglo XIX, sostuvo que las jirafas, en su afán por llegar a las hojas más altas, fueron alargando sus cuellos generación tras generación, rasgo que acabó por heredarse. Años más tarde, Darwin le daría la vuelta: por azar, en cada generación algunas jirafas tendrían el cuello más largo, lo que les daría una ventaja adaptativa primando su éxito reproductivo, haciendo que, a la larga, todas tuvieran cuellos largos.

Sin embargo, el mejor conocimiento del comportamiento de la G. camelopardalis de los científicos actuales fue abriendo paso a una alternativa a la explicación clásica: el elegante y largo cuello de las jirafas en realidad sirve como arma en la competencia de cortejo masculino y esta podría 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 óseas cubiertas de piel). Su impacto en las partes más débiles de sus rivales suele provocar serias heridas y hasta la muerte. La presión selectiva sexual sería evidente: cuanto más largo sea el cuello, mayor será el daño.

El descubrimiento de un pariente cercano de las jirafas que vivió hace unos 17 millones de años en la cuenca de Junggar (en el noroeste de China) refuerza la hipótesis 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 mitología china con un cuerno en la cabeza. En el caso de este jirafoide [no son antecesores directos de las jirafas, los jiráfidos], la característica más 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, dándose cabezazos. Los autores del estudio, recién publicado en Science, escriben: “El D. xiezhi pudo exhibir el comportamiento más feroz entre todos los rumiantes”.

La ferocidad de los cabezazos tiene su base mecánica. Los autores del estudio analizaron las vértebras cervicales, el exagerado grosor de los huesos del cráneo, las articulaciones intervertebrales y la articulación atlantooccipital (que da movilidad y a la vez sujeción entre la cabeza y la columna) del D. xiezhi. Después los compararon con la morfología 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 absorción de la energía supera entre una y cinco veces a la de los otros animales con defensas en la cabeza.

Pero, ¿qué tienen que ver los cabezazos del D. xiezhi con el cuello de las G. camelopardalis? Lo explica Shi-Qi Wang, investigador del Instituto de Paleontología y Paleoantropología de Vertebrados de la Academia China de Ciencias y principal autor de la investigación: “Tanto las actuales jirafas como el Discokeryx xiezhi pertenecen a la superfamilia Giraffoidea. Aunque la morfología de su cráneo y cuello son muy diferentes, ambos están relacionados con los combates durante el cortejo de los machos y las dos especies evolucionaron en una dirección extrema”.

Para reforzar su tesis, los autores analizaron la morfología de los jiráfidos conocidos, los dos existentes (jirafa y okapi) y más 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 bóvidos (cabras, muflones, antílopes, toros...) tienen cinco tipos diferentes de cuernos, e incluso los cérvidos (alces, cuervos, gamos...) tienen solo nueve tipos de estructuras córneas. Esta mayor variedad indicaría una plasticidad genética de la que carecen los otros rumiantes.

“Ha sido muy difícil para los investigadores tradicionales de las jirafas aceptar la idea de que la selección sexual intervino en la forma y la longitud de sus cuellos”
Rob Simmons, investigador de la Universidad de Ciudad del Cabo, Sudáfrica

Rob Simmons es investigador de la Universidad de Ciudad del Cabo (Sudáfrica). Lleva años defendiendo la tesis de la presión selectiva sexual. “Hay que tener en cuenta que ha sido muy difícil para los investigadores tradicionales de las jirafas aceptar la idea de que la selección sexual intervino en la forma y la longitud de sus cuellos”. Simmons, que no ha intervenido en el estudio de Wang, sostiene que “este análisis abre esa puerta, mostrando que si la morfología de las jirafas ancestrales puede explicarse por selección sexual, entonces la de la jirafa moderna puede explicarse por la misma idea”.

Simmons, junto a su colega R. Altwegg revisó todas las hipótesis sobre el cuello de las jirafas en un trabajo publicado hace unos años. “Vimos que no podemos distinguirlas fácilmente”, explica en un correo. ¿Por qué? “Porque la evolución de un rasgo morfológico consta de dos partes: (i) las etapas incipientes que promovieron la evolución (un cambio de clima, de competidores/depredadores, una mutación repentina que permitió nuevos caminos...) y (ii) el mantenimiento del rasgo. Las evidencias actuales pueden mostrar fácilmente cómo se mantiene el rasgo, y algunos experimentos [...] muestran que la jirafa puede superar a otros folívoros al alimentarse de árboles altos”, detalla. Pero sus propias investigaciones apuntan en la otra dirección. “No es solo que los machos de cuello más grande sean elegidos por hembras receptivas para aparearse con ellos, sino que muestran un crecimiento alométrico [cambios relativos en una parte del cuerpo respecto del total] en sus cuellos (cuatro kg de músculo al año) y en sus cabezas (un kg de hueso al año) y las hembras no. En ellas, dejan de crecer cuando alcanzan la madurez sexual. Esto es lo que predice la teoría de la selección sexual”, concluye.

Queda por despejar otra pregunta habitual. Si la competencia entre los machos es la clave, ¿por qué se alarga también 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 bóvidos, las hembras tienen cuernos en especies que están más expuestas visualmente a los depredadores. También se encuentran en especies donde las hembras participan en la defensa activa del territorio”, dice. En cuanto a los jiráfidos, “esto puede ser válido si las hembras también defienden territorios de otras hembras o si los emplean para defenderse de los depredadores”, completa. Precisamente, este grupo del que procede la jirafa actual, emergió hace unos seis millones de años, cuando amplias zonas de las selvas africanas se convirtieron en sabanas, con los peligros que suponen los espacios abiertos.

“La preservación de cada especie [o rasgo] rara vez puede decidirse por una ventaja, sino por la unión de todas, grandes y pequeñas”
Charles Darwin, padre de la teoría de la evolución

Todo esto no significa que los defensores de la presión selectiva para alcanzar las hojas más altas estén equivocados. Lo recuerda Wang, el principal autor de la investigación con el D. xiezhi: “Creo que tanto los combates entre los machos como la búsqueda de alimento intervinieron en el alargamiento del cuello, pero de diferentes maneras. Los okapis [pariente más cercano] también pelean con su cuello corto, pero no tan ferozmente como las jirafas. El antepasado de la jirafa era similar al Okapi, tanto en la morfología del cuello como en el estilo de lucha. La jirafa ancestral dejó los bosques y entró en los pastizales de sabana. Los machos podrían pelear usando su cuello más y más ferozmente, haciéndose más y más largo. Finalmente, se convirtió en la jirafa que es hoy y alcanzó las hojas más altas”.

Lo resume muy bien Simmons, el de la universidad sudafricana: “Lo que no sabemos es qué inició todo este proceso. ¿Un antepasado de la jirafa comenzó a pelear con su cuello más corto y desarrolló cuellos más largos y más fuertes a partir de ahí, o la expansión de los pastizales en el Plioceno redujo la capacidad de los antepasados de cuello corto para alcanzar los árboles ahora más altos y solo los animales de cuello más largo pudieron sobrevivir a la escasez de alimentos?” Y concluye recordando a Darwin: “El gran maestro y abuelo de la teoría de la evolución, Charles Darwin, dijo estas sabias palabras hace más de 100 años: La preservación de cada especie [o rasgo] rara vez puede decidirse por una ventaja, sino por la unión de todas, grandes y pequeñas”.

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Sobre la firma

Miguel Ángel Criado

Es cofundador de Materia y escribe de tecnología, inteligencia artificial, cambio climático, antropología… desde 2014. Antes pasó por Público, Cuarto Poder y El Mundo. Es licenciado en CC. Políticas y Sociología.

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