Un extraño fósil resuelve el misterio evolutivo de la jirafa

Un análisis de los fósiles de la cabeza y el cuello de un antiguo ancestro de las jirafas, publicado en Science, ha resuelto el misterio evolutivo sobre estos animales.

En concreto, el examen de un casco en forma de disco y articulaciones muy complejas entre la cabeza y el cuello sugiere que los cuellos largos de las jirafas modernas surgen porque los necesitaban para el combate a cabezazos que se producía en la competencia por el emparejamiento.

Se trata de una explicación alternativa ya que el característico cuello largo de la jirafa moderna, el animal terrestre más alto y el rumiante más grande de la Tierra, se ha considerado durante mucho tiempo un ejemplo clásico de evolución adaptativa y selección natural desde que Charles Darwin escribió por primera vez estos conceptos.

Se suele creer que la competencia por el alimento impulsó el alargamiento del cuello y permitió a las jirafas buscar las hojas de las copas de los árboles en los bosques de la sabana africana, que estaban fuera del alcance de otras especies de rumiantes. Sin embargo, otros han defendido la hipótesis del "cuello por sexo", sugiriendo que la selección sexual impulsada por la competencia entre machos puede haber contribuido también a la evolución del cuello.

En concreto, las jirafas utilizan sus cuellos oscilantes de dos a tres metros de largo para lanzar sus pesados cráneos --equipados con pequeños osiconos y osteomas-- contra las partes débiles de los competidores. En consecuencia, cuanto más largo es el cuello, mayor es el daño que sufre el adversario.

Los investigadores del investigadores del Instituto de Paleontología de Vertebrados y Paleoantropología (IVPP) de la Academia China de Ciencias y sus colaboradores llevaron a cabo su estudio sobre el 'Discokeryx xiezhi', un extraño jirafio primitivo.

Esta investigación contribuye a entender cómo evolucionó el largo cuello de la jirafa, así como a comprender la amplia integración de las luchas de cortejo y la presión de la alimentación. De hecho, el tamaño del cuello de las jirafas macho está directamente relacionado con la jerarquía social, y la competencia por el cortejo es el motor de la evolución de los cuellos largos.

Los fósiles de este estudio se encontraron en estratos del Mioceno temprano de hace unos 17 millones de años en el margen norte de la cuenca de Junggar, en Xinjiang. Un cráneo completo y cuatro vértebras cervicales formaban parte del hallazgo.

"El 'Discokeryx xiezhi' presentaba muchas características únicas entre los mamíferos, como el desarrollo de un gran huesecillo en forma de disco en el centro de la cabeza", explica en un comunicado el profesor DENG Tao, del IVPP, autor correspondiente del estudio, quien añade que el huesecillo único se parece al del xiezhi, una criatura de un solo cuerno de la antigua mitología china, lo que da nombre al fósil.

Según los investigadores, las vértebras cervicales del 'Discokeryx xiezhi' son muy robustas y tienen las articulaciones más complejas entre la cabeza y el cuello y entre las vértebras cervicales de cualquier mamífero.

El equipo demostró que las complejas articulaciones entre el cráneo y las vértebras cervicales del 'Discokeryx xiezhi' estaban especialmente adaptadas a los impactos de alta velocidad entre cabezas. Descubrieron que esta estructura era mucho más eficaz que la de los animales actuales, como los bueyes almizcleros, que están adaptados al impacto de la cabeza. De hecho, el 'Discokeryx xiezhi' puede haber sido el vertebrado mejor adaptado al impacto con la cabeza.

"Tanto las jirafas vivas como el 'Discokeryx xiezhi' pertenecen a la Giraffoidea, una superfamilia. Aunque las morfologías de sus cráneos y cuellos difieren mucho, ambos están asociados a las luchas de cortejo de los machos y ambos han evolucionado en una dirección extrema", apunta WANG Shiqi, primer autor del estudio.

El equipo de investigación comparó la morfología de los cuernos de varios grupos de rumiantes, entre ellos los jirafóides, el ganado vacuno, las ovejas, los ciervos y los berrendos. Descubrieron que la diversidad de cuernos en las jirafas es mucho mayor que en otros grupos, con tendencia a diferencias extremas en la morfología, lo que indica que las luchas de cortejo son más intensas y diversas en las jirafas que en otros rumiantes.

El equipo de investigación analizó además el entorno ecológico del 'Discokeryx xiezhi' y el nicho que ocupaba. La Tierra se encontraba en un periodo cálido y, en general, con una gran densidad de bosques, pero la región de Xinjiang, donde vivía el 'Discokeryx xiezhi', era algo más seca que otras zonas porque la meseta tibetana, al sur, se había elevado drásticamente, bloqueando así la transferencia de vapor de agua.

"Los isótopos estables del esmalte dental han indicado que el 'Discokeryx xiezhi' vivía en praderas abiertas y puede haber migrado estacionalmente", apunta MENG Jin, otro autor correspondiente del estudio. Para los animales de la época, el entorno de las praderas era más árido y menos confortable que el del bosque. El violento comportamiento de lucha del 'Discokeryx xiezhi' puede estar relacionado con el estrés de supervivencia causado por el entorno.

Al principio de la aparición del género Giraffa, existía un entorno similar. Hace unos siete millones de años, la meseta de África Oriental también pasó de ser un entorno boscoso a un pastizal abierto, y los antepasados directos de las jirafas tuvieron que adaptarse a los nuevos cambios.

Es posible que, entre los ancestros de las jirafas durante este periodo, los machos que se apareaban desarrollaran una forma de atacar a sus competidores balanceando sus cuellos y cabezas. Esta lucha extrema, apoyada por la selección sexual, condujo así a la rápida elongación del cuello de la jirafa durante un periodo de dos millones de años hasta convertirse en el género actual, Giraffa.

Gracias a este alargamiento, las jirafas estaban bien adaptadas al nicho de la alimentación en el follaje alto. Sin embargo, su estatus ecológico era necesariamente menos seguro que el de los bóvidos y los cérvidos. Como resultado, el nicho ecológico marginal de Giraffa puede haber promovido una competencia de cortejo intraespecífica extrema, que a su vez puede haber promovido una evolución morfológica extrema.