Martes 17 de Mayo de 2016

Los científicos descubrieron el secreto de cómo se alargó el cuello de la jirafa

El corazón y todo el sistema cardiovascular tuvieron que modificarse al mismo tiempo que el esqueleto para adaptarse a la peculiar anatomía del animal.

No debe ser fácil ser jirafa. Con un cuello de dos metros de longitud, necesitan un corazón capaz de latir con suficiente potencia para hacer llegar la sangre hasta el cerebro. Lo consiguen con un vigoroso ventrículo izquierdo que expulsa la sangre con tal fuerza que la tensión arterial de las jirafas es entre dos y tres veces más alta que la de las personas. Y el corazón supera los diez kilos.
Lo cual les crea otro problema. Si la presión arterial es tan alta, con máximas que superan los 30 milímetros de mercurio, la sangre amenaza con romper las paredes de los vasos sanguíneos y provocar ictus en el cerebro, especialmente cuando agachan la cabeza para beber agua, así como problemas circulatorios en las piernas. La resuelven reforzando las paredes de los vasos sanguíneos para que la sangre circule sin causar daños.
"Las jirafas no son propensas a tener enfermedades cardiovasculares", declara el biológo Douglas Cavener, que compagina un trabajo en la Universidad del Estado de Pensilvania (EE.UU.) con otro en el Instituto Africano de Ciencia y Tecnología de Arusha (Tanzania) y que esta semana presenta el genoma de la jirafa en la revista Nature Communications.
La investigación aclara cómo las jirafas se convirtieron en el mamífero más alto del mundo sin morir en el intento. Además, podría inspirar "el desarrollo de nuevas estrategias para tratar la hipertensión y la enfermedad cardiovascular", sostiene Cavener.
El genoma de la jirafa es ligeramente más pequeño que el nuestro. Tiene 2.900 millones de pares de bases (que equivalen a letras del genoma) distribuidos en 30 cromosomas, frente a los 3.300 millones de pares de bases en 46 cromosomas del genoma humano. Los investigadores han identificado 17.210 genes en la jirafa, mientras que las personas tenemos entre 20.000 y 25.000.
Una comparación entre el genoma de la jirafa y el del okapi, su pariente más cercano, ha revelado que los linajes de ambas especies se separaron hace 11,5 millones de años, lo que corrige la estimación anterior de 16 millones de años que estaba basada en fósiles pero no en datos genéticos.
Los investigadores han identificado 400 genes que se han diferenciado en el linaje de las jirafas respecto a otros herbívoros. Setenta de ellos presentan múltiples adaptaciones. Estos son los genes principales que han convertido a las jirafas en jirafas. Se agrupan en tres grandes categorías.
Están, por un lado una veintena de genes involucrados en el desarrollo y el funcionamiento del sistema cardiovascular. Estos son, presumbilemente, los que han proporcionado a las jirafas la capacidad de hacer llegar oxígeno y nutrientes con eficiencia y seguridad a todos los rincones de un cuerpo que puede superar los seis metros de altura.
Un segundo gran grupo de genes está relacionado con el sistema musculoesquelético, lo cual era esperable porque la anatomía de las jirafas presenta adaptaciones únicas en el reino animal. Entre estas adaptaciones, destacan las de las vértebras del cuello. Las jirafas tienen el mismo número de vértebras cervicales que una persona, siete, ya que no han alargado el cuello añadiéndole más vértebras, sino haciéndolas crecer hasta un tamaño propio de un dinosaurio. También el ligamento nucal, que se fija al cráneo, recorre toda la parte posterior del cuello y llega hasta las vértebras del tórax, tiene en las jirafas un tamaño enorme para soportar el peso del cuello y la cabeza.
Finalmente, el tercer grupo incluye genes relacionados con el desarrollo y el funcionamiento del sistema nervioso, lo que posiblemente resuelve un problema en el diseño anatómico de las jirafas: que su llamado sistema nervioso central está ubicado en la periferia. Las adaptaciones en este grupo de genes son las que pueden haber permitido a las jirafas una transmisión rápida de impulsos nerviosos desde la cabeza hasta las pezuñas, y con ello una agilidad notable para un animal tan alto, así como la capacidad de correr a más de 50 kilómetros por hora para escapar de los leones.


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