Siete vértebras cervicales. Esta es la ley que usted debe respetar si desea ser un mamífero. A menos que sea un perezoso; no de los que se quedan hasta el mediodía en la cama, sino de los que tienen dos o tres dedos y viven en el trópico americano.
Jirafa masái en el Parque Nacional de Nairobi (Kenya). Imagen de Javier Yanes.
El elegante y flexible cuello de los cisnes esconde una cadena de 22 a 25 vértebras cervicales. Entre los animales que llevamos una columna vertebral a nuestras espaldas existe una gran variedad de opciones respecto al número de huesos cervicales.
Pero no en los mamíferos.
Solo manatíes (seis), perezosos de dos dedos (Choloepus, de cinco a siete) y de tres dedos (Bradypus, ocho o nueve) se permiten el lujo de rebelarse contra lo que para el resto es una ley obligatoria: siete vértebras cervicales. Dejando de lado las glándulas mamarias, más o menos evidentes según la especie, desde el delfín a la jirafa y desde Danny de Vito a Audrey Hepburn, el de las siete vértebras cervicales es uno de los pocos rasgos comunes y exclusivos de (casi) todos los mamíferos.
Pero ¿por qué? Cuando existe una característica tan conservada entre los muy diferentes descendientes de un abuelo común, los biólogos evolutivos suelen ver en ello la pistola humeante de un rasgo VIP, uno tan esencial que ha navegado a través de la evolución sin sufrir ninguna perturbación, como un ministro atraviesa los controles de los aeropuertos sin que nadie le despeine. Pero dado que la extraña atracción de los humanos hacia este número (días de la semana, mares, colores o enanitos) no parece suficiente justificación para necesitar siete vértebras y no seis u ocho, debía de haber algo más.
Ese algo más reside en lo que se llama pleiotropía, término de origen griego que viene a significar algo así como «varias respuestas». Los genes pleiotrópicos son aquellos que controlan varios rasgos o funciones aparentemente no relacionados entre sí. El número de vértebras cervicales depende de unos genes llamados Hox que son esenciales para desarrollar el plan general anatómico del cuerpo en el eje cabeza-cola. En genética del desarrollo, decir Hox es hablar de una de las cajas fuertes del genoma, un reducto inviolable que protege algunos de nuestros genes más esenciales.
Se entiende entonces que las mutaciones en los genes Hox son fatales: producen defectos en el desarrollo y en el sistema nervioso, así como cánceres muy tempranos. Los errores en los Hox alteran el número de vértebras cervicales, pero esto de por sí no sería necesariamente letal si no fuese por el resto de daños que provocan estas mutaciones. Los datos indican que hasta el 7,5% de todos los embriones humanos llevan un número equivocado de vértebras cervicales, y por tanto mutaciones en los Hox. Muchos de ellos mueren antes de nacer; los defectos en los Hox son los responsables de un buen número de abortos espontáneos cuando hay anomalías anatómicas. El resto suelen fallecer antes de alcanzar la edad reproductiva.
La coautora del nuevo estudio Melinda Danowitz sostiene una vértebra de jirafa. Imagen de NYIT.
¿Qué hay de los perezosos y los manatíes? Las investigaciones apuntan que estos animales parecen evitar los perjuicios de la rebeldía cervical gracias a su lento metabolismo, que por ejemplo les protege del desarrollo rápido de cánceres agresivos. Curiosamente, y si la hipótesis es correcta, la lentitud de estos animales es precisamente lo que los mantiene vivos: live fast, die young.
Con todo lo anterior, el caso de la jirafa resulta asombroso. Frente a la enorme flexibilidad del cuello del cisne, quien haya visto una jirafa bebiendo agua de una charca ha podido comprobar lo complicado que es acercar la cabeza al suelo bajo la tiranía de las siete vértebras. La solución de la jirafa para tener un cuello largo sin violar la ley fue alargar sus vértebras, pero a costa de una rigidez que la obliga a despatarrarse aparatosamente para poder beber. La pregunta entonces es: ¿qué necesidad había de un cuello tan largo?
La respuesta es que, en el fondo, nadie lo sabe con absoluta certeza. Se supone, y siempre se ha supuesto, que el cuello de rascacielos ha proporcionado a la jirafa el acceso a un estante del supermercado natural al que nadie más llega desde el suelo; estos animales se alimentan de las hojas de las copas de las acacias, y la evolución los ha dotado además de una lengua dura para evitar los pinchazos de las espinas de estos árboles. Otra teoría atribuye el largo cuello de las jirafas a una ventaja en el combate con fines reproductivos. Pero sea cual sea el motivo, y a pesar de que la prueba del éxito evolutivo siempre la tenemos en la mera existencia del animal en cuestión, el cómo y el porqué del cuello de la jirafa continúa siendo materia de especulación.
Un nuevo estudio viene a aportar algo de claridad al cómo. Un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina Osteopática del Instituto Tecnológico de Nueva York ha estudiado la tercera vértebra cervical (C3) en 71 especímenes de dos especies actuales y nueve extintas de la familia de las jirafas. Comparando todos estos huesos, los científicos han podido trazar la evolución de este hueso desde el Canthumeryx, el primer jiráfido que vivió hace 16 millones de años, hasta las jirafas actuales.
Ilustración del ‘Samotherium’. Imagen de Apokryltaros / Wikipedia.
Los resultados del estudio, publicado en la revista Royal Society Open Science, muestran que el primer antepasado de las jirafas ya tenía un cuello ligeramente largo, pero el verdadero estirón comenzó hace unos siete millones de años en una especie extinguida llamada Samotherium. Curiosamente, este animal solo elongó la porción de la vértebra más próxima a la cabeza. El crecimiento de la parte trasera, la que mira hacia el cuerpo, no se produjo hasta hace un millón de años, ayer mismo en el reloj evolutivo. Las jirafas actuales son los representantes más cuellilargos de la familia porque son los únicos que han adoptado las dos fases del alargamiento vertebral. De hecho, el único primo hoy vivo de la jirafa, el okapi de África central, sufrió un acortamiento después de la primera etapa.
Así pues, dos especies de la misma familia, okapi y jirafa, siguieron caminos evolutivos divergentes. Curiosamente, el primero vive en selvas donde existe abundante alimento vegetal a todas las alturas, mientras que la segunda habita en las sabanas donde predominan la hierba y los árboles dispersos, y donde un cuello largo sí puede representar una ventaja entre las grandes poblaciones de herbívoros que compiten por el sustento. Y también curiosamente, son las dos únicas especies supervivientes de lo que antes fue una gran familia. Está claro que la evolución no da puntadas sin hilo.