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Por que as girafas possuem um pescoço tão longo?


- Atualizado no dia 4 de junho de 2022 -

          Em 2016, foi publicado na Nature (Ref.1) o inédito trabalho de sequenciamento do genoma da girafa - em específico, da Girafa-Masai (Giraffa tippelskirchi) - e do seu parente evolutivo mais próximo, o Ocapi (Okapia johnstoni) - conhecido também como Girafa-da-Floresta. Ambas as espécies pertencem à mesma família (Giraffidae), mas o Ocapi não mostra nenhuma das adaptações extraordinárias da girafa, em especial o longo pescoço desse animal, o qual pode ter de 2 a 3 metros de comprimento.
 
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> Infelizmente, as girafas estão sob risco de extinção, sendo que a população desses animais diminuiu cerca de 40% desde o ano 2000. Nas últimas três décadas, o número de girafas na África passou de 150 mil para menos do que 100 mil indivíduo O ocapi encontra-se em pior estado, sendo considerado em  situação crítica de conservação pelos órgãos ambientais. Ambos sofrem com a caça ilegal e perda de habitat.
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          As dimensões corporais da girafa, especialmente o seu pescoço, requerem uma fisionomia bem diferenciada em relação a outros animais. Por causa do tamanho, o sistema vascular precisa ser completamente modificado para ter um poder de bombeamento sanguíneo poderoso, capaz de levar sangue a velocidades constantes para todas as distantes extremidades da girafa. Além disso, esse sistema precisa ser capaz de lidar com mudanças bruscas de pressão sanguínea (quando a girafa abaixa o pescoço para beber água, por exemplo, a pressão requerida para que o sangue chegue à cabeça cai muito, necessitando que o músculo cardíaco reduza de forma repentina a sua força de bombeamento, o que exige um elaborado sistema nervoso de sinalização e complexa rede de circulação sanguínea e artérias extremamente resistentes).

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            Ainda sobre o movimento de abaixar a cabeça, diversos grupos musculares na girafa também são unicamente modificados e fortalecidos para aguentarem a distribuição do seu peso, independente do movimento (levantar/abaixar a gigantesca massa acima do pescoço; equilíbrio entre as quatro longas pernas; etc.). E isso tudo porque não mencionamos seu sistema ósseo extremamente complexo e sofisticado, especialmente no que se refere às vértebras do pescoço. No final, o corpo das girafas possuem adaptações únicas na natureza, o que dá para explicar o fascínio que Darwin e Lamarck tinham por esses animais.

A girafa possui um corpo muito adaptado a extremos fisiológicos e anatômicos

          Já o Ocapi, apesar de ser muito próximo em termos genéticos e evolutivos da girafa, possui um corpo "normal" e com pouquíssimas características que se sobressaem. Nesse ponto, fica também a pergunta: por que as girafas possuem um pescoço tão longo?

Na foto, um espécime de Ocapi

         
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          Apesar de ser a sua mais notável característica, ainda não existe um consenso sobre o porquê das girafas possuírem um pescoço tão longo (Ref.4). Atualmente, existem três principais hipóteses sobre a questão, as quais podem se complementar ou não. 

1. Alimentação 

            Uma das mais aceitas hipóteses, e proposta inicialmente por Charles Darwin, diz que os longos pescoços seriam uma ferramenta de competição por comida, onde as girafas teriam vantagem sobre diversos outros herbívoros por conseguirem alcançar as folhagens mais altas, especialmente em épocas de pouca oferta de alimento. Isso, então, teria fomentado a seleção por pescoços cada vez mais longos durante a evolução dessa espécie. (Ref.5, 6 e 7)

2. Seleção sexual 

           Outra hipótese muito defendida no meio acadêmico atribui os longos pescoços desses animais à competição sexual (Ref. 8, 9, 10, 11, 12, 13 e 14). Os defensores dessa hipótese se apoiam em estudos mostrando que as girafas com pescoços maiores, ao contrário do que se pensa, morrem a taxas maiores durante os períodos de escassez de alimento, porque o custo para manter pescoços muito grandes é enorme, especialmente considerando o robusto sistema cardiovascular necessário para suportá-los. Além disso, girafas tendem a comer folhas a partir de níveis mais baixos nas árvores (Ref.18).

         Existem duas formas de competição sexual nesse sentido: atração das fêmeas por pescoços maiores e/ou vantagem proporcionada por pescoços maiores durante lutas entre machos. No primeiro caso, de fato, existe uma certa preferência das fêmeas por machos com pescoço mais longo. Em relação às lutas entre machos, as girafas usam seus longos pescoços como verdadeiros martelos de guerra, arremessando seus pesados crânios - equipados com pequenos ossicones (estruturas similares a chifres) e osteomas - contra partes fracas do corpo de competidores; como resultado, quanto mais longo o pescoço, maior o dano ao oponente. 

          Porém, a hipótese da competição sexual ainda enfrenta resistência no meio acadêmico pelo fato das fêmeas também possuírem longos pescoços. Seria um vestígio embrionário como os mamilos em primatas machos? Além disso, não existem diferenças significativas entre indivíduos adultos quando o tamanho do pescoço é proporcionalmente comparado com o tamanho corporal total, tanto em machos quanto em fêmeas; os machos com maior massa corporal costumam ter um pescoço maior e mais robusto. 

           Recentemente, pesquisadores encontraram mais de 77 fósseis de um antigo ancestral das girafas modernas (girafoide) e que apresentava um estranho "adorno" na ponta da cabeça. A espécie descrita - Discokeryx xiezhi ('xiezhi' em homenagem a uma criatura similar a um unicórnio na mitologia Chinesa) - possuía uma dura estrutura de 5 cm de espessura constituída de várias camadas de queratina, e foi encontrada na Bacia de Junggar, Xinjiang, na China. Datada em ~16,9 milhões de anos, no início do Mioceno, a "girafa unicórnio" exibia junto ao estranho chifre uma grossa estrutura óssea craniana, uma série de vértebras cervicais com um centro extremamente engrossado, e a mais complicada estrutura de articulações cabeça-pescoço já observada em mamíferos até o momento. Os pesquisadores demonstraram que essa complexa e fortificada estrutura óssea era particularmente adaptada para impactos cabeça-com-cabeça a altas velocidades.


          Nesse último estudo, os pesquisadores também compararam a morfologia de vários grupos de ruminantes, incluindo girafoides, gado, ovelhas, veados e antílopes. Eles encontraram que a diversidade de chifres nas girafas era muito maior do que em outros grupos, com uma tendência no sentido de diferenças extremas em morfologia, portanto indicando que a disputa por fêmeas era mais intensa e diversa em girafas e seus ancestrais mais próximos do que em outros ruminantes. Embora a aparência geral do D. xiexhi lembrasse mais um ocapi do que uma girafa moderna, a intricada estrutura anatômica nessa espécie voltada para o combate entre machos fortemente indica que a seleção sexual atuou de forma intensa para a evolução dessa espécie.

          Análises isotópicas dos fósseis indicaram que o D. xiexhi vivia em ambientes abertos de savana, com provável migração sazonal. Nesse ambiente mais seco e estressante, competição entre machos pode ter ficado ainda mais intensa, fomentando a evolução de longos pescoços e de inovativos novos meios de luta.

           Os achados do estudo fornecem importante suporte para a hipótese da competição sexual, particularmente a evolução de pescoços mais longos como arma de competição entre machos.


3. Vigilância 

          A terceira hipótese é menos aceita e discutida entre os cientistas. Ela diz que o longo pescoço das girafas favorece esses animais no ato de vigília. Ou seja, com grandes pescoços, o campo de visão é significativamente aumentado, possibilitando notar a presença de perigos diversos no ambiente (ex.: predadores) com maior antecipação. Como existe poucos estudos explorando essa hipótese, não é possível apresentar ainda claros pontos positivos ou negativos de suporte para essa proposta. (Ref.15



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REFERÊNCIAS CIENTÍFICAS
  1. http://www.nature.com/ncomms/2016/160517/ncomms11519/full/ncomms11519.html
  2. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.1999.tb00989.x/full
  3. http://rsos.royalsocietypublishing.org/content/3/2/150604.abstract
  4. http://rsos.royalsocietypublishing.org/content/2/10/150393.abstract
  5. http://courses.biology.utah.edu/goller/7406/Goller7406/duToitPdfs/Feedingheightstrat_1990.pdf
  6. http://wayback.archive.org/web/20131002133437/http://www.cnr.usu.edu/files/uploads/faculty/winning_by_a_neck-du_Toit.pdf
  7. http://courses.biology.utah.edu/goller/7406/Goller7406/duToitPdfs/Verticalzonation_2001.pdf 
  8. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.2010.00711.x/abstract
  9. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.2009.00573.x/abstract
  10. http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/0035919X.2010.509153
  11. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.2010.00711.x/abstract
  12. http://www.jstor.org/stable/2463405?seq=1#page_scan_tab_contents
  13. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.2009.00573.x/abstract
  14. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1469-7998.2010.00711.x/abstract
  15. http://www.nature.com/nature/journal/v200/n4910/abs/2001022a0.html
  16. Janke et al. (2016). Multi-locus Analyses Reveal Four Giraffe Species Instead of One. Current Biology, Volume 26, Issue 18, P2543-2549. https://doi.org/10.1016/j.cub.2016.07.036
  17. https://www.nature.com/articles/d41586-022-01565-7
  18. Wang et al. (2022). Sexual selection promotes giraffoid head-neck evolution and ecological adaptation. Science, Vol. 376, No. 6597. https://doi.org/10.1126/science.abl8316