Por que as girafas possuem um pescoço tão longo?

- Atualizado no dia 9 de junho de 2024 -

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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> Estudo genético mais recente revelou um intenso fluxo genético entre as diferentes linhagens e sublinhagens ancestrais levando às atuais quatro espécies de girafas, mas escasso fluxo genético entre essas espécies mesmo na ausência de barreiras geográficas. O ancestral mais basal associado às quatro espécies parece ter divergido há ~280 mil anos. Ref.19

Eventos de divergência e de fluxo genético entre as principais linhagens evolutivas levando às atuais espécies de girafas (Giraffas): Girafa-do-Norte (G. camelopardalis), Girafa-reticulada (G. reticulata), Girafa-masai (G. tippelskirchi) e Giraffa giraffa ("Sul"). A girafa-reticulada é oriunda de uma linhagem híbrida (linhagem do Norte + linhagem ancestral relacionada às girafas-masai e do Sul). Ref.19

> 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?

Ocapi adulto (Google Images)

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> Para mais informações sobre o ocapi: Ocapi pertence ao grupo das zebras ou das girafas?

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Apesar de ser a mais notável característica desses animais, 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 hipóteses historicamente mais aceitas na comunidade acadêmica, e proposta inicialmente por Charles Darwin, defende que os longos pescoços desses animais seriam resultado de pressão seletiva envolvendo competição por recursos alimentares: ancestrais das girafas com pescoços mais longos teriam ganhado vantagem sobre diversos outros herbívoros por conseguirem alcançar as folhagens mais altas e menos exploradas, especialmente em épocas de pouca oferta de alimento. Isso, então, teria fomentado a seleção por pescoços cada vez mais longos na linhagem evolutiva associada ao gênero Giraffa. Ref.5-7

2. Seleção sexual

Outra hipótese muito defendida no meio acadêmico atribui os longos pescoços desses animais à competição sexual (Ref. 8-14). Os defensores dessa hipótese se apoiam em estudos mostrando que as girafas com pescoços maiores, ao contrário do que se pensa, morrem a taxas mais altas durante os períodos de escassez alimentar, porque o custo para manter um pescoço muito longo é enorme, especialmente considerando o robusto sistema cardiovascular necessário para suportá-lo. 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 mais longos e robustos durante lutas entre machos (estabelecimento de dominância hierárquica). 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.

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(!) Vídeo mostrando um exemplo de combate entre machos: acesse aqui.

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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, estes os quais buscam maior status de dominância e consequente acesso facilitado a várias fêmeas (lembrando que girafas exibem poliginia, ou seja, sistema de reprodução onde um macho se acasala com múltiplas fêmeas).

3. Vigilância

A terceira hipótese é menos aceita, citada 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 existem poucos estudos explorando essa hipótese, não é possível apresentar ainda claros pontos positivos ou negativos de suporte para essa proposta. Ref.15

COMPETIÇÃO SEXUAL E ALIMENTAR?

Sem sombra de dúvidas, as hipóteses com maior suporte científico e acadêmico que tentam explicar o extremo alongamento do pescoço observado nas girafas são aquelas envolvendo competição alimentar e sexual.

Em um estudo observacional publicado no periódico Mammalian Biology (Ref.20), pesquisadores analisaram populações de girafas da espécie G. tippelskirchi e mostraram de forma consistente que, enquanto machos adultos possuem pescoços mais largos do que fêmeas, as fêmeas adultas possuem pescoços proporcionalmente mais longos do que machos, contrariando a hipótese de competição sexual (em termos de comprimento do pescoço). Seleção sexual mostrou atuar em particular na espessura do pescoço dos machos, provavelmente no sentido de oferecer vantagem nas lutas contra outros machos.

Apesar de girafas macho e fêmea possuírem as mesmas proporções corporais no nascimento, diferenças significativas emergem quando alcançam a maturidade sexual. Machos adultos possuem um massa corporal 30-40% maior do que fêmeas. Machos possuem pescoços mais largos (A) e pernas dianteiras mais longas (B), que podem ajudá-los em lutas contra outros machos e em processos de acasalamento (monta), enquanto fêmeas possuem, proporcionalmente, pescoços (C) e corpos (D) mais longos, o quais podem ajudá-las na coleta de maior quantidade de alimento - sustentando gravidez e lactação - e acomodar o feto na gravidez. Ref.21

Porém, o estudo encontrou que o longo pescoço parece oferecer benefícios às fêmeas não em termos de altura, mas de "profundidade" (horizontalmente). Ao invés de alcançar as folhas nos galhos mais altos, girafas - especialmente fêmeas - usam o longo pescoço para alcançar regiões mais profundas e densas (em folhas) nas árvores. Girafas são herbívoros muito seletivos, consumindo folhas de apenas algumas poucas espécies de árvores, e pescoços mais longos permitem que esses animais alcancem folhas no interior dessas árvores em locais privilegiados onde outros herbívoros não alcançam. Nas fêmeas, o esqueleto mais inclinado favorece esse avanço horizontal no interior de árvores como acácias.

Uma vez que as fêmeas atingem quatro ou cinco anos de idade, elas estão quase sempre grávidas e lactando, e, nesse sentido, o associado aumento de demanda nutricional teria sido o fator de pressão seletiva para pescoços cada vez mais longos e maior altura geral do corpo (ex.: pernas mais longas). Uma vez que longos pescoços foram estabelecidos, competição entre machos ou preferência das fêmeas por machos mais robustos, teria causado um alargamento na espessura dos pescoços masculinos.

Os pesquisadores também notaram que machos no ambiente selvagem possuem um corpo mais vertical - incluindo pernas dianteiras mais longas que assistem no acasalamento -, enquanto fêmeas possuem um esqueleto axial proporcionalmente mais longo - incluindo um pescoço e tronco mais longo - resultando em um corpo mais inclinado.