Para el observador casual en un safari fotográfico, la jirafa es un gigante icónico y apacible que pasta entre las copas de las acacias. Pero para un fisiólogo cardiovascular, una jirafa es una paradoja hidráulica que camina y respira.
Con casi seis metros de altura, la jirafa representa un enorme desafío de ingeniería. Para bombear sangre contra la gravedad a lo largo de su cuello hasta el cerebro, su corazón debe generar una presión inmensa.
En los humanos, una presión arterial de 120/80 mmHg se considera normal. Para que una jirafa mantenga una presión arterial saludable de 110/70 en el cerebro, su corazón debe bombear a una asombrosa velocidad de 220/180 mmHg.
Si un humano tuviera la presión arterial tan alta, sufriría insuficiencia cardíaca, insuficiencia renal y rotura de vasos sanguíneos. Nuestros tobillos se hincharían al expulsar el líquido de nuestras venas hacia nuestros tejidos. Sin embargo, la jirafa obviamente está bien.
Para algunos investigadores, comprender cómo sobreviven a esta fisiología “imposible” se está convirtiendo en un área vital de investigación que podría desbloquear nuevos tratamientos para la hipertensión, una enfermedad que mata a millones de personas cada año.
El corazón que se dobla pero no se rompe
En los seres humanos, la hipertensión arterial crónica obliga al corazón a trabajar demasiado. El músculo del ventrículo izquierdo se engrosa como defensa, una condición llamada hipertrofia. Con el tiempo, esto conduce a la fibrosis, donde el músculo cardíaco se vuelve rígido y cicatrizal. Pierde la capacidad de relajarse y llenarse de sangre, causando insuficiencia cardíaca diastólica.
Este tipo específico de insuficiencia representa casi la mitad de los 6,2 millones de casos de insuficiencia cardíaca que hay actualmente en Estados Unidos.
Barbara Natterson-Horowitz, cardióloga y bióloga evolutiva de Harvard y UCLA, descubrió que las jirafas han encontrado una solución genética. Al examinar sus corazones, descubrió que, si bien sus ventrículos izquierdos se engrosan para soportar la presión, no se endurecen.
“Todo lo que tienes que hacer es mirar una foto de una jirafa huyendo”, dijo Natterson-Horowitz a Knowable Magazine, “y te darás cuenta de que la jirafa ha resuelto el problema”.
El secreto reside en el genoma de la jirafa. Los investigadores han identificado mutaciones en cinco genes relacionados con la fibrosis. La pista más prometedora es un gen conocido como FGFRL1.
En un estudio realizado en 2021 por la Universidad Politécnica del Noroeste de China, científicos utilizaron la tecnología CRISPR para editar el ADN de ratones, introduciendo las mutaciones específicas de jirafa en el gen FGFRL1. Posteriormente, administraron a los ratones un fármaco para inducir la hipertensión arterial.
Los ratones jirafa mantuvieron una función cardíaca normal y mostraron significativamente menos fibrosis y daño orgánico que los ratones normales, a pesar de la hipertensión. Esto sugiere que la resistencia de la jirafa al daño cardiovascular está intrínsecamente codificada en su ADN, lo que implica que podríamos utilizar estas mutaciones para futuras terapias génicas en humanos.
La física de la “elafa”
No es sólo la genética lo que mantiene viva a la jirafa; es también una cuestión de geometría evolutiva extrema. Durante años, los científicos asumieron que el largo cuello de la jirafa fue el principal factor de su evolución, permitiéndole alcanzar alimentos que sus competidores no podían. Pero un cuello largo es caro. El gasto energético del corazón aumenta en proporción directa a la altura del cuello.
Si se diseñara un animal con el cuerpo de un antílope más corto (como un eland) pero con el cuello de una jirafa (una criatura teórica que los investigadores llaman elafa [“elaffe” en inglés], el resultado sería un desastre energético. Según un estudio de 2025 publicado en el Journal of Experimental Biology, esta “jirafa” imaginaria gastaría el 21% de su presupuesto energético total sólo en alimentar su corazón. En contraste, una jirafa real utiliza alrededor del 16%. A modo de comparación, un humano en reposo utiliza aproximadamente el 6,7%.
El objetivo de esta criatura hipotética era demostrar que el gasto energético cardiovascular de este Frankenstein simplemente no es factible. Esta matemática bioenergética explica la cronología ya visible en el registro fósil, lo que, en conjunto, sostiene que los ancestros de las jirafas desarrollaron primero patas largas antes de cuellos largos. Al elevar el corazón sobre patas similares a las de un zanco, la jirafa reduce la distancia vertical que el corazón debe bombear para llegar al cerebro.
De jirafas a Giraffatitan
Todo esto sugiere que existe un límite superior al crecimiento del cuello de cualquier criatura antes de alcanzar un techo metabólico. Pero si es así, ¿cómo explicamos los dinosaurios de cuello largo?
Si bien es cierto que existieron enormes dinosaurios de cuello largo como el Diplodocus o el Brachiosaurus, su representación típica en los medios de comunicación es probablemente errónea. Un dinosaurio saurópodo como el Giraffatitan, que medía 13 metros de altura, habría requerido una presión arterial de 770 mmHg para llegar a su cerebro, casi ocho veces la que vemos en un mamífero promedio.
Esto es físicamente improbable, dado que la jirafa podría estar cerca del límite máximo de altura entre el corazón y el cerebro para un animal terrestre. En cambio, es casi seguro que los dinosaurios no pastaban desde las copas de los árboles como las jirafas. En cambio, probablemente mantenían el cuello horizontalmente, moviéndolo hacia adelante y hacia atrás como el brazo de una grúa para pastar helechos, manteniendo el corazón y la cabeza aproximadamente al mismo nivel.
Trajes G naturales y el problema del desmayo
La presión arterial alta genera dos problemas distintos: bombear sangre hacia la cabeza y controlar la presión que llega a las piernas.
Con la gravedad impulsando la sangre hacia abajo, las patas de una jirafa deberían, en teoría, estar hinchadas con líquido, similar al edema observado en pacientes humanos hipertensos. Christian Aalkjær, fisiólogo cardiovascular de la Universidad de Aarhus (Dinamarca), investigó por qué esto no ocurre.
Resulta que las jirafas usan “medias de soporte” biológicas. El estudio de Aalkjær demuestra que poseen una envoltura apretada de tejido conectivo denso en las extremidades inferiores que comprime el tejido y evita la acumulación de líquido.
Su investigación sugiere que, además de esta compresión, las jirafas tienen arterias de paredes gruesas cerca de las rodillas. Estas podrían actuar como limitadores de flujo, amortiguando la presión antes de que llegue a la parte inferior de las piernas. Las jirafas incluso pueden abrir y cerrar las arterias para regular la presión en la parte inferior de las piernas según sea necesario.
“Sería curioso imaginar que, cuando la jirafa está quieta ahí fuera, está cerrando ese esfínter justo debajo de la rodilla”, declaró Aalkjær a la revista Knowable. “Pero no lo sabemos”.
Luego está el problema de beber. Cuando una jirafa baja la cabeza para beber, la gravedad debería provocar que la sangre fluya al cerebro, provocando un derrame cerebral. Cuando levanta la cabeza, la sangre debería salir a raudales, provocándole un desmayo: una versión enorme del mareo que se siente al levantarse demasiado rápido.
Para contrarrestar esto, la jirafa cuenta con un sofisticado sistema de válvulas y almacenamiento. Al bajar la cabeza, la vena yugular se hincha, almacenando más de un litro de sangre y evitando que sature el corazón. Al elevar la cabeza, esa sangre almacenada se bombea de vuelta al sistema para mantener la presión, previniendo así un desmayo.
Trasladando la evolución a la medicina
Entonces, ¿qué significa esto para nosotros?
La hipertensión es una grave crisis sanitaria mundial. Se estima que la mitad de los adultos en EE. UU. padecen presión arterial alta, a menudo asintomática. Es un factor de riesgo importante de accidente cerebrovascular y cardiopatías, la principal causa de muerte en EE. UU.
Y la carga no se reparte equitativamente. Los adultos afroamericanos e hispanos tienen una mayor tendencia a desarrollar hipertensión arterial que los adultos asiáticos o blancos. Además, afecciones como la preeclampsia (hipertensión arterial durante el embarazo) son más comunes en mujeres afroamericanas.
Natterson-Horowitz está estudiando actualmente jirafas embarazadas, que también parecen ser inmunes a la preeclampsia a pesar de su alta presión, para ver si sus adaptaciones placentarias podrían ofrecer pistas sobre la salud materna. Si bien aún no podemos recetar una “píldora jirafa”, la investigación abre nuevas puertas.
- Terapia genética: el descubrimiento de FGFRL1 sugiere que es posible prevenir el endurecimiento del corazón (fibrosis) incluso si la presión arterial permanece alta.
- Terapia de compresión: comprender las “medias naturales” de la jirafa valida el uso de la compresión para la insuficiencia venosa y el edema.
- Desarrollo de fármacos: Las jirafas tienen variaciones en las vías de activación de las plaquetas que impiden la coagulación, un efecto secundario común de la hipertensión en los humanos.
“Aunque algunas de las adaptaciones probablemente no sean relevantes para la hipertensión en humanos, pueden ayudar a los científicos biomédicos a pensar en el problema de nuevas maneras y encontrar enfoques novedosos para esta enfermedad demasiado común”, señala Natterson-Horowitz.
Por ahora, los humanos debemos confiar en métodos establecidos: limitar el sodio, mantener horarios de sueño y hacer ejercicio. Pero a largo plazo, el mapa genético del residente más alto de la sabana podría llevarnos a la cura.
Fuente: ZME Science.