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| Versión reptiliana de "La tentación de San Antonio" pintada por Dali en 1946. |
Hoy se celebra el Día del Orgullo Friki, y no quería faltar a la cita. Espero estar a la altura.
Para ello he escogido una entrada que se continúa con la temática de "Pandas con mucho arte", ya publicada hace unos meses. La temática es la misma, versionar grandes obras de la historia de la pintura, sustituyendo a sus protagonistas por animales. En esta ocasión los animales escogidos son serpientes. El resultado ¡ME ENCANTA!, y espero que a vosotros también.
Para ayudarme en mi cometido he apostado por un caballo ganador, Bill Flowers (@TheSnakeArtist), también conocido como el Artista de la Serpiente. Bill es australiano, y nació en Tasmania, en 1963. De aspecto bonachón donde los haya, hace tanto grabados como pintura. Se podría decir que es un todo terreno, porque lo mismo realiza impresiones de bellas artes que pinta una camiseta con motivos de vida silvestre, ilustra un cómic, lleva a cabo una demostración de pintura en público u ofrece talleres de reptiles vivos junto a Lady Jennifer.
La presentación de su página web reza así: "Mi búsqueda es dibujar la naturaleza cara a cara, comprender el lenguaje visual de los animales salvajes y darles voz". Toda una declaración de intenciones.
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| Bill ysu modelo. Fuente. |
Bill ha trabajado con serpientes venenosas mucho tiempo, y salta a la vista que disfruta observándolas y pintándolas. La serie de pinturas que acompañan a mi análisis de las serpientes, la pintó "para hacer sonreír a la gente -conmigo lo ha logrado-. Sonreir es algo positivo. Si puedo lograr que los humanos se diviertan mientras observan las serpientes, mi trabajo está hecho".
Llegados a este punto, él hizo su trabajo, pintar, y yo haré el mío, divulgarlo y darlos a conocer, tanto a él, como a las serpientes, animales más odiados que amados por ese miedo ancestral, grabado en nuestros genes primates, que nos infunde lo desconocido y, por qué no decirlo, peligroso a veces.
CLASIFICACIÓN
Actualmente se calcula que existen 3.789 especies de serpientes, de las cuales unas 375 podrían causarnos problemas. Esto no impide que se las siga temiendo, y asociando con el mal. A esta fama ha contribuído, sin duda, el hecho de que sea la culpable, según la tradición, de que Adán y Eva fueran expulsados del Paraíso, y por ende todos debamos sufrir en este mundo terrenal. Se lo perdonamos si era tan guapa como la que pintó Botticelli.
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Nacimiento de Venus. Botticelli, 1484. |
Preparos para un chorreo de nombres técnicos, antes de entrar en descripciones más asequibles. Las serpientes, u ofidios, son animales vertebrados diápsidos pertenecientes al orden Squamata (orden más reciente de reptiles, y los de mayor éxito), del superorden Lepidosauria, caracterizado por la ausencia de patas y el cuerpo muy alargado, y al suborden saurópsidos (la mayoría de reptiles, y las aves). Vale, ¡ya pasó, respira y sigue leyendo!
EVOLUCIÓN
Si bien el origen de los reptiles tuvo lugar en la Era Paleozoica (542,0 ± 1,0 m.a. hasta 251,0 ± 0,4 m.a.), las serpientes tienen su origen más tarde, entre 167 y 143 millones de años. No hay reloj que no se derrita después de tanto tiempo.
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| "La persistencia de la memoria" (Los relojes blandos) Salvador Dalí, 1931. |
La fragilidad de sus esqueletos hace que no fosilicen bien, y que los restos que encontramos de ellas sean apenas unas pocas piezas desperdigadas, vertebras o huesos del cráneo, en la mayoría de las ocasiones. Estaréis pensando que es todo lo que tienen, y en parte lleváis razón, pero es que se encuentran muy pocos, y muchos menos aún de especies situadas entre sus antecesores con cuatro patas, y ellas. Ello hace que aún se siga debatiendo sobre el origen de las serpientes, sobre sus antecesores, y sobre su origen acuático o terrestre, si bien parece que va ganando fuerza el origen terrestre. Este origen terrestre se apoya en la aparición de ancestros "brasileños" con 4 patas prensiles que usarían, o bien para agarrar a las presas, o como pinzas durante el apareamiento.
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| Ilustración de la serpiente de cuatro patas Tetrapodophis amplectus. Crédito: Julius T. Cstonyi. Fuente. |
En la recreación que se ha hecho de este fósil, me parece hasta tierno, gracioso con esas minipatitas.
Otra de las particularidades, y una de esas curiosidades que me encantan, es que cuando fosilizó estaba "recién comida", y fosilizó también un pequeño vertebrado (un lagarto o rana) presente en el interior de su estómago, lo que nos indicaría que su dieta ya era carnívora, basada en vertebrados, como la de muchas serpientes actuales.
Se cree por tanto que los antepasados de las serpientes actuales ocuparon entornos terrestres en ambientes cálidos, con agua abundante y vegetación. Eran cazadores furtivos nocturnos y forrajeros que consumirían vertebrados e invertebrados de cuerpo blando iguales al tamaño de la su cabeza.
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| Esta ilustración muestra como se cree que era la serpiente primitiva, con sus extremidades inferiores. Crédito: Ilustración de Julius Csotonyi. Fuente. |
En cualquier caso, las primeras serpientes terrestres modernas parecen haber sido ofidios, estrechamente relacionados con la familia de las boas y las pitones actuales. Fueron animales grandes, pesados, con una estructura bastante primitiva y cráneos grandes.Las boas y pitones actuales aún conservan pequeñas proyecciones córnea en forma de garra que sobresale de cada lado de la cloaca, con huesecillos que se ubican internamente, lo cual corresponde a una forma de órgano o extremidad vestigial.
¡Una cosa es la Creación, y otra la Evolución.!
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| "La creación de Adán". Miguel Ángel, 1511. |
Otra de las cuestiones que se ha podido definir es que las primeras vivieron en Gondwana, continente surgido de la partición en dos de Pangea y que, hace unos 116 millones de años se dividieron entre las americanas (Americofidios), el 85% y las africanas (Afrofidios), 15%.
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| Fuente. |
DISTRIBUCIÓN
Son de distribución prácticamente cosmopolita, y las podemos encontrar en desiertos, todo tipo de bosques, y hasta en mar abierto, y a alturas que van desde los 5.000 metros sobre el nivel del mar hasta los 100 metros por debajo del nivel del mismo. El único sitio en el que no se encuentran es en los polos. ¡Es como si alguien las hubiese tiradao desde el cielo para abajo, y donde caigan!
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| "Golconda" René Magritte, 1953 |
Respecto a sus hábitats, las hay tanto fosoriales (adaptadas a la excavación y vida subterránea), como arbóreas, terrestres y acuáticas. Son unas todo terreno, vamos.
ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA
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| Anatomía externa de una serpiente. Fuente. |
Desde niños todos sabemos distinguir a una serpiente con solo verla. Cuerpo cilíndrico, alargado, piel recubierta de escamas, lengua bífida y, sobre todo, ausencia de patas, son sus características más reseñables. La variedad en su tamaño es tan grande como el número de hábitats a los que se han adaptado. Encontramos desde especies de unos pocos centímetros hasta especies de casi 10 metros. Aun así, las serpientes actuales no alcanzan los 13 metros, y 1.135 kg que se calculan para la extinta Titanoboa cerrejonensis, que vivió en Sudamérica hace entre 60 y 58 millones de años.
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| Comparación del tamaño de algunas serpientes prehistóricas con el tamaño humano. Fuente. |
DESPLAZAMIENTO Y SISTEMA ESQUELÉTICO
Volviendo a la ausencia de extremidades, podríamos pensar que eso sería un problema a la hora de desplazarse, pero lo cierto es que no lo es y se mueven perfectamente, tanto en medios terrestres como acuáticos. No obstante, esta ausencia exige soluciones ingeniosas e interesantes, pues las reglas de la física han de cumplirse.
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| A grandes problemas grandes soluciones. Fuente. |
La palabra reptil es derivada del griego herpes (la herpetología es la rama de la zoología encargada del estudio de los reptiles y anfibios), y significa “cosa reptante” o “cosa que se arrastra”, y es que en las serpientes, al no existir extremidades, el único punto de apoyo para su desplazamiento es el vientre, con sus grandes escamas ventrales. El vientre es fijado al suelo por segmentos, de manera alterna y parcial. El resto del cuerpo se desplaza creando “ondas” sincrónicas generadas por los músculos intercostales y cutáneos.
A pesar de que la dinámica del movimiento, o reptación, es la misma para todas las especies, fijar una porción del cuerpo, y adelantar las demás, existen distintos tipos de movimiento en las serpientes:
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| Movimientos más comunes de las serpientes. Pinterest.com |
• Ondulación lateral o serpentina: es el que te imaginas cuando piensas en el movimiento de una serpiente. El desplazamiento se lleva a cabo de forma continua en todo el cuerpo. Cada parte pasa por el mismo sitio, sin distinguirse los puntos anclados al sustrato; es la forma más común de desplazamiento utilizada para escapar o atacar (ej. culebra de escalera).
• Deslizamiento o derrapaje: en esta ocasión la cabeza actúa como un punto estático, ondulando el resto del cuerpo para avanzar (ej. Crótalos o cascabeles). Se emplea en zonas donde apenas hay sujeción o tierra firme. Por ejemplo, en la arena.
• Desplazamiento lineal, tipo oruga: la serpiente se desplaza en forma rectilínea, utilizando movimientos de avance relevante, con tracción de las escamas ventrales (Ej. Boas).
Aparte de estos, los hay más específicos, y así encontramos serpientes nadadoras(sin balsa), excavadoras, escaladoras (este movimiento también es llamado movimiento en concertina; enrollan una parte de su cuerpo a una rama y alargan el resto en busca de otra) e, incluso, saltadoras.
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| "La balsa de la medusa" Théodore Géricault, 1819. |
Entre estas últimas destacan algunas serpientes voladoras, que puede descender de una rama a otra, llevando a cabo un recorrido de hasta 10 metros en verdadero planeo. ¡¡Ved este vídeo y alucinad!! (si eres muy impaciente ve al min 2).
El movimiento de las serpientes es posible gracias a la constitución de su esqueleto interno, y a la musculatura que lo mueve, junto con un número ingente de tendones. La columna vertebral de una serpiente varía entre las l00 y 400 vértebras (100 en víboras, 300 en culébridos y aproximadamente 400 en boideos). El número es altísimo, en comparación con las 24 vértebras (7 cervicales, 12 torácicas y 5 lumbares) de un humano adulto (nacemos con 33 vértebras, pues a las ya mencionadas hay que sumarle 5 sacras + 4 coccígeas que se fusionarán para dar lugar a los huesos del sacro y el cóccix).
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| Esqueleto de una serpiente. Fuente. |
El gran número de vertebras hace que, aunque la movilidad entre dos vértebras es muy escasa, la suma de varias les doten de esa "flexibilidad" imposible para nosotros. Se alcanzan arcos de 60 grados, implicando a 40 vertebras consecutivas. Aún recuerdo la cara de mis alumnos de 1 ESO en un taller de reptiles, al ver cómo eran capaces de hacerse un nudo. ¡Vosotros no lo intentéis en casa!
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| Un nudo de serpiente. Foto propia. |
Excepto las de la cola (del ano para atrás), todas las vértebras de una serpiente llevan costillas asociadas. Estas son libres, unidas a la piel con las escamas ventrales.
Como podréis imaginar, esto supone una ventaja, tanto para desplazarse, como para ingerir presas de gran tamaño, pues permiten que el cuerpo se expanda hasta límites inverosímiles.
PIEL
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| "La Gioconda"/"Mona Lisa". Leonardo da Vinci, 1503-1519 |
El éxito evolutivo, y la enorme radiación adaptativa de los reptiles se debió a su capacidad para colonizar el medio terrestre, e independizarse del agua. Esto fue possible, principalmente, por la aparición del huevo amniota, del que hablaré más adelante, pero también gracias a la posesión de un tipo de piel, recubierto de escamas, que las aíslan del medio, permitiéndoles mantener la humedad interna. Las escamas, además, protegen su cuerpo, ayudan en la locomoción, les proporcionan texturas que ayudan en el camuflaje, y en algunos casos, incluso, les sirven para capturar presas más o menos resbaladizas, como puedan ser peces a causa de la mucosidad de su piel.
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| Escamas de pitón. Foto propia. |
El hábitat en que viva una especie también modifica el tipo o aspecto de sus escamas. Así, en ambientes más secos o xerófilos la piel y escamas serán más duras, ásperas, mates y ornamentadas que en zonas con gran humedad, donde serán más sedosas y finas, como la que parece tener la particular Mona Lisa de Bill entre sus manos
A diferencia de los peces, las escamas de los reptiles se originan en una zona superficial de la piel.
La piel de una serpiente está formada por tres capas diferentes que, de fuera hacia adentro son: la epidermis, la dermis y la hipodermis.
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La piel de la víbora cornuda Cerastes cerastes . Fotomicrografías de secciones histológicas de las escamas dorsales, A. H & E, × 100; B. Mayor aumento que muestra detalles de la epidermis y la dermis, H & E, × 400; C. Preparación que muestra fibras de colágeno dispersas y distribuidas en la dermis, tricrómico de Masson, × 100; D. Alta concentración de proteínas en la epidermis, y menos abundantes en la dermis, azul de bromofenol, × 100. Fuente. |
1) La epidermis, está compuesta, a su vez, por otras tres capas: una de tejido córneo, formada por células muertas embebidas en queratina, una zona intermedia, también con estrato córneo, pero de formación reciente, y una capa basal profunda.
La queratina que compone las escamas, es la proteína que forma el pelo, las uñas, pezuñas o plumas (escamas modificadas) en otros grupos de vertebrados. En los reptiles encontramos queratina alfa y queratina beta. La primera es la forma de queratina más común, mientras que la segunda es la que le proporciona rigidez, resistencia e impermeabilidad al agua.
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| Muda o "camisa" de serpiente. Fuente. |
La capa córnea superior de la piel se cambia a intervalos regulares, en un proceso llamado muda o ecdisis, proceso por el cuál renuevan la capa de queratina. Un aspecto interesante es que el momento de la muda se puede predecir, pues la córnea (en el ojo) se torna opaca, y también es eliminada.
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| Metlapilcoatlus olmec. © Victor Moreno Avendaño. Fuente. |
El proceso de eliminación comienza en la boca, y va avanzando desde los labios hasta la cola. En términos coloquiales, el proceso ocurre de la misma manera que si introdujésemos la mano y le diésemos la vuelta a un calcetín.
A la muda resultante, que queda abandonada, se le suele llamar camisa, y su liberación se ve favorecida al engancharse entre la vegetación, o superficies más o menos resistentes. Se trata de un proceso periódico que varía en función del estado metabólico o nutricional, la especie, y la edad de cada animal, de manera que los más jóvenes, cuyo crecimiento es más rápido, mudan con mayor frecuencia que los adultos en donde el número de mudas se reduce.
2) La segunda parte de la piel de las serpientes es la dermis, compuesta de tejido conectivo con colágeno, vasos sanguíneos, nervios, estructuras sensoriales. La piel tiene terminaciones nerviosas o grupos de células sensoriales especiales en cada escama, formando un complejo sensorial táctil que le permite deterctar vibraciones. Además, en esta capa se encuentran también las células pigmentarias.
La pigmentación de las serpientes depende de la interacción entre diferentes tipos de células pigmentarias (cromatóforos), y el estrato córneo, capaz de refractar la luz.
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| Crótalo azul (Trimeresurus insularis). Fuente. |
Los tipos de cromatóforos, y el color que muestran, son:
Como todos estaréis imaginando, el resto de colores, que apreciamos en distintas serpientes, se consiguen por combinaciones de estos.
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| Iridiscencia en Liasis albertisii Fuente. |
La piel de las serpiente también puede producir iridiscencia. La iridiscencia es causada por las propiedades físicas de la luz en la fina y transparente capa exterior de la piel. Cuando la luz incide desde un ángulo, el espectro de la luz se divide en longitudes de onda de diferentes colores. Dependiendo del color de las escamas, esto causará un efecto iridiscente cuando la serpiente se mueva. Esta característica se aprecia mejor en serpientes negras o de colors oscuros, como la pitón de labios blancos (Liasis albertisii).
3) La última capa de la piel es la hipodermis, que funciona como almacén de grasa, en cantidades diferentes según la zona del cuerpo.
La disposición, tamaño y número de escamas varía según las regiones del cuerpo y se suelen emplear en la diferenciación y clasificación de especies, recibiendo diversos nombres en función de su localización.
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| Escamas de la cabeza de una culebra. Fuente. |
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| Tipos de escamas y disposición corporal de las mismas. Fuente. |
REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA CORPORAL
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| "Sunday Afternoon on the Island of La Serpent" - "Tarde de domingo en la isla de la Grande", JatteGeorges Seurat, 1884-1886. |
La primera vez que cogí una serpiente pitón con mis manos, me llamaron la atención dos cosas: primero la suavidad de su piel y, segundo, lo fría que estaba, a pesar de que ya me lo esperaba. Esto se debe a que, las serpientes, al contrario que los mamíferos como nosotros, regulan su temperatura en función de la temperatura externa, se dice que son ectotérmicas, por lo que su temperatura depende de la temperatura ambiental. Es por ello que necesitan exponerse al calor de los rayos del sol, u otras superficies calientes como rocas, aunque no sea domingo, como hacen los protagonistas del cuadro de Seurat.
La necesidad de solearse es el principal motivo por el que muchas de ellas mueren atropelladas, pues buscan el calor del asfalto de las carreteras al comenzar el día.
Por el contrario, si lo que quieren es disminuir su temperatura, han de refugiarse en zonas sombreadas, galerías, o enterrarse bajo la arena.
Evidentemente, la ectorermia marca sus épocas y períodos de actividad. Es por ello, además, que la mayoría de las especies son diurnas, momento en el que pueden ajustar su temperatura corporal usando radiación solar de manera directa, o indirecta, a través de superficies que absorben dicha radiación y emiten calor.
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Mecanismos de intercambio de energía calorífica utilizados en el ambiente por los reptiles. Fuente.
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La ectotermia lejos de ser una desventaja, es justamente lo contrario, pues les permite permanecer inactivas, y sin alimentarse, durante períodos prolongados de tiempo, ahorrando hasta diez veces más energía que aves y mamíferos.
En general las serpientes toleran límites térmicos que van desde 3 hasta 42°C, reflejo, una vez más, de la cantidad de hábitats que pueden ocupar.
ALIMENTACIÓN: NUTRICIÓN Y DIGESTIÓN
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| "Last Supper" - "La última cena" Leonardo da Vinci, 1495-1498. |
Si hay una cena famosa, esa es la "Última cena", de Leonardo da Vinci. Bill la versiona también, aunque creo que quitó el pan y el vino del menú, pues todas las serpientes son carnívoras, no se conoce ninguna herbívora.
La alimentación de muchas serpientes, pasa entonces por ser capaces de capturar a sus presas, y/o tragar su alimento, sin morir en el intento. Esta expresión es literal. Me explico: el cráneo de las serpientes es muy débil y frágil, especialmente el de las venenosas. Además, está junto a la boca, la encargada de manipular el alimento, que no suele estar muy por la labor. Recordemos también que la serpientes no tienen extremidades. Esto ha llevado a las serpientes a desarrollar una serie de habilidades o características muy particulares, entre las que se hallan la inyección de veneno que mate o paralice a las presas de alguna manera (cuanto más potentes antes las inmovilizarán y menor será el riesgo), la velocidad de ataque y captura de las mismas, así como la constricción o asfixia, empleando su cuerpo en una especie de abrazo mortal. En el vídeo podéis ver a una serpiente constrictora en acción.
Como todos sabemos, las serpientes no poseen dientes con capacidad para masticar o triturar a sus presas, por lo que han de tragarlas enteras. Entre las adaptaciones que poseen para ello se encuentran los dientes puntiagudos y curvados hacia atrás, de manera que se favorezca el avance de la presa hacia el esófago, y se impida su salida hacia el exterior. Otra adaptación es su capacidad para renovar la dentición en caso de rotura.
La forma y característica de la dentición también sirve para diferenciar a las serpientes. Así tendremos serpientes Aglifas, Proteroglifas, Opistoglifas y Solenoglifas, los tres últimos con capacidad para inyectar veneno.
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Tipos de serpiente según su dentición. Fuente. |
1) Aglifas: no tienen colmillos y no son venenosas, pero poseen múltiples dientes pequeños orientados de adelante hacia atrás, para favorecer el agarre de las presas.
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Cráneo de pitón reticulada, aglifa (Python reticulatus). Fuente. |
2) Proteroglifas: poseen dos pequeños colmillos capaces de inocular veneno en la parte delantera del maxilar superior. Su veneno es inyectado superficialmente en la víctima, por lo que han de morderla en repetidas ocasiones y durante un tiempo para que este llegue a tejidos más profundos y surta mayor efecto. Algunos, como la familia Ealpidae presentan algunos de los venenos neurotóxicos. más potentes.
Poseen más dientes, pero en un número escaso.
Dentro de esa misma familia, en algunas especies del género Naja se han modificado sus colmillos con unos orificios por donde disparan o escupen el veneno al contraer unos músculos de las glándulas venenosas, son las serpientes escupidoras.
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| Cobra escupidora (Naja sp). Pinterest |
3) Opistoglifas: sus colmillos y aparatos venenosos (glándulas de Duvernoy) se sitúan en la parte posterior de los maxilares. En la parte anterior, y en la mandíbula poseen dientes pequeños en filas. Las opistoglifas representan un tercio del total de las serpientes.
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| Anatomía de la cabeza de una serpiente solenoglifa. Fuente. |
4) Solenoglifas: tienen dos grandes colmillos anteriores en su maxilar superior, conectados a glándulas venenosas. Estos colmillos, además, están articulados en la base, de modo que se mantienen replegados con la boca cerrada, y se proyectan hacia adelantes al abrirla para atacar a su presa, o defenderse. Los colmillos presentan conductos internos por los que circula el veneno y con los que lo inyectan en la presa de manera profunda, como si del pinchazo de una aguja hipodérmica se tratara. Como podréis imaginar, aquí se encuentran algunas de las más venenosas para nosotros.
A diferencia de las serpientes proteroglifas, estas serpientes retiran la cabeza inmediatamente, protegiéndola así de un posible daño causado por los movimientos de la víctima. Veneno potente y velocidad en el ataque, una combinación perfectamente letal.
Los venenos de las serpientes suelen tener efectos neurotóxicos (afectan al sistema nervioso) o hemotóxicos (afecta tanto a las células sanguíneas, principalmente plaquetas y linfocitos como a factores sanguíneos de la coagulación). También los hay proteolíticos, afectando a los tejidos de la víctima. En general los venenos están compuestos por una mezcla de más de 20 polipéptidos distintos, donde se incluyen enzimas, toxinas y pequeños péptidos.
Si te pica alguna serpiente especielamente venenosa, lo mejor es que acudas en busca de un antídoto, o te sientes a esperar lo inevitable en una silla cómoda.
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| "Retrato de la madre del artista". James McNeill Whistler, 1871. |
Una vez paralizada o muerta la presa, hay que tragarla, y es aquí donde vemos otra de las particulares adaptaciones de las serpientes. Muchas de sus presas superan ampliamente el tamaño de su boca, e incluso el diámetro de su cuerpo, por lo que poder tragarlas supuso todo un reto evolutivo para estos animales. ¿De qué manera lo solucionaron? Con unas piezas bucales (huesos) libres, o móviles (no todas, algunas los tienen ligeramente articulados o fusionados). Literalmente, los huesos de su boca se desencajan para poder deglutir a las presas. Es espectacular ver a una serpiente tragarse un ciervo, u otro mamífero de gran tamaño, con cornamenta y todo. Y una vez tragado... ¿qué pasa con esos huesos que se descolocaron para permitirlo? Pues hay que recolocarlos. Si amigos, las imágenes en las que vemos a las serpientes aparentemente "bostezando", no son otra cosa que esas mismas serpientes tratando de recolocar todo en su sitio. ¡Impresionante!
Con todos los "huesos en su sitio", el alimento pasa al esófago, cuya principal característica es su enorme capacidad de distensión. Posteriormente recalará en el estómago, donde la pepsina y el ácido clorhídrico comenzarán la digestión. El intestino es relativamente corto, pero separado en dos regiones comunicadas por la válvula ileocecal. Dichas regiones son las equivalentes a nuestro intestino delgado y al colon, con una parte ancha inicial que corresponde al ciego (nuestro apéndice).
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| Anatomía de una serpiente. Fuente. |
La longitud del intestino varía entre especies, y su función es la de absorción, como en el resto de los vertebrados. Termina en la cloaca, cavidad donde desembocan también los uréteres (sistema excretor) y los oviductos (sistema reproductor).
Como podéis imaginar, las enzimas digestivas (pancreáticas, hepáticas e intestinales) han de ser tremendamente potentes para digerir unas presas sin masticar ni triturar.
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| Radiografía de una pitón, tras comerse a un caimán. Modificado de Fuente. |
SISTEMA CARDIORESPIRATORIO
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| They shall take up serpents - "Gótico estadounidense". Grant Wood, 1930 |
La forma alargada de las serpientes condiciona de nuevo la anatomía del SISTEMA RESPIRATORIO de las serpientes, y es que no hay sitio para todo.
La ventilación pulmonar (inspiración y expiración) se realiza gracias al movimiento de los músculos intercostales, pues carecen de diafragma.
La región anterior del aparato respiratorio, o glotis, es alargada, como era de esperar. Una de las cosas más interesantes es que se mantiene en el exterior de la boca cuando la serpiente está tragando el alimento, lo que permite el flujo constante de aire. Esta estructura se encuentra siempre cerrada hasta que la serpiente inhala aire. La epiglotis, una pequeña pieza de cartílago dentro de la glotis vibra cada vez que se exhala aire de los pulmones, produciendo el siseo característico de estos animales.
Por lo general, el pulmón izquierdo apenas está desarrollado, o se halla atrofiado. El derecho funcional, está dividido en dos partes, una parte anterior alveolada y vascularizada, donde se lleva a cabo el intercambio gaseoso, y una posterior, o saco aéreo, con función hidrostática parecida a la función de la vejiga natatoria de los peces, que cumple además una función de ventilación.
El SISTEMA CIRCULATORIO es el típico reptiliano (salvo cocodrilos), formado por un corazón con dos aurículas totalmente separadas y un ventrículo, parcialmente dividido por un septum, donde se mezcla la sangre oxigenada con la desoxigenada (circulación incompleta). Poseen circulación doble.
SISTEMA UROGENITAL
SISTEMA EXCRETOR: Los riñones son alargados, como casi todo en su cuerpo, y asimétricos. En este caso sí presenta los dos, encontrándose el derecho en una posición más anterior que el izquierdo.
Son animales uricotélicos, esto es, liberan una orina muy pastosa debido a las altas concentraciones de cristales de ácido úrico. Esto les permite economizar el agua interna, vital para conquistar medios áridos, por ejemplo.
SISTEMA REPRODUCTOR: las serpientes son dioicas, esto es, tienen los sexos separados, hay machos y hembras. Esto implica que has de encontrar pareja, y gustarle, para que acepte reproducirse contigo, por lo que muchas serpientes tienen rituales de apareamiento y cortejo bastante elaborados, de cuerpos entrelazados.
Los machos tienen dos testículos que se comunican por medio de conductos deferentes con dos órganos de copulación, los hemipenes, ubicados a cada lado posterior de la apertura cloacal. Tienen, por tanto, fecundación interna. Los hemipenes, sin tejido eréctil, presentan un surco por el que el esperma es transportado hacia el exterior. Cada uno tiene un ápice dilatado, que puede ser bífido, y que es utilizado independientemente del otro para depositar los espermatozoides en el tracto femenino. Algunos tienen diseños bastante espectaculares.
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| Distintos diseños de hemipenes. Fuente. |
Las hembras poseen ovarios alargados ubicados por adelante de los riñones. Los oviductos desembocan en la cloaca. Un aspecto curioso es que en los vipéridos (víboras), por ejemplo, los machos pueden desarrollar oviductos, que permanecen en reposo, pero que pueden desembocar en una reversión sexual, esto es, que el macho se transforme en hembra. Así es el Reino Animal, un mundo lleno de sorpresas y posibilidades.
En cuando al desarrollo embrionario, encontramos serpientes ovíparas y ovovivíparas:
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| Serpiente eclosionando. Fuente. |
• Ovoviviparismo: La eclosión es interna y en ese momento la hembra expulsa la cría y los restos de la cáscara. La madre no procura alimento adicional al embrión, pero sí se mantiene una temperatura y humedad ideales para el desarrollo del mismo. En el siguiente vídeo podéis ver el nacimiento de unas vívoras (fijaos en sus escamas carenadas).
El gran logro evolutivo que permitió a los reptiles conquistar el medio terrestre, fue precisamente la adquisición de un huevo con una cáscara protectora, capaz de soportar las condiciones del medio, sin secarse. A este tipo de huevo se le llama huevo amniota y se calcula que apareció hace unos 340 m.a., durante el Carbonífero.
La cáscara, o cubierta protectora, es apergaminada en serpientes, y permite la circulación de los gases respiratorios creando, junto con tres membranas externas al embrión un medio acuoso en el que el embrión puede respirar y alimentarse. Estas tres membranas son:
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| Estructura del huevo amniota. Campbell and Reece (2007). |
1. Corion, que protege la totalidad del huevo. Junto con la membrana alantoidea interviene en el intercambio gaseoso entre el embrión y el aire exterior. El O2 y el CO2 difunden libremente a través de la cáscara del huevo.
2. Amnios (del que recibe el nombre), que protege internamente al embrión dentro de una cavidad llena de líquido, amortiguando así los impactos.
3. Alantoides, que actúa como órgano respiratorio del embrión y como depósito de desechos nitrogenados (no es necesaria la comunicación con el exterior para eliminar los productos de excreción).
Además, cuenta con un saco vitelino que contiene una reserva de nutrientes denominadas "vitelo" (yema del huevo). Los vasos sanguíneos de su pared transportan los nutrientes del vitelo hasta el interior del embrión. Otros nutrientes se almacenan en el albumen (clara del huevo).
SISTEMA NERVIOSO Y ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS
Quizá lo más interesante del sistema nervioso de los reptiles, y por lo tanto de las serpientes, es la presencia ya de 12 pares de nervios craneales, homólogos a los de los mamíferos.
VISIÓN: Excepto para las especies cavadoras, o fosoriales, por motivos obvios (algunas son ciegas), la vista es un sentido muy importante para la mayor parte de las serpientes. Las hay que ven en color, como los colúbridos, mientras que otras lo hacen en blanco y negro, y grises, como la mayor parte de las víboras. Otra de las diferencias entre estos dos grupos de serpientes es la forma de sus pupilas, redondeada en culebras, de hábitos más diurnos, y vertical en víboras.
El campo visual depende de las especies, pero puede alcanzar los 125º. Algunas, incluso, han desarrollado una visión binocular pudiendo acomodar sus ojos para lograr un mejor enfoque.
Algunas serpientes cuentan con un tercer ojo en sus cabezas, u "ojo pineal". Este, conectado directamente con el cerebro, funciona como una especie de receptor de luminosidad y es totalmente distinto a un ojo convencional. Está cubierto de escamas y no tiene funciones de visión, sino que más bien detecta la presencia de luz. En algunos lagartos se crea que funciona como una especie de brújula.
OÍDO: las serpientes no son capaces de percibir bien los sonidos transmitidos por el aire, pues apenas tienen desarrollado el oído medio. el interno sí que lo está y son sensibles a las vibraciones del suelo, percibidas y transmitidas mediante los huesos de la mandíbula. Las serpientes perciben vibraciones entre 100 y 700 Hz (el humano percibe entre 20 - 20000 Hz), por lo que su capacidad auditiva es muy buena.
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Órgano de Jacobson. Fuente. |
El grupo de las boas presentan fosetas labiales, entre sus escamas labiales superiores e inferiores, con abundantes terminaciones nerviosas en su interior, encargadas también de la percepción térmica. Esta habilidad es especielamente buena en las noches, estrelladas o no, con oscuridad. Algunas especies arborícolas empelan esta capacidad para cazar a sus presas al vuelo, siendo capaces de calcular la velocidad, posición y momento del ataque a su presa con gran precisión.
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Imagen térmica de un ratón. Fuente. |
Con semejante habilidad, parece obvio que estos grupos opten por presas endotérmicas que irradian calor (aves y mamíferos) o un organismo que esté caliente.
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Sea Snakey Night - "La noche estrellada" Vincent van Gogh, 1889 |
Antes de terminar este artículo inspirado tras ver las obras de arte de Bill, os dejo un cuadro con una magnífica paleta de colores y texturas impresionantes. Está formado por imágenes serpientes de vivos colores. Creo que gustará hasta a aquel al que este tipo de animales les cause miedo.
Para terminar os dejo un vídeo de Bill en plena acción, pintando uno de sus cuadros, para que le pongáis voz y conozcáis mejor al personaje.
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Para saber más:
- https://www.facebook.com/The-Snake-Artist-596316320479206/- David M. Martill, Helmut Tischlinger and Nicholas R. Longrich (2015) A four-legged snake from the Early Cretaceous of Gondwana. Science Vol. 349, Issue 6246, pp. 416-419. DOI: 10.1126/science.aaa9208 https://science.sciencemag.org/content/349/6246/416.full
- Sacha Vignieri (2015) Snakes' four-legged missing link
Science Vol. 349, Issue 6246, pp. 392-393 DOI: 10.1126/science.349.6246.392-g
- Fernando F. Garberoglio et al (2019) New skulls and skeletons of the Cretaceous legged snake Najash, and the evolution of the modern snake body plan. Sci Adv. Vol. 5, no. 11, eaax5833
DOI: 10.1126/sciadv.aax5833
- Hsiang AY, Field DJ, Webster TH, et al.2015. The origin of snakes: revealing the ecology, behavior, and evolutionary history of early snakes using genomics, phenomics, and the fossil record. BMC Evol Biol. 2015;15:87. doi:10.1186/s12862-015-0358-5
- Caldwell, M., Nydam, R., Palci, A. et al. (2015) The oldest known snakes from the Middle Jurassic-Lower Cretaceous provide insights on snake evolution. Nat Commun 6, 5996. https://doi.org/10.1038/ncomms6996
- M. Pérez Nogués; C. Rojo Solís; Mª L. de Vicente Ruiz y Mª T. Encinas Cerezo (2008) Estudio del veneno de serpientes: tipos y tratamientos. Snakes venoms: Kinds and treatments. ISSN: 1988-2688 RCCV Vol. 2 (2).
- Yorick Post et al. 2020. Snake Venom Gland Organoids. Cell. Volume 180, ISSUE 2, P233-247.e21, January 23. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.11.038 (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867419313236)
- Le QV, Isbell LA, Matsumoto J, Le VQ, Hori E, Tran AH, et al. (2014) Monkey Pulvinar Neurons Fire Differentially to Snake Postures. PLoS ONE 9(12): e114258. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0114258
- Ahmed A. Allam, Juan D. Daza, Rasha E. Abo‐Eleneen (2016) Histology of the Skin of Three Limbless Squamates Dwelling in Mesic and Arid Environments. The Aantomical Record 299:979–989 https://doi.org/10.1002/ar.23356
- Janet Fang (2010) Snake infrared detection unravelled. Nature. doi:10.1038/news.2010.122
- https://www.pnas.org/content/117/11/5964
- https://www.chiapasparalelo.com/trazos/tecnologia/2020/04/los-reptiles/
- https://www.scientificamerican.com/espanol/noticias/la-serpiente-primitiva-tenia-cuatro-patas-y-vivia-en-madrigueras/
- https://www.scientificamerican.com/espanol/noticias/la-serpiente-primitiva-era-nocturna-y-tenia-patas/
- https://www.bbc.com/mundo/noticias/2012/04/120402_serpiente_gigante_prehistoria_en
- http://www.reptile-database.org/
- https://es.wikipedia.org/wiki/Serpentes
- https://www.lavanguardia.com/ciencia/20200126/473127791735/cientificos-descubren-receta-veneno-serpiente-organoides.html
- https://es.wikipedia.org/wiki/Serpentes
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