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El mundo desde los ojos de una serpiente

Imagina que eres una serpiente. Te arrastras arras de suelo, con un cuerpo largo y delgado detrás. No tienes orejas y aunque tus ojos son grandes y están bien desarrollados, no puedes parpadear. Constantemente sacas la lengua, cosa que te informa de todo lo que ha pasado a tu alrededor, especialmente el olor del suculento ratón que llevas días buscando. Los ofidios han sufrido tantas modificaciones corporales que sus sentidos han tenido que adaptarse a su estilo de vida. Con más de 3.000 especies actuales de serpientes es difícil generalizar, pero en esta entrada explicaremos algunas de las adaptaciones sensoriales más curiosas de los ofidios actuales, intentando arrojar algo de luz al mundo de estos animales tan fascinantes e injustamente tratados.

OLFATO: PROBANDO EL AIRE

Uno de los sentidos más desarrollados de los ofidios es el olfato. Es sabido que las serpientes utilizan la lengua para oler el aire y detectar sustancias químicas. Antes se creía que las serpientes sólo utilizaban la lengua para oler y que el epitelio nasal solo servía para activar este mecanismo. Ahora sabemos que las serpientes huelen utilizando tanto la nariz como la lengua, aunque ésta les es más útil en determinadas situaciones.

epitellium jacobsonImagen de microscopio de un corte transversal del cráneo de una serpiente, en la que se ve el epitelio olfativo, tanto de la cavidad nasal como del órgano vomeronasal. Imagen de Elliott Jacobson.

Las serpientes prueban el aire mediante la lengua y el órgano vomeronasal u órgano de Jacobson. Este órgano no es exclusivo de las serpientes, ya que se encuentra también en otros lagartos, algunas salamandras y en muchos mamíferos. El órgano vomeronasal sirve para detectar sustancias químicas no volátiles (que necesitan contacto directo con el epitelio para ser detectadas) como por ejemplo feromonas o el rastro de una presa.

Jacobson's_organ_in_a_reptile.svgEsquema de la posición del órgano vomeronasal. Éste se forma durante el desarrollo embrionario a partir de la cavidad nasal y tiene una apertura al paladar. Imagen de Fred the Oyster.

La inconfundible lengua bífida de las serpientes está muy especializada en transportar partículas al órgano vomeronasal. Ésta presenta un seguido de papilas o depresiones (dependiendo de la especie) microscópicas que ayudan a la captación y retención de partículas olorosas. Después lleva esta información hasta el paladar, donde entra en contacto con el órgano vomeronasal.

Water_Monitor_Sunderban_National_Park_West_Bengal_India_22.08.2014Los varanos (parientes de las serpientes) también presentan una lengua bífida que les permite oler el aire. Foto de un varano acuático (Varanus salvator) en la India, de Dibyendu Ash.

Las serpientes sacan la lengua al aire o contra alguna superficie para recoger “muestras químicas” del ambiente. Además, se cree que el hecho de que la lengua sea bífida les sirve para detectar mejor la dirección de donde viene el estímulo, ya que la información que obtienen de cada punta de la lengua va a una de las dos cavidades del órgano vomeronasal y viaja hasta el cerebro por vías separadas.

grass-snake-60546Foto de una culebra de collar (Natrix natrix) sacando la lengua para probar el aire. Imagen de WikiImages.

Las serpientes utilizan esta información química para rastrear presas, buscar pareja y detectar el estado reproductor de otro individuo. Además, en un artículo reciente se ha estudiado como las serpientes (gracias a su sentido del olfato) eran capaces de reconocer a sus hermanos y familiares, escogiéndoles ante un desconocido para compartir sus refugios de hibernación.

OÍDO: ESCUCHAR SIN OÍDOS

El oído es uno de los sentidos menos desarrollados de los ofidios. La falta de oído externo hizo que durante mucho tiempo se pensase que las serpientes eran sordas. Aun así, recientemente se ha comprobado que las serpientes sí que tienen diferentes métodos para detectar diferentes tipos de vibraciones.

Heller_Tigerpython_Python_molurus_molurusRetrato de una pitón de la India (Python molurus) en el que se ve claramente la ausencia de oído externo. Foto de Holger Krisp.

Como ya comentamos en una entrada anterior, las serpientes no presentan ni oído externo ni tímpanos. Aun así, sí que presentan todos los elementos del oído interno característicos de los tetrápodos. Lo que cambia es el método de transmisión de los estímulos vibracionales, que en los ofidios se lleva a cabo mediante un hueso llamado columella.

columella2Esquema del aparato auditivo de una serpiente cualquiera. Imagen de Dan Dourson.

La columella es un pequeño hueso largo y delgado que está atado mediante ligamientos y tejidos cartilaginosos a la parte posterior de la mandíbula superior y se articula con la mandíbula inferior. Las serpientes tienen una a cada lado del cráneo y realizan una función equivalente a los estribos (huesos del oído medio de los mamíferos). Las columellas están completamente envueltas de tejidos de manera que las vibraciones, tanto aéreas como terrestres o acuáticas, son transmitidas a estos huesos, los cuáles se encuentran en contacto con el líquido del oído interno.

Aun así, la sensibilidad de las serpientes a las ondas aéreas es bastante limitada. Por ejemplo, mientras que los seres humanos podemos oír vibraciones aéreas de entre 20 y 20.000 Hz, las serpientes sólo detectan vibraciones entre los 50 y 1.000 Hz. Aún y teniendo un rango auditivo tan limitado, en algunas especies de serpientes se ha visto que el aparato auditivo puede recibir estímulos vibratorios de cualquier parte del cuerpo, ya que éstos se transmiten a través de los tejidos hasta las columellas.

anaconda-600096Las serpientes acuáticas como la anaconda (Eunectes murinus) pueden detectar con todo el cuerpo los sonidos de animales moviéndose bajo el agua. Foto de Ddouk.

Aún con las limitaciones que tienen para detectar ondas aéreas, lo que se les da mejor es detectar vibraciones provenientes del suelo o del agua. La mayoría de serpientes pueden detectar con gran precisión la vibración causada por los pasos de una presa apoyando la mandíbula inferior (que está en contacto con las columellas) al sustrato.

Cerastes_gasperetti_(horned)La víbora cornuda arábica (Cerastes gasperettii) es una serpiente que vive en desiertos arenosos, donde el terreno permite una gran transmisión de vibraciones terrestres. Imagen de Zuhair Amr.

VISTA: LUZ Y COLOR

Los ojos de las serpientes no difieren mucho de los del resto de vertebrados terrestres. Pero sí que tienen algunas características especiales, debido seguramente a sus orígenes subterráneos o subacuáticos. La mayoría de científicos creen que las serpientes por decirlo de algún modo, tuvieron que “reinventar sus ojos”.

Typhlops_vermicularis2Los ofidios más  primitivos, como esta serpiente ciega europea (Typhlops vermicularis), tienen ojos pequeños y poco desarrollados. Imagen de Kiril Kapustin.

La estructura del ojo es prácticamente igual que en el resto de tetrápodos. Una diferencia es el método de enfoque que, mientras que en el resto de tetrápodos el ojo enfoca cambiando la curvatura del cristalino, las serpientes enfocan moviendo el cristalino adelante y atrás. Además, mientras que casi todos los vertebrados terrestres tienen párpados que protegen el ojo, las serpientes tienen una escama ocular transparente que se renueva cada vez que mudan de piel.

Rat_Snake_Molting,_Missouri_OzarksVíbora ratonera (Pantherophis obsoletus) a punto de mudar de piel, momento en que la escama ocular se ve opaca. Foto de Bob Warrick.

Dependiendo del estilo de vida de la serpiente su visión presenta adaptaciones diferentes, aunque en la mayoría de especies la retina presenta tanto bastones (sensibles en condiciones de poca luz) como conos (permiten ver los detalles y el color). Las serpientes subterráneas más primitivas presentan ojos bastante simples, con sólo bastones que les permiten diferenciar la luz de la oscuridad. En cambio la mayoría de serpientes diurnas presentan pupilas redondas con conos y bastones.

Ahaetulla_headMuchas serpientes arborícolas como esta serpiente látigo verde (Ahaetulla nasuta) presentan pupilas horizontales que les permiten aumentar su campo de visión, haciendo que puedan calcular mejor las distancias entre rama y rama. Foto de Shyamal.

Aparte de la luz visible, algunas serpientes pueden ver otras longitudes de onda. Los crótalos y algunos pitonomorfos (pitones y boas) pueden detectar la radiación infrarroja, pudiendo ver la signatura térmica de su alrededor. Esto les resulta extremamente útil para detectar las presas en condiciones de poca luz, ya que pueden percibir su calor corporal.

The_Pit_Organs_of_Two_Different_SnakesFotos de una pitón y un crótalo donde se señalan tanto las narinas (flechas negras) como las cavidades termorreceptoras (flechas rojas). Imagen de Serpent nirvana.

Esto lo consiguen mediante las cavidades termorreceptoras, unas cavidades que han aparecido independientemente en los crótalos y en los pitonomorfos. Mientras que los crótalos sólo presentan un par de fosetas loreales a ambos lados del hocico, los pitonomorfos presentan varias fosetas labiales en el labio superior o en el inferior. Aunque tienen menos, las de los crótalos son más sensibles que las de las pitones.

Diagram_of_the_Crotaline_Pit_OrganEsquema de la estructura de la cavidad termorreceptora de un crótalo. Ésta presenta una membrana sensible a los cambios de temperatura, detrás de la cual hay una cámara con aire y nervios sensibles al calor. Este aire se dilata con los incrementos de temperatura y activa el nervio trigémino. Imagen de Serpent nirvana.

Estas fosetas son extremadamente sensibles y pueden detectar cambios de temperatura de hasta 0,001°C. El nervio trigémino llega al cerebro vía el tectum óptico, haciendo que la imagen detectada por los ojos se superponga con la imagen infrarroja de las fosetas. Ésto hace que estas serpientes detecten tanto la luz visible (como nosotros) como la radiación infrarroja, de una forma que a nosotros nos resulta imposible de imaginar.

Vídeo de BBCWorldwide en el que se nos explica como una cascabel de los bosques (Crotalus horridus) utiliza su detección de la radiación infrarroja para cazar una rata en la oscuridad.

Como habéis visto, las serpientes perciben el mundo de forma muy diferente a la nuestra. Las serpientes no dejan indiferente a nadie y, de la misma forma que distintas personas ven a las serpientes de formas diferentes, las diferentes especies de ofidios presentan adaptaciones diferentes y diversas para percibir el mundo que les rodea. Esperemos que con esta entrada hayáis podido entender un poco mejor el increíble mundo en el que viven las serpientes.

REFERENCIAS

Las siguientes fuentes han sido consultadas durante la elaboración de esta entrada:

Difusió-castellà

Ofidios ibéricos: culebras majas, víboras venenosas

En mi primera entrada hablé sobre las distintas clases de serpientes que existen basados en la forma de su dentición. En esta entrada hablaré sobre los distintos ofidios que habitan en la Península Ibérica, qué especies son venenosas y cuáles no, y de cómo identificar a las distintas especies que nos podemos encontrar cuando salimos al campo. Como veremos en esta entrada, las serpientes han sido injustamente demonizadas, ya que las especies de nuestro país no representan peligro alguno para nosotros.

INTRODUCCIÓN

En la Península Ibérica se encuentran 13 especies diferentes de serpientes, entre las cuales hay representados tres de los cuatro tipos de dentición de los que hablé en la entrada anterior. Sin embargo no encontramos ofidios proteroglifos, ya que entre los miembros de la família Elapidae no hay ninguna especie europea. El resto de especies ibéricas son en su mayoría o bien culebras (familia Colubridae, aglifas u opistoglifas) o víboras (familia Viperidae, solenoglifas).

Natrix maura bo
Culebra viperina (Natrix maura), serpiente aglifa
Malpolon bo
Culebra bastarda (Malpolon monspessulanus), serpiente opistoglifa
Vipera latastei bo
Víbora hocicuda (Vipera latastei), serpiente solenoglifa

CULEBRAS vs. VÍBORAS

Cuando nos encontramos con una serpiente en la naturaleza es importante poder distinguir si el animal con el que nos hemos cruzado es una culebra o una víbora. Los mordiscos de culebras ibéricas no suelen ser especialmente peligrosos ya que al presentar denticiones poco especializadas (aglifa) o colmillos venenosos posteriores (opistoglifos) no suelen inyectar veneno, o si lo hacen no suelen inyectar demasiado. En cambio las víboras ibéricas al ser solenoglifas, inyectan grandes cantidades de veneno, siendo éstas las principales responsables de incidentes relacionados con mordiscos de serpientes en España. Aun así, los mordiscos son muy poco frecuentes y en su mayoría se dan tras una demasiado prolongada manipulación del animal.

Para poder identificar a una serpiente cómo culebra o víbora hay un conjunto de características anatómicas que las diferencia. Estos caracteres sólo son aplicables a los ofidios ibéricos; las especies de fuera de la península pueden presentar diferentes combinaciones de caracteres.

El carácter más citado es la pupila. En general las víboras presentan una pupila elíptica, delgada y vertical, mientras que las culebras presentan una pupila redonda. Aún así esto es variable, ya que en condiciones de poca luz la pupila de una víbora puede parecer redonda, ya que los ojos de estos animales se adaptan a la oscuridad.

PUPILA
Colúbrido con la pupila redonda (culebra de collar, Natrix natrix) y vipérido con la pupila elíptica (víbora hocicuda, Vipera latastei). Fotos de Honorio Iglesias.

La segunda característica hace referencia a la forma del cuerpo. Mientras que las culebras son esbeltas, sin un cuello diferenciado y con la cola larga y delgada, las víboras son más gruesas, tienen la cabeza triangular, un cuello bien diferenciado y la cola es corta y cónica.

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Culebra de Esculapio (Zamenis longissimus) y víbora cantábrica (Vipera seoanei, foto de Daniel Gómez)

Aunque no siempre es posible fijarse, las escamas pueden servir para saber si una serpiente es una culebra o una víbora. Las víboras siempre tienen escamas carenadas, las cuales presentan una pequeña protuberancia longitudinal en forma de quilla. En cambio las culebras, aunque pueden tener escamas carenadas en su mayoría tienen escamas lisas.

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Escamas lisas de culebra de herradura (Hemorrhois hippocrepis, foto de Saúl Yubero) y escamas carenadas de víbora áspid (Vipera aspis, foto de Grégoire Meier)

Finalmente mientras que las culebras son serpientes muy activas y que normalmente huyen antes de que podamos acercarnos, las víboras se fían de su camuflaje para evitar a los depredadores, haciendo que se queden quietas sin que las veamos y pueden morder si se sienten acorraladas.

OFIDIOS IBÉRICOS

Familia Colubridae:

Género Coronella: Llamadas culebras lisas, en la Península Ibérica encontramos la culebra lisa europea (Coronella austriaca) que presenta un antifaz oscuro desde los orificios nasales hasta el cuello y marcas oscuras irregulares en la espalda, y la culebra lisa meridional (Coronella girondica) la cual presenta dos marcas en los parietales y marcas oscuras transversales a lo largo de todo el dorso.

Coronella aust gir
Culebra lisa europea (Coronella austriaca, izquierda, foto de Christian Fischer) y culebra lisa meridional (Coronella girondica, derecha, foto de Evaristo Corral)

Género Hierophis: La culebra verdiamarilla (Hierophis viridiflavus) es una serpiente de colores vivos con manchas y dibujos negros, amarillos y verde claros. Aunque llegan a los 170 cm de longitud no es venenosa. Normalmente se puede encontrar desde bosques templados a campos de cultivo, e incluso hasta en construcciones abandonadas.

Hierophis viri
Culebra verdiamarilla (Hierophis viridiflavus), juvenil (izquierda, de Polypterus) y adulto (derecha)

Género Natrix: Comúnmente llamadas serpientes de agua por su afinidad por los hábitats acuáticos, encontramos dos especies en la Península Ibérica, la culebra viperina (Natrix maura) llamada así por las marcas que presenta en zigzag y las escamas carenadas parecidas a las de las víboras, y la culebra de collar ibérica (Natrix astreptophora) que presenta las pupilas rojizas, una coloración muy variable y un “collar” negro en los ejemplares juveniles.

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Culebra viperina (Natrix maura, izquierda, foto de Honorio Iglesias) y culebra de collar ibérica (Natrix astreptophora, derecha foto de Fafner).

Género Zamenis: La culebra de Esculapio (Zamenis longissimus) es un colúbrido inofensivo, largo y delgado con una cabeza alargada y estrecha. Normalmente se encuentra en zonas boscosas, con diferentes variaciones microclimáticas que favorecen su termorregulación. Ésta especie es la que se representa enroscada en la Vara de Esculapio y en la Copa de Higia, símbolos de la medicina y la farmacia respectivamente.

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Culebra de Esculapio (Zamenis longissimus) (derecha por Amiralles).

Género Hemorrhois: La culebra de herradura (Hemorrhois hippocrepis) es un colúbrido aglifo que, aunque puede morder si es tocado o agarrado, no se le considera una especie venenosa. Presenta una marca transversal en la cabeza que toca con ambos ojos y una marca en el cuello en forma de herradura que le da nombre. Es una especie típicamente rupícola.

Hemorrhois hippo
Culebra de herradura (Hemorrhois hippocrepis). Fotos de AccipiterRaúl León.

Género Rhinechis: La culebra de escalera (Rhinechis scalaris) recibe su nombre común por las rayas transversales que presentan los individuos juveniles semejantes a una escalera, aunque los ejemplares adultos simplemente presentan líneas negras longitudinales a lo largo de su cuerpo. Aun siendo una serpiente que puede parecer agresiva, no suele morder y es inofensiva para el ser humano.

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Culebra de escalera (Rhinechis scalaris). Fotos de Matt Wilson (izquierda) y de Fernando Fañanás (derecha).

Género Macroprotodon: Esta es una de las pocas especies venenosas de la península. La culebra de cogulla occidental (Macroprotodon brevis) es un animal que se encuentra en todo tipo de hábitats mediterráneos. Aun siendo venenosa, su pequeña boca opistoglifa y su actitud tranquila la hacen totalmente inofensiva. Presenta una mancha oscura en el cogote y la cabeza es corta y aplanada.

Macroprotodon brev
Culebra de cogulla occidental (Macroprotodon brevis). Fotos de Saúl Yubero y Amiralles respectivamente.

Género Malpolon: Con ejemplares que llegan a los dos metros y medio de longitud, la culebra bastarda o de Montpellier (Malpolon monspessulanus) es el ofidio más grande de la península. Su dentición opistoglifa hace que no inyecte veneno al morder (cosa que no passa casi nunca), aunque los ejemplares más grandes al tener mayor amplitud de boca, pueden clavar los colmillos (aunque los escasos mordiscos suelen ser mordiscos secos de advertencia). Es fácilmente reconocible por las cejas prominentes que presenta y que le dan un aspecto feroz.

Malpolon mons
Culebra bastarda (Malpolon monspessulanus). Fotos de Herpetofauna y RuizAraFoto respectivamente.

Familia Viperidae:

Sólo un género en la Península Ibérica con tres especies. Las víboras tienen la cabeza ancha y triangular, el hocico ligeramente elevado y normalemente presentan un dibujo en zigzag en el dorso que les ayuda a camuflarse. Las tres especies son venenosas, aunque gracias a la medicina moderna, los ocasionales mordiscos no suelen ser peligrosos para el ser humano. La víbora aspis o áspid (Vipera aspis) es la serpiente más venenosa de la península, presenta escamas grises y doradas o amarillentas, con manchas negras o verdosas. La víbora hocicuda (Vipera latastei) es la víbora más común de la península i su coloración varía del pardo al gris. Finalmente, la víbora cantábrica (Vipera seoanei) es una víbora de tamaño medio y con una coloración altamente polimórfica.

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Víbora áspid (Vipera aspis, arriba izquierda, foto de Felix Reimann), víbora hocicuda (Vipera latastei, arriba derecha, foto de Honorio Iglesias) y víbora cantábrica (Vipera seoanei, debajo, foto de Andre Schmid).

Como hemos visto, las culebras y las víboras no son tan malas como las pintan. La mayoría de especies huyen del ser humano, y los accidentes y mordiscos ocurren cuando las forzamos a interactuar con nosotros más de la cuenta. Además, los ofidios ayudan a granjeros y agricultores cazando y alimentándose de especies consideradas plagas. Si dejamos a las culebras y las víboras en paz, podremos disfrutar de la belleza de estos animales en harmonía con ellos.

REFERENCIAS

Se han consultado las siguientes fuentes para elaborar los contenidos de esta entrada:

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