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Monstruos y dragones: Lagartos venenosos

Cuando pensamos en animales venenosos la mayoría de gente piensa en los mismos animales. Arañas, escorpiones y serpientes son los primeros que nos vienen a la cabeza, aunque también hay anfibios, peces y mamíferos venenosos. Aunque las serpientes son los reptiles venenosos más conocidos, con el paso del tiempo se ha visto que no son el único grupo que presenta glándulas venenosas y que muchos otros reptiles también pueden inyectar veneno. En esta entrada daremos a conocer los saurios venenosos menos conocidos e intentaremos explicar su relación con las serpientes.

EVOLUCIÓN DEL VENENO EN REPTILES

Todo el mundo está familiarizado con las capacidades tóxicas de las serpientes. Tradicionalmente se ha creído que el veneno evolucionó independientemente en los diferentes grupos de serpientes venenosas (colúbridos, elápidos y vipéridos) y en una familia de lagartos (los helodermátidos). Aun así, esta visión ha ido cambiando con el tiempo y con el descubrimiento de otras especies de escamosos venenosos.

Venom_extractionEl veneno de muchos animales es útil tanto para el desarrollo de antídotos, como para la investigación de analgésicos y otros medicamentos. Foto de la extracción de veneno de una víbora gariba (Echis carinatus), de Kalyan Varma (Imagen bajo licencia GNU).

Actualmente se ha comprobado que hay muchas especies de saurios que presentan glándulas y órganos capaces de inyectar veneno, además de muchos otros con material genético relacionado con la producción de veneno (aunque no sean venenosos). Esto ocurre, por ejemplo, en muchas serpientes y lagartos aparentemente no venenosos que retienen material genético asociado a la síntesis de veneno, cosa que ha hecho que muchos científicos agrupen a estos reptiles en un clado común llamado Toxicofera, “portadores de toxinas”.

Este nuevo clado agrupa a diferentes grupos de escamosos que se cree tuvieron un antepasado común venenoso. Estos grupos son:

  • Ophidia: Ofidios, las serpientes.
Indian_wolf_snake_(Lycodon_aulicus)_Photograph_By_Shantanu_KuveskarSerpiente lobo de la India (Lycodon aulicus), ejemplo de ofidio. Foto de Shantanu Kuveskar.
  • Iguania: Iguanas, agamas y camaleones.
6968443212_4b3f4fbd7f_oBasilisco marrón (Basiliscus vittatus), ejemplo de iguanio. Foto de Steve Harbula.
  • Anguimorpha: Varanos, luciones y otros.
Real_Lanthanotus_borneensisVarano sordo de Borneo (Lanthanotus borneensis), ejemplo de anguimorfo. Foto de Kulbelbolka.

Aunque la mayoría de iguanios y anguimorfos actuales no presentan veneno, la teoría de los Toxicofera propone que muchas especies habrían perdido la capacidad de inyectar veneno secundariamente.

A continuación, os presentamos algunos de los saurios venenosos menos conocidos.

MONSTRUOS DEL NUEVO MUNDO

Los escamosos venenosos más conocidos son los anguimorfos de la familia Helodermatidae. Desde su descubrimiento se supo que estos lagartos eran venenosos, ya que presentan un par de glándulas productoras de venenos en la mandíbula inferior y varios pares de dientes con surcos parecidos a los de las serpientes venenosas, con los cuales inyectan el veneno.

heloderma teethCráneo de helodermátido, en el que observamos los afilados dientes con los que inyectan el veneno. Imagen de Heloderma.net.

Los helodermátidos son animales carnívoros que se alimentan de pequeños mamíferos, pájaros, lagartos, anfibios, invertebrados, huevos de diferentes animales y carroña. Teniendo en cuenta su dieta generalista y que sus presas son relativamente inofensivas, se cree que el veneno de estos reptiles apareció como un método defensivo, más que como estrategia de caza.

2415413851_3d441fea6d_oFoto de Walknboston de un monstruo de Gila (Heloderma suspectum), en la que vemos su coloración negra y amarilla con la que avisa a sus depredadores de su toxicidad (coloración aposemática).

El monstruo de Gila y el lagarto moteado mexicano (Heloderma horridum) son animales lentos y por lo tanto no son peligrosos para los seres humanos. Aun así, su popularización como mascotas exótica ha tenido como consecuencia algunos casos de mordiscos. El mordisco del monstruo de Gila provoca un dolor agudo y ardiente, edema local, debilidad, desmayos y náuseas. Aunque la herida suele sangrar bastante, esto no se debe a ningún tipo de sustancia anticoagulante, sino a los afilados dientes de los helodermátidos y al hecho de que para inyectar el veneno tienen que masticar con fuerza al agresor, provocando heridas profundas.

EL DRAGÓN BARBUDO

Los saurios del género Pogona son iguanios de la familia Agamidae. Estos reptiles originarios de Australia se conocen como dragones barbudos por las espinas que presentan en la garganta. Aunque están adaptados a ambientes áridos, la temperatura ambiental puede afectar al sexo de sus crías.

Eastern_Bearded_Dragon_(Pogona_barbata)_(8243678492)Foto de un dragón barbudo del este, en la que vemos el interior de su boca de color amarillo. ¿Nos estará intentando avisar de algo con esta coloración? Foto de Matt.

Los dragones barbudos son animales inofensivos, pero existe una especie con una arma secreta. El dragón barbudo del este (Pogona barbata) es un lagarto venenoso, mientras que el resto de reptiles venenosos solo presenta un par de glándulas venenosas, el dragón barbudo del este presenta dos pares: dos en la mandíbula superior y dos en la inferior.

nature04328-f2.2Sección transversal de la boca de un dragón barbudo del este, donde se ven las glándulas venenosas incipientes tanto de la mandíbula superior (mxivg) como de la inferior (mnivg). Imagen extraída de Fry, Vidal et al.

El veneno generado es poco potente (en seres humanos solo provoca una ligera hinchazón) y las glándulas se consideran vestigiales. Aun así, según la teoría de los Toxicofera las glándulas del dragón barbudo nos muestran la forma primitiva que habrían presentado las glándulas del primer reptil toxicófero, el cual habría presentado dos pares de glándulas venenosas en vez de un par como la mayoría de escamosos venenosos actuales.

LOS GRANDES VARANOS

Todo el mundo ha oído hablar de los varanos (anguimorfos de la familia Varanidae). Hay centenares de documentales sobre el dragón de Komodo, en los cuales se nos explica que estos animales tienen tal cantidad de bacterias en la boca, que su mordisco provoca una infección suficiente para acabar con la vida de un buey adulto. Aun así, estudios recientes han demostrado que la pobre higiene bucal de los varanos no es lo que provoca la muerte de sus víctimas.

Sans nom-35Varano gigante australiano o “perentie” (Varanus giganteus) un varánido típico, con cuello largo, patas robusta, metabolismo activo y sentidos desarrollados. Foto de Bernard Dupont.

Aunque hay tres especies frugívoras, el resto son carnívoros obligados. Siempre se ha dicho que las bacterias de la boca de los varanos son lo que provoca la muerte de sus presas, aunque no haya ningún estudio que lo corrobore. De hecho, en diversos estudios se ha visto que las bacterias de la saliva de los varanos no difieren mucho de las de la saliva de otros reptiles no carnívoros.

3215319924_2fe90e244f_oFoto donde vemos la temida saliva de los varanos, concretamente de un varano acuático (Varanus salvator). Imagen de Lip Kee.

En un estudio, se vio que varias especies de varanos presentaban glándulas venenosas en la mandíbula inferior. Estas glándulas son de las más complejas de entre todos los reptiles venenosos. En el caso del dragón de Komodo, son glándulas compuestas, con un gran compartimento posterior y cinco pequeños compartimentos anteriores. Estos compartimentos presentan conductos que llevan el veneno hasta aperturas entres los dientes.

Aunque los varánidos están estrechamente emparentados con las serpientes (comparten, por ejemplo, la lengua bífida) éstos no presentan los surcos en los dientes, característicos de los ofidios venenosos y de los helodermátidos. Esto se debe a que, en vez de inyectar el veneno directamente, los varanos utilizan sus dientes aserrados para abrir una gran herida a sus presas, a través de la cual entrará el veneno al organismo.

Varanus_priscus_skullCráneo de megalania (Varanus priscus) en el que vemos los dientes sin surcos. Este varano extinto de más de 5 metros de largo, fue el animal venenoso más grande conocido. Steven G. Johnson.

La utilidad del veneno en los varanos depredadores está respaldada por la gran cantidad que producen. En las serpientes constrictoras que no utilizan veneno, los genes que codifican para la síntesis de veneno están atrofiados por la gran cantidad de energía que se gasta en producirlo. Los varanos en cambio, secretan mucho veneno con la mínima estimulación de sus glándulas. Este veneno tiene componentes anticoagulantes que evitan que la herida se cierre, y también produce un choque cardiovascular en el animal por la disminución de la presión sanguínea.

Dragon_feedingGrupo de varanos de Komodo (Varanus komodoensis) devorando un cerdo recién cazado. Imagen extraída de Bull, Jessop et al.

Aunque aún no sabemos seguro si el antepasado común de estos animales era venenoso, ni si el veneno apareció independientemente en las diferentes familias, la relación de los diferentes miembros del clado Toxicofera ha sido respaldada por análisis filogenéticos posteriores. Lo que está claro es que el veneno es una arma muy potente en la lucha por la supervivencia y que, aunque las serpientes son los reptiles venenosos más numerosos, muchas otras especies de escamosos se han beneficiado del uso de las toxinas, tanto para defenderse como para someter a sus presas.

REFERENCIAS

Se han utilizado las siguientes fuentes para la elaboración de esta entrada:

Difusió-castellà

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Peligro, ¡mamíferos venenosos!

Solemos asociar a las serpientes, arácnidos, medusas, etc. como los animales venenosos por excelencia, pero ¿sabías que también existen mamíferos venenosos? En este artículo descubriremos cuáles son y la naturaleza y uso de sus venenos.

EL ORNITORRINCO

El ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus) el más famoso entre los mamíferos venenosos, y no sólo por esta característica. Con un pico parecido a un pato y reproducción ovípara (que pone huevos), cuando fue descubierto  algunos científicos pensaban que era un fraude.

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Ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus). Foto de Jonathan Munro

Pertenecen al orden de los monotremas, que significa literalmente “un solo orificio” en alusión a la cloaca, el final del aparato digestivo y reproductor. Algunos biólogos evolutivos se refieren a ellos como el “eslabón perdido” entre reptiles y mamíferos, pues presentan características de ambos grupos.  Los monotremas son los únicos mamíferos que ponen huevos, pero su cuerpo está cubierto de pelo y las crías se alimentan de la leche materna. Se distribuyen por Australia, Tasmania y Nueva Guinea.

Los ornitorrincos tienen un espolón en las patas traseras, que sólo en el caso de los machos, libera veneno producido por las glándulas crurales (situadas en la pierna). El macho lo utiliza principalmente para defender su territorio y establecer su dominancia durante la época de apareamiento, aunque si  es molestado también lo usa como defensa.  Este veneno es capaz de matar a animales pequeños, incluso a perros, y provocar un dolor intenso e hinchazón en los humanos. Este dolor puede durar días o meses según el caso.

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Espolón en la pata trasera de un ornitorrinco. Foto de E. Lonnon

Las toxinas son cuatro proteínas, tres de las cuales son exclusivas del ornitorrinco. Son parecidas a las defensinas (DLP, defensin-like proteins). Se trata de proteínas de tipo globular, pequeñas y compactadas, que participan en la activación de los receptores del dolor. El conocimiento de cómo actuan estas toxinas, de especial interés porque provocan un dolor duradero e intenso, puede abrir nuevas vías en la síntesis de fármacos analgésicos.

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Equidna de nariz corta (Tachyglossus aculeatus). Foto de Tony Britt-Lewis

Los equidnas (familia Tachyglossidae) completan el orden de los monotremas junto con el ornitorrinco; en consecuencia también son ovíparos. La familia está formada por cuatro especies, con la característica común de tener el cuerpo cubierto por pelo denso y espinas. Son principalmente insectívoros especializados en hormigas y termitas (mirmecófagos).

Igual que los ornitorrincos, también poseen espolones detrás de las rodillas, pero sus secreciones no son venenosas. Las utilizan como sustancias para marcar su territorio, segun los últimos estudios.

LORIS PEREZOSOS

Como vimos en un artículo anterior, los loris son primates del suborden de los prosimios. Son nocturnos, arborícolas y se alimentan principalmente de insectos, vegetales y frutas. Los loris perezosos (género Nycticebus), originarios del sureste asiático, son los únicos primates venenosos. Poseen glándulas venenosas en los codos (glándula braquial), y se distribuyen el veneno por el cuerpo con los brazos y la lengua, el cual también puede unirse a la saliva y transmitirse por mordeduras.

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Loris pigmeo (Nycticebus pigmaeus). Foto de Ch’ien C. Lee

En este caso el veneno es utilizado como defensa ante sus depredadores, lo que les provoca dolor, inflamación, necrosis (muerte celular) en la zona  de la mordedura, hematuria (sangre en orina) o en algunos casos shocks anafilácticos (reacción alérgica) que pueden conducir a la muerte, incluso en humanos (algunos están amenazados por su comercialización ilegal como mascotas y en la medicina tradicional china). El veneno también sirve de protección para las crías, ya que al ser lamidas por sus progenitores la secreción venenosa se distribuye por todo el pelaje. El hecho de ser venenosos, insólito dentro de los primates, puede ayudar a contrarrestar las desventajas de sus lentos movimientos. El exudado de las glándulas, igual que en los equidnas, también puede dar información olfativa de rango y territorio entre individuos de loris (Hagey et al., 2007).

Loris de Kayan (Nycticebus kayan). foto de Ch'ien C. Lee
Loris de Kayan (Nycticebus kayan). Foto de Ch’ien C. Lee

Las toxinas son de tipo polipeptídico que se generan al mezclarse la secreción glandular con la saliva y un esteroide no identificado. La secreción es parecida al alérgeno Fel d 1, que se encuentra en el gato doméstico y provoca alergias en humanos (Hagey et al., 2006; Krane et al., 2003).

Se cree incluso que los loris perezosos han convergido evolutivamente con las cobras, por su comportamiento defensivo cuando se encuentran amenazados, silbando y levantando sus brazos alrededor de su cabeza (Nekaris et. al, 2003).

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Mimetismo entre loris y cobras. 1. Lori de Java, 2 y 3. Cobra de anteojos, 4. Lori de Bengala. Foto de Nekaris et. al.

En el siguiente vídeo un lori perezoso es molestado y silba como una serpiente mientras trata de morder:

 EL SOLENODONTE O ALMIQUÍ

Se trata de pequeños mamíferos nocturnos parecidos a las musarañas y básicamente insectívoros que habitan en las Antillas. El solenodonte de La Española (Solenodon paradoxus) habita en la isla del mismo nombre (República Dominicana y Haití) mientras que el almiquí de Cuba (Solenodon cubanus) se distribuye por Cuba. Se les considera fósiles vivientes ya que presentan características primitivas similares a las que poseían los mamíferos del final de la Era Secundaria (reinado de los dinosaurios).

solenodonte de La Española (Solenodon paradoxus
Solenodonte de La Española (Solenodon paradoxus). Foto de Eladio M. Fernández.

A diferencia del resto de mamíferos venenosos, la saliva tóxica se produce en unas glándulas debajo de la mandíbula (glándulas submaxilares), que es transportada por conductos hacia la parte delantera de la boca. Los segundos dientes incisivos tienen un surco donde se acumula la saliva tóxica para favorecer su entrada en las heridas.  Son pues los únicos mamíferos que inyectan veneno a través de sus dientes, de manera similar a las serpientes.

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Mandíbula inferior de Solenodon paradoxus mostrando el surco del incisivo. Foto de Phil Myers

La principal función de este veneno es inmovilizar a las presas que cazan, ya que además de insectos pueden atrapar pequeños vertebrados como reptiles, anfibios o aves.

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Almiquí de Cuba (Solenodon cubanus). Foto de Julio Genaro.

Evolutivamente, este veneno puede haberse desarrollado para mantener presas vivas pero inmóviles durante épocas de escasez, para ayudar en la digestión, minimizar el gasto de energía en la lucha durante la caza y enfrentarse a presas incluso el doble de grandes que ellos. Este veneno no es mortal para los humanos.

MUSARAÑAS Y MUSGAÑOS

La musaraña colicorta americana (Blarina brevicauda), el musgaño patiblanco (Neomys fodiens) y el musgaño de Cabrera (Neomys anomalus) también poseen glándulas submaxilares como el solenodonte. Se distribuyen por Norteamérica (musaraña colicorta)  y Europa y Asia (musgaños), incluyendo la Península Ibérica.

Musaraña colicorta americana (Blarina brevicauda). Foto de Gilles Gonthier.
Musaraña colicorta americana (Blarina brevicauda). Foto de Gilles Gonthier.

La musaraña colicorta puede consumir hasta tres veces su peso de alimento al día. Su saliva es la más venenosa que existe y la usa para paralizar a sus presas, para comerlas o conservarlas vivas en períodos de escasez. Los musgaños mencionados son acuáticos y también almacenan sus presas inmovilizadas debajo de las rocas.

Musgaño (Neomys anomalus). Foto de rollin Verlinde.
Musgaño de Cabrera (Neomys anomalus). Foto de Rollin Verlinde.

Estos animales atacan desde atrás y muerden el cuello de sus presas para que el veneno actúe más rápidamente, ya que afecta el sistema nervioso central (neurotoxinas). El aparato respiratorio y vascular también resulta afectado y produce convulsiones, descoordinación de movimientos, parálisis e incluso la muerte de pequeños vertebrados.

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Musgaño patiblanco (Neomys fodiens). Foto de R. Altenkamp.

Sus dientes no tienen surcos como los de los solenodontes, pero sí una superfície cóncava para almacenar la saliva tóxica.

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Mandíbula inferior de Neomys anomalus. Foto de António Pena.

Se sospecha que otros mamíferos producen también saliva tóxica de manera similar, como el topo europeo (Talpa europaea) y otras especies de musaraña, pero no se dispone de estudios concluyentes.

RATA CRESTADA AFRICANA

También conocida como rata de crin (Lophiomys imhausi), la rata crestada africana utiliza veneno presente en su pelo para protegerse de sus depredadores.

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Rata crestada africana (Lophiomys imhausi). Foto de Kevin Deacon

A diferencia del resto de mamíferos que producen sus propio veneno,  la rata crestada africana obtiene la toxina (llamada ouabaína) de la corteza y raíces de un árbol (acocantera o laurel tóxico, Acokanthera schimperi). Los mastica y se unta la mezcla de saliva y tóxico en el cuerpo. Sus pelos tienen una estructura microscópica cilíndrica perforada, lo que favorece la absorción del veneno. En caso de peligro, se eriza y muestra su pelaje marrón a rayas blancas, advirtiendo de su peligro potencial. Esta estrategia de persuasión basada en colores llamativos de advertencia se conoce como aposematismo, presente en muchos animales, como las abejas.

En este vídeo de la BBC online se observa una rata crestada e imágenes al microscopio de un pelo absorbiendo tinta, mostrando su estructura porosa:

Se desconoce de qué manera es inmune a la toxina, ya que es la misma sustancia que usan algunas tribus africanas para cazar animales tan grandes como el elefante. La ouabaína es un glucósido que controla el latido del corazón, provocando infartos si se absorbe en grandes cantidades. El estudio de los mecanismos que protegen a la rata crestada de una sustancia que regula el ritmo cardíaco, puede ayudar al desarrollo de tratamientos para problemas cardíacos.

Los erizos europeos (Erinaceus europaeus) tienen un comportamiento similar (embadurnarse el cuerpo con veneno ajeno), pero no se ha podido comprobar si el objetivo es defensivo ya que no ahuyenta a los depredadores.

En conclusión, las estrategias, usos y naturalezas del veneno en mamíferos son variadas y su estudio puede tener importantes consecuencias médicas en el desarrollo de fármacos, así como aumentar el conocimiento de las relaciones evolutivas entre diferentes grupos de animales actuales (reptiles-mamíferos) y sus antepasados.

REFERENCIAS

Mireia Querol Rovira