Arxiu d'etiquetes: verí

Monstres i dracs: Llangardaixos verinosos

Quan pensem en animals verinosos la majoria de persones pensa en els mateixos. Aranyes, escorpins i serps són els primers que ens venen al cap, encara que també hi ha amfibis, peixos i mamífers verinosos. Tot i que les serps són els rèptils verinosos més coneguts, amb el pas del temps s’ha vist que no són l’únic grup que presenta glàndules verinoses i que molts altres rèptils també poden injectar verí. En aquesta entrada donarem a conèixer als sauris verinosos menys coneguts i intentarem explicar la seva relació amb les serps.

EVOLUCIÓ DEL VERÍ EN RÈPTILS

Tothom està familiaritzat amb les capacitats tòxiques de les serps. Tradicionalment s’ha cregut que el verí havia evolucionat independentment en els diferents grups de serps verinoses (colúbrids, elàpids i vipèrids) i en una família de llangardaixos (els helodermàtids). Tanmateix, aquesta visió ha anat canviant amb el temps i amb el descobriment d’altres espècies d’escamosos verinosos.

Venom_extractionEl verí de molts animals és útil tant pel desenvolupament d'antídots, com en la recerca de analgèsics i altres medicaments. Foto de l’extracció de verí d’un escurçó (Echis carinatus), de Kalyan Varma (Imatge sota llicència GNU).

Actualment s’ha comprobat que hi ha diferents espècies de sauris que presenten glàndules i òrgans capaços d’injectar verí, a més de molts altres amb material genètic relacionat amb la producció de verí (encara que no siguin verinosos). Això passa, per exemple, amb moltes serps i llangardaixos aparentment no verinosos però que retenen material genètic associat amb la síntesis de verí, cosa que ha fet que molts científics agrupin a aquests rèptils en un clade comú anomenat Toxicofera, “portadors de toxines”.

Aquest nou clade agrupa a diferents grups d’escamosos que es creu que van tindre un avantpassat comú verinós. Aquests grups són:

  • Ophidia: Ofidis, o sigui les serps.
Indian_wolf_snake_(Lycodon_aulicus)_Photograph_By_Shantanu_KuveskarSerp llop de l’Índia (Lycodon aulicus), exemple d’ofidi. Foto de Shantanu Kuveskar.
  • Iguania: Iguanes, agames i camaleons.
6968443212_4b3f4fbd7f_oBasilisc marró (Basiliscus vittatus), exemple d’iguani. Foto de Steve Harbula.
Real_Lanthanotus_borneensisVarà sord de Borneo (Lanthanotus borneensis), exemple d’anguimorf. Foto de Kulbelbolka.

Tot i que la majoria d’iguanis i anguimorfs actuals no presenten verí, la teoria dels Toxicofera proposa que moltes espècies haurien perdut la capacitat d’injectar verí secundàriament.

A continuació, us presentem alguns dels sauris verinosos menys coneguts.

MONSTRES DEL NOU MÓN

Els escamosos verinosos més coneguts són els anguimorfs de la família Helodermatidae. Des del seu descobriment es va saber que aquests llangardaixos eren verinosos, ja que presenten un parell de glàndules productores de verí a la mandíbula inferior i varis parells de dents amb solcs semblants als de les serps verinoses, amb les quals injecten el verí.

heloderma teethCrani d’helodermàtid, en el que observem les esmolades dents amb les que injecten el verí. Imatge de Heloderma.net.

Els helodermàtids són animals carnívors que s’alimenten de petits mamífers, ocells, sargantanes, amfibis, invertebrats, ous de diferents animals i carronya. Tenint en compte la seva dieta generalista i que les seves preses són relativament inofensives, es creu que el verí d’aquests rèptils va aparèixer com un mètode defensiu, no com una estratègia de caça.

2415413851_3d441fea6d_oFoto de Walknboston d’un monstre de Gila (Heloderma suspectum), en la que veiem la seva coloració negra i groga amb la qual avisa als seus depredadors de la seva toxicitat (coloració aposemàtica).

El monstre de Gila i el llangardaix tacat mexicà (Heloderma horridum) són animals lents i per tant no són perillosos pels éssers humans. Tanmateix, la seva popularització com a mascotes exòtiques ha tingut com a conseqüència alguns casos de mossegades. La mossegada del monstre de Gila provoca un dolor agut i ardent, edema local, debilitat, desmais i nàusees. Tot i que la ferida sol sangrar bastant, això no es deu a cap substància anticoagulant, sinó a les esmolades dents dels helodermàtids i al fet de que per injectar el verí han de mastegar amb força a l’agressor, provocant ferides profundes.

EL DRAC BARBUT

Els sauris del gènere Pogona són iguanis de la família Agamidae. Aquests rèptils originaris d’Austràlia es coneixen com a dracs barbuts per les espines que presenten a la gola. Tot i estar adaptats a ambients àrids, la temperatura ambiental pot afectar al sexe de les seves cries.

Eastern_Bearded_Dragon_(Pogona_barbata)_(8243678492)Foto d’un drac barbut de l’est, en que veiem el interior de la seva boca de color groc. Ens estarà intentant avisar d’algo amb aquesta coloració? Foto de Matt.

Els dracs barbuts són animals inofensius, però existeix una espècie amb una arma secreta. El drac barbut de l’est (Pogona barbata) és un llangardaix verinós, mentre la resta de rèptils verinosos només presenta un parell de glàndules verinoses, el drac barbut de l’est en presenta dos parells: dues a la mandíbula superior i dues a la inferior.

nature04328-f2.2Secció transversal de la boca d’un drac barbut de l’est, on es veuen les glàndules verinoses incipients tant de la mandíbula superior (mxivg) com de la inferior (mnivg). Imatge extreta de Fry, Vidal et al.

El verí generat és poc potent (en éssers humans només provoca una lleugera inflamació) i les glàndules es consideren vestigials. Tanmateix, segons la teoria dels Toxicofera les glàndules del drac barbut ens mostren la forma primitiva que haurien presentat les glàndules del primer rèptil toxicòfer, el qual hauria presentat dos parells de glàndules verinoses en lloc d’un parell com la majoria d’escamosos verinosos actuals.

ELS GRANS VARANS

Tothom ha sentit a parlar dels varans (anguimorfs de la família Varanidae). Hi ha centenars de documentals sobre el dragó de Komodo, en els quals se’ns explica que aquests animals tenen tal quantitat de bacteris a la boca, que la seva mossegada provoca una infecció suficient per acabar amb la vida d’un bou adult. Tanmateix, estudis recents han demostrat que la pobra higiene bucal dels varans no és el que provoca la mort de les seves víctimes.

Sans nom-35Varà gegant australià o “perentie” (Varanus giganteus) un varànid típic, amb coll llarg, potes robustes, metabolisme actiu i sentits desenvolupats. Foto de Bernard Dupont.

Tot i que hi ha tres espècies frugívores, la resta són carnívors obligats. Sempre s’ha dit que els bacteris de la boca dels varans son el que provoca la mort de les seves preses, encara que no hi ha cap estudi que ho corrobori. De fet, en diversos estudis s’ha vist que els bacteris de la saliva dels varans no difereixen gaire dels de la saliva d’altres rèptils no carnívors.

3215319924_2fe90e244f_oFoto on veiem la temuda saliva dels varans, concretament d’un varà aquàtic (Varanus salvator). Imatge de Lip Kee.

En un estudi, es va veure que vàries espècies de varans presentaven glàndules verinoses a la mandíbula inferior. Aquestes glàndules són les més complexes d’entre tots els rèptils verinosos. En el cas del dragó de Komodo, són glàndules compostes, amb un gran compartiment posterior i cinc petits compartiments anteriors. Aquests compartiments presenten conductes que aboquen el verí entre les dents.

Tot i que els varànids estan estretament emparentats amb les serps (comparteixen, per exemple, la llengua bífida) aquests no presenten els solcs a les dents, característics dels ofidis verinosos i dels helodermàtids. Això es deu a que, enlloc d’injectar el verí directament, els varans utilitzen les seves dents aserrades per obrir una gran ferida a les seves preses, a través de la qual entrarà el verí a l’organisme.

Varanus_priscus_skullCrani de megalània (Varanus priscus) en el que veiem les dents sense solcs. Aquest varà extint de més de 5 metres de llarg, fou l’animal verinós més gran conegut. Foto de Steven G. Johnson.

La utilitat del verí en els varans depredadors es recolza en la gran quantitat que en produeixen. En les serps constrictores que no utilitzen verí, els gens que codifiquen per a la síntesi de verí es troben atrofiats per la gran quantitat d’energia que es gasta en produir-lo. Els varans en canvi, secreten molt de verí amb una mínima estimulació de les seves glàndules. Aquest verí té components anticoagulants que eviten que la ferida es tanqui, i també produeix un xoc cardiovascular en l’animal per disminució de la pressió sanguínia.

Dragon_feedingGrup de dragons de Komodo (Varanus komodoensis) devorant un porc recent caçat. Imatge extreta de Bull, Jessop et al.

Tot i que encara no sabem segur si l’avantpassat comú de tots aquests animals era verinós, ni si el verí va aparèixer independentment en les diferents famílies, la relació dels diferents membres del clade Toxicofera ha estat recolzada per anàlisis filogenètics posteriors. El que està clar és que el verí és una arma molt potent en la lluita per la supervivència i que, tot i que les serps són els rèptils verinosos més numerosos, moltes altres espècies d’escamosos s’han beneficiat de l’ús de les toxines, tant per defensar-se com per sotmetre les seves preses.

REFERÈNCIES

S’han utilitzat les següents fonts per a l’elaboració d’aquesta entrada:

Difusió-català

Perill, mamífers verinosos!

Normalment associem a les serps, aràcnids, meduses, etc. com els animals verinosos per excel·lència, però sabies que també hi ha mamífers verinosos? En aquest article descobrirem quins són i la natura i ús dels seus verins.

L’ORNITORINC

L’ornitorinc (Ornithorhynchus anatinus) és el més famós entre els mamífers verinosos, i no només per aquesta característica. Amb un bec semblant a un ànec i reproducció ovípara (que posa ous), quan va ser descobert alguns científics pensaven que era un frau.

platypus ornitorrinco ornitorinc
Ornitorinc (Ornithorhynchus anatinus). Foto de Jonathan Munro

Pertanyen a l’ordre dels monotremes, que significa lieralment un sol orificien al·lusió a la cloaca, el final de l’aparell digestiu i reproductor. Alguns biòlegs evolutius es refereixen a ells com la “baula perdudaentre rèptils i mamífers, ja que presenten característiques d’ambdós grups. Els monotremes són els únics mamífers que posen ous, però el seu cos està cobert de pèl i les cries s’alimenten de la llet materna. Es distribueixen per Austràlia, Tasmània i Nova Guinea.

Els ornitorincs tenen un esperó a les potes del darrere, que només en el cas dels mascles, allibera verí produït per les glàndules crurals (situades a la cama). El mascle ho utilitza principalment per defensar el seu territori i establir la seva dominància durant l’època d’aparellament, encara que si és molestat també el fa servir com a defensa. Aquest verí és capaç de matar animals petits, fins i tot a gossos, i provocar un dolor intens i inflamació en els humans. Aquest dolor pot durar dies o mesos segons el cas.

Platypus spur, espolón ornitorrinco
Esperó a la pota del darrere d’un ornitorinc. Foto de E. Lonnon

Les toxines són quatre proteïnes, tres de les quals són exclusives de l’ornitorinc. Són semblants a les defensines (DLP, defensinlike proteins). Es tracta de proteïnes de tipus globular, petites i compactades, que participen en l’activació dels receptors del dolor. El coneixement de com actuen aquestes toxines, d’especial interès perquè provoquen un dolor durador i intens, pot obrir noves vies en la síntesi de fàrmacs analgèsics.

short-beaked echidna, equidna de nariz corta, equidna de nas curt
Equidna de nas curt (Tachyglossus aculeatus). Foto de Tony Britt-Lewis

Els equidnes (família Tachyglossidae) completen l’ordre dels monotremes juntament amb l’ornitorinc; en conseqüència també són ovípars. La família està formada per quatre espècies, amb la característica comuna de tenir el cos cobert de pèl dens i espines. Són principalment insectívors especialitzats en formigues i tèrmits (mirmecòfags).

Igual que els ornitorincs, també posseeixen esperons darrere dels genolls, però les seves secrecions no són verinoses. Les utilitzen com a substàncies per marcar el seu territori, segons els  últims estudis.

LORIS PERESOSOS

Com vam veure en un article anterior, els loris són primats del subordre dels prosimis. Són nocturns, arborícoles i s’alimenten principalment d’insectes, vegetals i fruites. Els loris peresosos (gènere Nycticebus), originaris del sud-est asiàtic, són els únics primats verinosos. Posseeixen glàndules verinoses als colzes (glàndula braquial), i es distribueixen el verí pel cos amb els braços i la llengua, el qual també pot unir-se a la saliva i transmetre‘s per mossegades.

lori pigmeo, nycticebus pigmaeus,
Loris pigmeu (Nycticebus pigmaeus). Foto de Ch’ien C. Lee

En aquest cas el verí és utilitzat com a defensa davant els seus depredadors, el que els provoca dolor, inflamació, necrosi (mort cel·lular) a la zona de la mossegada, hematúria (sang en orina) o en alguns casos xocs anafilàctics (reacció al·lèrgica) que poden conduir a la mort, fins i tot en humans (alguns estan amenaçats per la seva comercialització il·legal com a mascotes i en la medicina tradicional xinesa). El verí també serveix de protecció per a les cries, ja que en ser llepades pels seus progenitors la secreció verinosa es distribueix per tot el pelatge. El fet de ser verinosos, insòlit dins dels primats, pot ajudar a contrarestar els desavantatges dels seus lents moviments. L’exsudat de les glàndules, igual que en els equidnes, també pot donar informació olfactiva de rang i territori entre individus 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

Les toxines són de tipus polipeptídic (que es generen en barrejar la secreció glandular amb la saliva) i un esteroide no identificat. La secreció és semblant a l’al·lergen Fel d 1, que es troba en el gat domèstic i provoca al·lèrgies en humans (Hagey et al., 2006; Krane et al., 2003).

Es creu fins i tot que els loris mandrosos han convergit evolutivament amb les cobres, pel seu comportament defensiu quan es troben amenaçats, xiulant i aixecant els braços al voltant del seu cap (Nekaris et. al, 2003).

Loris, cobras, evolucion, convergencia
Mimetisme entre loris i cobres. 1. Lori de Java, 2 y 3. Cobra india 4. Lori de Bengala. Foto de Nekaris et. al.

En el següent vídeo una lori peresós és molestat i xiula com una serp mentre tracta de mossegar:

 EL SOLENODONT O ALMIQUÍ

Es tracta de petits mamífers nocturns semblants a les musaranyes i bàsicament insectívors que habiten a les Antilles. El solenodont de La Española (Solenodon paradoxus) habita a l’illa del mateix nom (República Dominicana i Haití) mentre que l’almiquí de Cuba (Solenodon cubanus) es distribueix per Cuba. Se’ls considera fòssils vivents ja que presenten característiques primitives similars a les que posseïen els mamífers del final de l’Era Secundària (regnat dels dinosaures).

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

A diferència de la resta de mamífers verinosos, la saliva tòxica es produeix en unes glàndules sota de la mandíbula (glàndules submaxil·lars), que és transportada per conductes cap a la part davantera de la boca. Les segons dents incisives tenen un solc on s’acumula la saliva tòxica per afavorir la seva entrada a les ferides. Són doncs els únics mamífers que injecten verí a través de les seves dents, de manera similar a les serps.

diente, solenodon, teeth, surco
Mandíbula inferior de Solenodon paradoxus on es veu el solc de l’incisiu. Foto de Phil Myers

La principal funció d’aquest verí és immobilitzar les preses que cacen, ja que a més d’insectes poden atrapar petits vertebrats com rèptils, amfibis o aus.

Almiquí, Cuba, Solenodon, cubanus, Cuban giant shrew
Almiquí de Cuba (Solenodon cubanus). Foto de Julio Genaro.

Evolutivament, aquest verí pot haver-se desenvolupat per mantenir preses vives però immòbils durant èpoques d’escassetat, per ajudar en la digestió, minimitzar la despesa d’energia en la lluita durant la caça i enfrontar-se a preses fins i tot el doble de grans que ells. Aquest verí no és mortal per als humans.

MUSARANYES

La musaranya cuacurta septendrional (Blarina brevicauda), la musaranya aquàtica pirinenca (Neomys fodiens) i la musaranya aquàtica mediterrània (Neomys anomalus) també posseeixen glàndules submaxil·lars com el solenodont. Es distribueixen per Amèrica del Nord (musaranya cuacurta) i Europa i Àsia (musaranyes aquàtiques), inclosa la Península Ibèrica.

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

La musaranya cuacurta pot consumir fins a tres vegades el seu pes d’aliment al dia. La seva saliva és la més verinosa que existeix i la fa servir per paralitzar a les seves preses, per menjar-les o conservar-les vives en períodes d’escassetat. Les musaranyes aquàtiques també emmagatzemen les seves preses immobilitzades sota de les roques.

Musgaño (Neomys anomalus). Foto de rollin Verlinde.
Musaranya aquàtica mediterrània (Neomys anomalus). Foto de Rollin Verlinde.

Aquests animals ataquen des del darrere i mosseguen el coll de les seves preses perquè el verí actuï més ràpidament, ja que afecta el sistema nerviós central (neurotoxines). L’aparell respiratori i vascular també resulta afectat i produeix convulsions, descoordinació de moviments, paràlisi i fins i tot la mort de petits vertebrats.

Musgaño patiblanco-Neomys_fodiens, Wasserspitzmaus
Musaranya aquàtica pirinenca (Neomys fodiens). Foto de R. Altenkamp.

Les seves dents no tenen solcs com els dels solenodonts, però sí una superfície còncava per emmagatzemar la saliva tòxica.

neomys, anomalus, mandibula, dientes, veneno
Mandíbula inferior de Neomys anomalus. Foto de António Pena.

Se sospita que altres mamífers produeixen també saliva tòxica de manera similar, com el talp europeu (Talpa europaea) i altres espècies de musaranya, però no es disposa d’estudis concloents.

RATA CRESTADA AFRICANA

També coneguda com rata de crinera (Lophiomys imhausi), la rata crestada africana utilitza verí present al seu pèl per protegir-se dels seus depredadors.

Rata crestada Lophiomys_imhausi, rata de crin, maned rat
Rata crestada africana (Lophiomys imhausi). Foto de Kevin Deacon

A diferència de la resta de mamífers que produeixen els seus propis verins, la rata crestada africana obté la toxina (anomenada ouabaína) de l’escorça i arrels d’un arbre (acocantera o llorer tòxic, Acokanthera schimperi). Els mastega i s’unta la barreja de saliva i tòxic al cos. Els seus pèls tenen una estructura microscòpica cilíndrica perforada, el que afavoreix l’absorció del verí. En cas de perill, s’estarrufa i mostra el seu pelatge marró a ratlles blanques, advertint del seu perill potencial. Aquesta estratègia de persuasió basada en colors cridaners d’advertència es coneix com aposematisme, present en molts animals, com les abelles.

En aquest vídeo de la BBC online s’observa una rata crestada i imatges al microscopi d’un pèl absorbint tinta, mostrant la seva estructura porosa:

Es desconeix de quina manera és immune a la toxina, ja que és la mateixa substància que fan servir algunes tribus africanes per caçar animals tan grans com l’elefant. La ouabaína és un glucòsid que controla el batec del cor, provocant infarts si s’absorbeix en grans quantitats. L’estudi dels mecanismes que protegeixen la rata crestada d’una substància que regula el ritme cardíac, pot ajudar al desenvolupament de tractaments per a problemes cardíacs.

Els eriçons europeus (Erinaceus europaeus) tenen un comportament similar (empastifar-se el cos amb verí aliè), però no s’ha pogut comprovar si l’objectiu és defensiu ja que no espanta als depredadors.

En conclusió, les estratègies, usos i natures del verí en mamífers són variades i el seu estudi pot tenir importants conseqüències mèdiques en el desenvolupament de fàrmacs, així com augmentar el coneixement de les relacions evolutives entre diferents grups d’animals actuals (rèptils-mamífers) i seus avantpassats.

REFERÈNCIES

mireia querol rovira