23 de febrero de 2024
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Las serpientes experimentaron un estallido de adaptación hace unos 128 millones de años que las llevó a explotar en diversidad y evolucionar hasta tres veces más rápido que los lagartos.
Una víbora de pestañas de los trópicos del Nuevo Mundo.
Alejandro Arteaga/Fundación Khamai
Cuando evolucionaron por primera vez a partir de los lagartos hace más de 100 millones de años, las serpientes eran jugadores ecológicos que se deslizaban por los márgenes de los ecosistemas dominados por los dinosaurios. Pero hoy en día hay alrededor de 4.000 especies de serpientes, que varían en tamaño desde anacondas verdes que pesan más que los gorilas adultos hasta serpientes de hilo que son más livianas que un clip. Son algunos de los depredadores más eficaces y diversos de la Tierra. “Las serpientes son verdaderamente excepcionales”, dice Daniel Rabosky, biólogo evolutivo de la Universidad de Michigan.
De aproximadamente 25 grupos de lagartos que perdieron sus patas de forma independiente, las serpientes se convirtieron en las únicas que realmente explotaron en diversidad. Un nuevo estudio publicado esta semana en Ciencia explica por qué: los datos genómicos han revelado que Las serpientes experimentaron un estallido de adaptación hace unos 125 millones de años.—al principio de su historia evolutiva—que les ayudó a explotar múltiples brechas ecológicas. “El artículo demuestra que las serpientes son una ‘singularidad’ evolutiva que ha cambiado la faz de la Tierra”, dice Michael Lee, biólogo evolutivo de la Universidad Flinders en Australia, que estudia la evolución de los reptiles pero no participó en la nueva investigación.
Para determinar qué diferencia a las serpientes de los grupos de lagartos sin patas, Rabosky y un equipo de investigadores construyeron un árbol evolutivo en profundidad. Le dieron forma a sus ramas utilizando datos genómicos de más de 1.000 especies de escamados (el orden de los reptiles que incluye serpientes y lagartos) para registrar cómo estos bichos escamosos cambiaron con el tiempo. Finalmente, reforzaron este conjunto de datos con información dietética de casi 70.000 lagartos y serpientes individuales, principalmente especímenes conservados en alcohol en colecciones de museos.
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Los resultados mostraron una explosión de adaptación temprana que aparentemente estuvo relacionada con el desarrollo de rasgos especializados. Estos rasgos incluyen estructuras quimiorreceptivas que ayudan a las serpientes de manera experta. Identificar a sus presas usando olor y calor. y mandíbulas flexibles que les ayudan a tragar comidas de gran tamaño. Alguno Las serpientes han desarrollado un veneno mortal. para cazar presas más grandes.
El nuevo artículo no se arriesga a determinar qué rasgo específico condujo al éxito de las serpientes. Lee dice que probablemente fue una interacción de rasgos lo que les ayudó a ganar el premio gordo evolutivo. “Las serpientes tienen éxito debido a una sinergia de múltiples adaptaciones [such as] cuerpos alargados, constricción, veneno, cráneos flexibles”, dice Lee. “Muchos lagartos sin patas tienen una o dos de estas características de serpiente, pero no han tenido tanto éxito”. Cita un grupo de geckos que tienen un cuerpo alargado y un cráneo flexible pero que nunca se han diversificado en más de un puñado de especies.
Rabosky está de acuerdo en que la adopción de un conjunto de rasgos especializados probablemente ayudó a potenciar la evolución de las serpientes. Según el árbol evolutivo del estudio, las serpientes parecen haber evolucionado hasta aproximadamente tres veces más rápido que los lagartos. “El ritmo al que las serpientes desarrollan nuevas características y nuevos tipos de dietas básicamente se ha acelerado”, dice Rabosky. “Los lagartos se pasean en un ciclomotor mientras las serpientes se mueven en un tren bala”.
Una evolución tan rápida probablemente permitió a las serpientes explotar más lagunas ecológicas que a los lagartos después de que la cataclísmica extinción masiva que ocurrió hace 66 millones de años condenó a varios grupos de reptiles, incluidos los dinosaurios no aviares. Esta versatilidad todavía se refleja en la dieta de las serpientes actuales. La mayoría de los lagartos vivos se adhieren a insectos u otros artrópodos pequeños; Las serpientes son generalmente mucho más aventureras y se alimentan de animales que van desde roedores y pájaros hasta canguros y cocodrilos.
Aunque las serpientes han desarrollado colectivamente gustos variados, muchas especies están altamente especializadas para atacar presas específicas. Estas incluyen especies de serpientes de nariz de pala, que evolucionaron para desenterrar presas, y especies de serpientes marinas, que nadan con una cola en forma de paleta y comen presas como peces de arrecife. Otras especies tragan huevos de aves enteros. Algunos incluso consumen alimentos nocivos que pocas especies se atreverían a comer. La mayoría de los lagartos se especializan mucho menos y simplemente comen cualquier invertebrado que sea lo suficientemente pequeño como para caber en su boca.
Rabosky y sus coautores describen el estallido de innovación evolutiva que impulsó la evolución de las serpientes como una “singularidad macroevolutiva”. Como un big bang evolutivo, estos raros eventos ocurren cuando un grupo de organismos se diversifica rápidamente en una variedad de nuevas especies en un abrir y cerrar de ojos, según los estándares geológicos. La repentina explosión de diversidad de plantas con flores durante el período Cretácico es otro ejemplo de este fenómeno, que Charles Darwin llamó un “misterio abominable”.
Es sólo un ejemplo más, dice Rabosky, de cómo “estos grandes estallidos de la evolución son profundamente importantes para la historia de la vida en la Tierra”.