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Tragarse un sapo

2012 febrero 16

Pseudechis porphyriacus

Como vimos aquí unos días atrás, hace aproximadamente ochenta años fue introducido en Queensland, en el noreste de Australia, el sapo de la caña, Rhinella marina. La intención de quienes lo llevaron allí era la de que acabase o, al menos, mantuviese bajo control a los escarabajos que atacan a la caña de azúcar; pero hay que decir que el intento no tuvo éxito, puesto que los sapos no comían suficientes escarabajos. Y por si eso fuese poca desgracia, los sapos han tenido un efecto muy negativo sobre la fauna de la zona, porque se trata de una especie muy venenosa, de manera que sus depredadores mueren al poco tiempo de comerse un ejemplar.

Pero resulta que el veneno (bufotoxina) del sapo de la caña ha acabado teniendo otro tipo de efectos, ya que algunas de las especies a las que ha hecho daño han desarrollado a lo largo de estos ochenta años adaptaciones específicas para tolerar o evadir los efectos letales de la bufotoxina. Esa es la conclusión a la que han llegado unos investigadores australianos que han estudiado este fenómeno. Al parecer, en la zona en que introdujeron el sapo hay varias especies que solo comen anfibios o comen principalmente anfibios; algunos de ellos son muy vulnerables a la acción del veneno de Rhinella marina, pero otros no lo son tanto. Los investigadores escogieron para su trabajo dos especies de cada grupo y examinaron características morfológicas que están estrechamente relacionadas con la vulnerabilidad o susceptibilidad frente a la bufotoxina.

Las serpientes Pseudechis porphyriacus (familia Elapidae) y Dendrelaphis punctulatus (familia Colubridae) son muy vulnerables. Por un lado, no son inmunes a la bufotoxina y, por el otro, sus bocas son lo suficientemente grandes como para que puedan ingerir los sapos sin mayor dificultad. De hecho, para que el sapo de la caña resulte letal basta con la anchura de su cabeza sea un 43% de la de la cabeza de Pseudechis y un 49% de la de Dendrelaphis. Si la cabeza del sapo es menor, ello implica que el ejemplar es de tamaño demasiado pequeño como para que la bufotoxina que contiene sea suficiente para matar a la serpiente. En otras palabras, si la cabeza de la serpiente y, por lo tanto, la misma serpiente, supera esos tamaños críticos, su masa es demasiado grande y el veneno ingerido no alcanzaría la concentración suficiente en los tejidos como para ocasionarle la muerte. Esa es la razón por la que se utiliza la relación entre los tamaños cefálicos del sapo y la serpiente como criterio de letalidad del veneno.

Así pues, un cuerpo grande de la serpiente tiene una mayor capacidad para resistir los efectos de la bufotoxina, debido, simplemente, a la mayor dilución que experimenta el veneno en una mayor masa corporal. Y aquí entra de nuevo en escena el tamaño de la boca. La mejor configuración posible es la de una serpiente de mucha masa con una boca (cabeza) pequeña. Por eso, si la masa de una especie aumenta con el tiempo pero aumenta a la vez el tamaño de su cabeza, esa especie no gana demasiado en términos de defensa frente a los sapos de la caña, ya que sería capaz de comer sapos más grandes y se envenenaría igual.

Pues bien, las características morfométricas de esas dos especies se han modificado con el tiempo en la zona en la que se ha introducido el sapo de la caña. Y el cambio ha ido en la dirección de reducir el tamaño relativo de la cabeza. Esto es, los ejemplares actuales de Pseudechis porphyriacus y Dendrelaphis punctulatus que viven en la zona invadida por los sapos tienen cabezas de menores tamaños relativos que las que tenían cuando se produjo la introducción. Los investigadores han comprobado que esa proporción ha venido cambiando a lo largo de los años. El cambio ha consistido, básicamente, en un aumento del tamaño corporal, aumento que no ha venido acompañado por un cambio proporcional en las dimensiones cefálicas.

Hemiaspis signata

Los autores de la investigación, tras un análisis de los datos históricos de las características ambientales de Queensland, proponen que se trata de un fenómeno de selección natural que ha obedecido a la actuación de la presión selectiva que constituye la presencia de sapos venenosos. Calculan que a lo largo de estos ochenta años se han sucedido más de veinte generaciones y consideran que veinte generaciones es un número suficiente para que, actuando una fuerte presión selectiva, se hayan producido cambios anatómicos de rango evolutivo.

Un último dato a favor de la interpretación del fenómeno en términos adaptativos, -siempre según los autores-, proviene del examen de las otras dos especies, las que no son tan vulnerables a los efectos de la bufotoxina. Esas especies son Hemiaspis signata (de la familia Elapidae) y Tropidonophis mairii (de la familia Colubridae). Hemiaspis es pequeña y tiene, además, la cabeza especialmente pequeña; está por ello obligada a comer anfibios pequeños. Y lo cierto es que para morir por efecto de la bufotoxina debiera comer un sapo con la cabeza mayor que la suya. Tropidonophis, por su parte, es de tamaño similar a las anteriores, pero resulta tener una gran resistencia a la bufotoxina. Es tan resistente que, para morir, debiera comer un sapo cuya cabeza fuera el doble de grande que la suya propia. Por esas razones, ni Hemiaspis ni Tropidonophis se han visto afectados por los sapos de la caña y, en coherencia con esa resistencia, ni las poblaciones de esas dos serpientes se han visto afectadas por Rhinella marina ni su morfometría ha variado durante los ochenta años de su presencia en Queensland.

 

Fuente: Ben L. Phillips & Richard Shine (2004): “Adapting to an invasive species: Toxic cane toads induce morphological change in Australian snakes” Proceedings of the National Academy of Sciences USA 101 (49): 17150-17155

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