Las serpientes marinas son una historia de éxito evolutivo. Con alrededor de 70 especies, son el grupo de reptiles más diverso en el océano, superando en número a las especies de tortugas marinas de 10 a 1.
Tienen una variedad de adaptaciones físicas para la vida en el mar, incluida una cola aplanada como un remo para remar y la capacidad de oler bajo el agua, aguantan la respiración durante horas y pasan meses sin beber. Y aunque no son poderosasnadadores, se han extendido por los océanos Pacífico e Índico, desde Japón hasta Nueva Zelanda y desde Sudáfrica hasta América Central.
Pero hay una brecha evidente en la distribución casi global de las serpientes de mar: el Océano Atlántico.
"Por qué no hay serpientes marinas en el Atlántico es una pregunta que hemos estado haciendo durante mucho tiempo", dijo Coleman Sheehy, gerente de la colección de herpetología del Museo de Historia Natural de Florida. "Sabemos por qué están donde están. Peropor qué no están donde no están ha sido un misterio "
Teóricamente, las serpientes marinas podrían florecer en el Atlántico: las regiones cálidas y tropicales como el Caribe ofrecen un hábitat y condiciones de vida excelentes para las serpientes marinas.
El problema, según Sheehy y sus colegas, es que las serpientes no pueden llegar allí.
en un artículo publicado en Biociencia , el autor principal Harvey Lillywhite, del departamento de biología de la Universidad de Florida, Sheehy y sus coautores atribuyen la ausencia de serpientes marinas en el Atlántico a la geografía, el clima y el momento.
Las serpientes marinas evolucionaron en la región del Triángulo de Coral del sudeste asiático hace 6 a 8 millones de años, con la mayoría de las especies apareciendo entre 1 y 3 millones de años atrás. En el momento en que cualquier serpiente marina se extendió por el Pacífico hacia el Nuevo Mundo, elEl istmo de Panamá ya había cerrado, bloqueando su acceso al Caribe.
En el hemisferio oriental, las condiciones extremadamente frías y secas en la punta de Sudáfrica, donde se encuentran los océanos Índico y Atlántico, evitan que las serpientes sobrevivan por mucho tiempo si se desplazan al oeste del Cabo de Buena Esperanza. Las serpientes mueren en aguas más frías de 65 añosgrados, y dependen del agua dulce de los ríos, arroyos, estuarios y precipitaciones para el agua potable, un hallazgo que Lillywhite y Sheehy publicaron en 2014.
¿Podrían las serpientes encontrar una forma de sortear estas barreras para afianzarse en el Atlántico?
No es probable, dijo Sheehy. La especie que tiene la mejor oportunidad es la serpiente marina de vientre amarillo, cuya distribución es más amplia que cualquier otra serpiente o lagarto en el planeta. Mientras que se han reportado algunas serpientes marinas de vientre amarillo individuales enla costa caribeña de Colombia, probablemente vagabundos que lograron atravesar el Canal de Panamá, Sheehy dijo que las probabilidades están en contra de que establezcan una población reproductora exitosa.
Si lo hicieran, "nada en el Atlántico estaría preparado", dijo. "La presa no sabría cómo protegerse, y los depredadores tendrían que aprender rápidamente que las serpientes marinas son venenosas y probablemente tienen toxinas en la piel"."
El rango de las serpientes marinas podría expandirse a medida que las aguas oceánicas se calientan, dijo Lillywhite, pero es más probable que el efecto neto del cambio climático desencadene una disminución de la población que aumente y tal vez ya lo esté haciendo: con la excepción de la serpiente marina de vientre amarillo,las poblaciones se están reduciendo en muchas áreas.
"Creo que una de las razones por las que estamos viendo disminuciones en ciertas poblaciones es debido a los cambios en los patrones de lluvia", dijo Lillywhite. "Si los patrones de lluvia no son propicios para proporcionar agua para beber, las serpientes marinas no pueden sobrevivir, inclusosi las temperaturas oceánicas son favorables. La disponibilidad de agua dulce será un factor importante para comprender las extinciones locales ".
La disminución de las serpientes de mar podría tener efectos de onda en los ecosistemas de los arrecifes de coral, donde a menudo son los principales depredadores, dijo Sheehy. Al igual que los tiburones, las serpientes de mar a menudo se aprovechan de los peces débiles o enfermos.también evita que cualquier especie domine el arrecife, dijo.
Al menos 20 especies de serpientes marinas de la familia extinta Palaeopheidae una vez prosperaron en el Océano Atlántico, algunas de las cuales alcanzaron 30 pies de largo. Pero el enfriamiento rápido hace unos 33 millones de años probablemente causó su extinción, dijo Sheehy, y el Caribepermaneció demasiado frío para las serpientes de mar hasta que el istmo de Panamá lo selló hace al menos 4,5 millones de años.
Las serpientes marinas de hoy en día, unas 60 especies de serpientes marinas totalmente marinas y ocho especies de kraits marinos semiacuáticos, evolucionaron en las cálidas condiciones tropicales del Triángulo de Coral en un momento en que la región experimentaba un rápido, dramático físico, climático ycambio geológico.
Los niveles del mar subían y bajaban, creando y conectando alternativamente islas y cambiando las costas y los ríos. Los sedimentos de piedra caliza y rocas volcánicas, ígneas y metamórficas fluyeron hacia los hábitats costeros, creando estuarios salobres que podrían haber ayudado a facilitar la transición de las serpientes de tierra a agua.
"Realmente no hay lugar en la Tierra donde los cambios en el nivel del mar hayan tenido un efecto más dramático que en el área del Triángulo de Coral-Indonesia", dijo David Steadman, coautor del estudio y curador de ornitología del Museo de Florida. "Se desató el infierno".allí física y geoquímicamente. Es fácil ver por qué sería un lugar donde surgieron nuevas especies ".
Cambios históricos dinámicos similares ocurrieron en el Caribe, pero en una escala mucho menor, dijo Lillywhite. El número de especies de serpientes en el Triángulo de Coral que viven e interactúan con ambientes marinos también es aproximadamente 20 veces mayor que en el Caribe.Caribe u otras áreas costeras en el Atlántico.
La agitación ecológica continua en el Triángulo de Coral dio lugar a una explosión de nuevas especies, entre ellas las serpientes marinas, descendientes de la familia de las cobras.
"Estos cambios estaban creando oportunidades que estas serpientes podrían explotar", dijo Sheehy. "Si están en tierra, están compitiendo con otras serpientes terrestres. Aprovechar los hábitats marinos podría reducir esa competencia y abrir recursos a otras serpientes't utilizando. "
Pero la transición de terrestre a marina no fue simple, y las serpientes tuvieron que hacer una serie de adaptaciones para sobrevivir en su nuevo entorno.
Debido a que los huevos de serpiente se asfixian bajo el agua, los kraits marinos deben arrastrarse hacia la tierra para depositar sus huevos, mientras que las serpientes de mar verdaderas, que pasan toda su vida en el agua, dan a luz jóvenes.
Las serpientes marinas desarrollaron válvulas especiales en sus fosas nasales para sellar sus vías respiratorias del agua y pueden liberar dióxido de carbono a través de su piel. Cazan presas con visión y olor bajo el agua y, a excepción de la serpiente marina de vientre amarillo, a menudo tienendietas altamente especializadas.
"Las serpientes marinas han evolucionado para sobrevivir de una manera completamente diferente a las tortugas, los cocodrilos o las serpientes de agua dulce", dijo Sheehy. "Nada más le gusta a las serpientes marinas: han hecho adaptaciones fascinantes para superar la gran cantidad dedificultades asociadas con la supervivencia en el océano y son, con mucho, el grupo de reptiles marinos más exitoso. Todavía estamos aprendiendo cómo entender su biología básica y el papel que desempeñan en los hábitats donde viven ".
Los coautores del estudio son Harold Heatwole de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y François Brischoux del Centro Nacional de Investigación Científica CNRS en Francia.
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Materiales proporcionado por Museo de Historia Natural de Florida . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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