La serpiente de cascabel de Mojave, que vive en los desiertos del suroeste de los Estados Unidos y el centro de México, se caracteriza por su veneno letal que puede apagar su cuerpo o ablandar su interior. Los investigadores de la Universidad de Clemson dicen cuál depende de dónde se encuentre.
Basado en la documentación de mordeduras de serpientes de las serpientes de cascabel de Mojave desde la década de 1920, se pensaba que estas temidas víboras de pozo solo tenían veneno neurotóxico, un cóctel de enzimas y péptidos que altera las neuronas y paraliza el sistema nervioso. Sin embargo, algunos casos fueroncuriosamente diferente, con pacientes que muestran síntomas como daño tisular, desorientación y dificultad para coagular la sangre. Después de varias décadas de investigación, los científicos atribuyeron estos síntomas a un segundo tipo de veneno en la serpiente de cascabel de Mojave: el hemorrágico, que actúa destruyendo los tejidos del cuerpo.
Para descubrir qué tipo de veneno ocurre donde, los herpetólogos, los científicos amantes de los anfibios y reptiles, han estado recopilando datos sobre las serpientes de cascabel de Mojave en el suroeste. Sin embargo, no fue hasta una publicación reciente de Clemson College of Science.El investigador postdoctoral Jason Strickland y el profesor de ciencias biológicas Christopher Parkinson dijeron que se comprendía mejor el alcance de la distribución. Sus hallazgos muestran una variabilidad peculiar en la especie.
"Antes de este artículo, la comunidad 'herp' pensaba que el veneno hemorrágico era realmente raro y solo estaba en un lugar en Arizona y en un lugar en México, pero mostramos que se encuentra en varios lugares a lo largo de la distribución de la serpiente", Strickland"Hubo algunos casos en los que los individuos de nuestra muestra tenían ambos tipos de veneno, que nuestros datos sugieren que son híbridos".
Esta preservación de múltiples tipos de veneno dentro de una especie desafía las expectativas de la ciencia. Los principios de la selección natural - "supervivencia del más apto" como se conoce coloquialmente - predecirían que uno de los tipos de veneno se arreglaría y el otro disminuiría lentamenteen el transcurso de varias generaciones. El veneno que gana depende de qué tipo hemorrágico o neurotóxico se adapta mejor a la serpiente de cascabel de Mojave mientras caza presas en el desierto árido. Sin embargo, esto no es lo que está sucediendo.
El hallazgo se hace más peculiar por los resultados de un estudio del verano de 2018 que descubrió cuatro linajes genéticamente distintos de las serpientes de cascabel de Mojave en todo el suroeste de los EE. UU. Y el centro de México, junto con la evidencia de que los linajes se están reproduciendo entre sí. Profundizando en la selección natural, este intercambio de genes entre las serpientes de cascabel de Mojave debería haber reducido la diversidad genética entre sus linajes, homogeneizando efectivamente los tipos de veneno hasta que las reglas más aptas.
"Desde un punto de vista evolutivo, esto es anormal. Esto no es lo que cabría esperar", dijo Strickland. "El flujo de genes debería evitar tanta variación. Pero incluso con la cantidad de flujo de genes que encontramos en estas poblaciones, la selecciónes lo suficientemente fuerte como para mantener estos tipos específicos de veneno en un entorno muy local ".
"Lo que hemos podido demostrar es que hay óptimos locales. En Texas, el tipo de veneno neurotóxico parece ser el óptimo para esta especie. Pero si vamos al sur de México o cerca de Phoenix, algo en la naturaleza escambiando, donde el óptimo local requiere un tipo de veneno diferente ", dijo Parkinson, quien tiene un cargo conjunto en la Universidad de Clemson en el Departamento de Conservación Forestal y Ambiental de la Facultad de Agricultura, Silvicultura y Ciencias de la Vida.
El papel del público en el proceso científico
El descubrimiento requirió una gran colaboración de investigación entre los investigadores principales y los estudiantes en cinco laboratorios en los EE. UU. Y México, además de casi 100 ciudadanos-científicos que Strickland y sus colegas reunieron a través de las redes sociales y las redes. En resumen, los investigadores recolectaron 216Serpientes de cascabel de Mojave para su estudio en California, Arizona, Nuevo México, Texas y México. Resulta que la comunidad "herp" es fuerte, con entusiastas de las serpientes todos los días ansiosos por ayudar a los investigadores a mejorar las especies de serpientes.
El equipo conoció a algunos de esos "herpers" en una conferencia anual del oeste de Texas llamada SnakeDays, dirigida por el entusiasta Jeff Adams, que une a los ciudadanos interesados en los reptiles, así como a los académicos, las fuerzas del orden de los peces y la vida silvestre y "herp"fotógrafos para celebrar y recaudar fondos para la conservación de la diversidad de la vida silvestre.
"Al confiar en la gente de SnakeDays, lo que a Jason y Chris les habría llevado de 10 a 20 años estudiar se completó en unos pocos años", dijo Adams. "Es mucho más eficiente para los profesionales científicos confiar enciudadanos fuera de sus límites de investigación, porque los ciudadanos saben más sobre cómo encontrar la flora y fauna local. También es rentable. La ciencia ciudadana reduce el costo de los proyectos de investigación para que investigadores como Jason y Chris puedan utilizar mejor sus fondos ".
Es el aspecto de la ciencia ciudadana, así como "el aspecto educativo de los estudiantes de posgrado y posdoctorados que trabajan a través de las fronteras", lo que Parkinson extrae de este estudio
"La ciencia es realmente importante, sin duda, pero la investigación colaborativa y la ciencia ciudadana son muy importantes para hacer avanzar la ciencia. Ya no se trata solo de un académico geek sentado en una habitación, se trata de cómo la investigación afecta a las personas", dijo Parkinson..
Una especie venenosa con importancia clínica
Menos del 1 por ciento de la población de EE. UU. Es mordida por una serpiente venenosa cada año, y aún menos mueren a causa de sus síntomas. Para las pocas personas desafortunadas que son mordidas, conocer la distribución de la serpiente de cascabel de Mojave puede conducir a mejores resultados de tratamiento. Si los médicossaben qué tipo de veneno persiste en su región, pueden administrar el tratamiento adecuado de manera más estratégica.
"Estos autores han publicado el estudio más extenso de una de las serpientes más importantes desde el punto de vista médico en América del Norte, brindando perspectivas novedosas y provocativas y descubrimientos nuevos sorprendentes", dijo Sean Bush, herpetólogo clínico de la Universidad de Eastern Carolina.comprensión de cómo y por qué varía el veneno, lo que se traduce clínicamente en una base para el desarrollo del antídoto, la elección de fármacos y el tratamiento médico personalizado de la mordedura de serpiente ".
Para los científicos, el estudio del equipo apunta a que la serpiente de cascabel de Mojave es una especie modelo fascinante para la genética de poblaciones y los estudios evolutivos. Ya sea que esté relacionada con la presa, el medio ambiente o un cambio en la dieta en el curso del desarrollo, ¿por qué la serpiente de cascabel de Mojave desafía a la ciencia?predicciones ¿Cuál es el mecanismo?
Las investigaciones futuras en el laboratorio de Parkinson tienen la intención de considerar estas preguntas a través de estudios de la evolución del veneno en las especies de serpientes del Nuevo Mundo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Clemson . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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