Un equipo internacional de investigadores ha descubierto una resistencia « sin precedentes » al veneno de serpiente en una especie inesperada : los anfibios sin patas conocidos como cecilias.

El profesor asociado de la Universidad de Queensland, Bryan Fry, dirigió el estudio, que dijo que proporciona un modelo sólido para el concepto evolutivo fundamental de las interacciones depredador-presa.

« Nuestra investigación proporciona un ejemplo de libro de texto de cómo una sola presión depredadora puede desencadenar una cascada evolutiva en la que la misma forma de contraatacar surge de forma independiente varias veces en los diferentes linajes de una especie », dijo el Dr. Fry.

« En este caso, la presión depredadora clave fue el surgimiento de las serpientes elápidas, como las cobras y las serpientes de coral, caracterizadas por la evolución de una nueva forma de administrar veneno a través de sus colmillos huecos, fijos y similares a jeringas.

« A pesar de ser bastante resbaladizas, las cecilias son como gusanos en su locomoción y velocidad y eran presa increíblemente fácil para las cobras y otras serpientes, que usaban sus colmillos para matarlas y comérselas más tarde.

« Habría sido una carnicería absoluta hasta el punto en que los elápidos básicamente pastaban en las cecilias, lo que contribuyó a la rápida propagación de las serpientes elápidas en África, Asia y las Américas.

« La capacidad de las cecilianas para perseverar y evolucionar a pesar de estas presiones es como una película, como los sobrevivientes del Día del Juicio Final contraatacando cambiando el panorama químico ».

El equipo estudió las especies de cecilias de todas las familias conocidas en todo el mundo, incluidas las especies de las islas Seychelles a las que nunca llegaron las serpientes elápidas.

El autor principal, Marco Mancuso del Laboratorio de Evolución de Anfibios de Vrije Universiteit Brussel, dijo que el estudio involucró el uso de colecciones de tejido para secuenciar una parte del receptor neuromuscular en las cecilias unidas por toxinas en el veneno de serpiente.

« Demostramos que la resistencia a las neurotoxinas del veneno de serpientes elápidas ha evolucionado al menos 15 veces, lo que no tiene precedentes », dijo el Sr. Mancuso.

« Una validación particularmente interesante de la teoría fue que las cecilias en las islas Seychelles no eran resistentes al veneno de serpiente, lo que es consistente con que las serpientes elápidas nunca lleguen a esas islas.

“Es una señal extraordinaria para la respuesta a una presión de selección tan severa, donde los sobrevivientes del ataque fueron aquellos que eran un poco menos sensibles al veneno y algunos tenían mutaciones que los hacían completamente inmunes.

« Estos fueron los que repoblaron la tierra después de la plaga de serpientes elápidas ».

El Dr. Fry dijo que las cecilias pudieron lograr esta resistencia al veneno nunca antes vista mediante el despliegue de tres tipos diferentes de métodos biológicos.

« Un tipo consiste en levantar una especie de barricada que bloquea la capacidad de las toxinas para llegar a los receptores que normalmente provocarían una reacción mortal », dijo.

« Una segunda forma de resistencia es cambiar la forma física del receptor.

« Como las toxinas han evolucionado para ser como llaves y se insertan en el receptor con forma de cerradura, cambiar la forma significa que la toxina ya no encaja.

« Por último, las cecilias esencialmente despliegan un ‘arma’ electromagnética que invierte la carga durante esta interacción toxina-receptor.

« La repulsión de carga positiva a positiva aumenta exponencialmente cuanto más se acercan los objetos, como tratar de forzar la unión de dos imanes.

« Este bolsillo del receptor normalmente tiene carga negativa, por lo que las toxinas de las serpientes han evolucionado con una carga positiva para ayudar a guiar la unión.

« La mutación donde el receptor ahora está cargado positivamente como las toxinas, repele electrostáticamente las toxinas ».

El Dr. Fry dijo que si bien los resultados no conducirán a ningún beneficio humano directo nuevo, como un nuevo antídoto, los resultados tienen la ventaja de mostrar una interacción evolutiva importante de una manera atractiva para la próxima generación de científicos.

« Los animales que matan a otros animales, y la presa que evoluciona para escapar de los depredadores, es algo que creo que siempre es fascinante para las personas, especialmente para los jóvenes que recién se inician en la ciencia ».