Reptiles marinos (I). Las serpientes marinas.

Querida hija:

Las serpientes marinas son los únicos reptiles completamente adaptados a la vida en el Océano con muy pocas excepciones. Se encuentran, además, entre las serpientes más venenosas del mundo y estos dos hechos combinados las convierten en notables animales dignos de ser conocidos. Empiezo aquí una pequeña serie de dos crónicas dedicadas a los reptiles marinos: dos grupos (serpientes y tortugas marinas) de vertebrados terrestres que, al igual que sucedió con Cetáceos y Sirenios, se adaptaron a la vida marina partiendo de antepasados terrestres.

Serpiente marina de bandas Laticauda colubrina (Giordano Cipriani)

Las serpientes marinas: generalidades y conceptos básicos

A lo largo de la Evolución, diversos grupos de Vertebrados terrestres han "reconquistado" el medio marino. Esto no es del todo sorprendente dado que el Océano es un medio rico en nutrientes cuyos nichos ecológicos pueden ser explotados por animales terrestres debidamente adaptados a él. Varias clases de Reptiles han experimentado este tipo de evolución, como los Plesiosaurios, los Mosasaurios o los Ictiosaurios, todos ellos extinguidos hacia el final de la Era Mesozoica.  De aquel esplendor y variedad de Reptiles marinos han quedado sólo dos remanentes: las serpientes y las tortugas marinas.

Las serpientes marinas constituyen un grupo de 16 géneros y 71 especies, muchas de las cuales han sido descubiertas y descritas en los últimos años. Están distribuidas por las aguas costeras y relativamente poco profundas de los Océanos Índico y Pacífico tropical, pero cuyo "núcleo duro", con la mayor concentración de especies, está situado en el Archipiélago Indo-Malayo, los Mares de China, Indonesia y la región Australiana. De hecho, sólo en aguas de Vietnam se han descrito 27 especies. El género Hydrophis es el más grande con 36 especies pero se trata de un género polifilético que, según avance la investigación molecular, seguramente se le irán restando especies.

Cartel informativo sobre las serpientes marinas del Distrito de Sindhudurg (Goa, India)

Este grupo se extiende desde el Golfo Pérsico, en el Oeste, hasta Polinesia en el Oeste y alcanzando Hawai en el Norte. Sin embargo, una sola especie, la más extendida de todas, la serpiente marina de vientre amarillo (Hydrophis platurus), se encuentra desde la Costa Este de África hasta la Costa Pacífica de Centroamérica. Más adelante te hablaré más extensamente de esta notable especie.

Existen, además, dos especies que en su momento quedaron aisladas en lagos interiores y que en realidad viven en agua dulce pero como tienen su origen marino siguen perteneciendo a este grupo. Hablamos de Hydrophis semperi, endémica del Lago Taal (Luzón, Filipinas), un antiguo golfo que fue cerrado por una erupción volcánica en 1754 y convertido en lago, perdiendo progresivamente su salinidad, y Laticauda crockeri, en el Lago Te Nggano (Isla Rennell, Archipiélago de Salomón).

Área de distribución de las serpientes marinas

Taxonómicamente hablando, las serpientes marinas pertenecen a la familia Elapidae (con las cobras, las mambas y las serpientes de coral), que junto con la familia Viperidae (víboras y crótalos) engloba a las serpientes más venenosas. Las serpientes marinas están asignadas a dos subfamilias: Hidrophiinae, o "verdaderas" serpientes marinas, que incluyen al grueso de los géneros y las especies, y Laticaudinae, o "kraits", con un solo género, Laticauda, y ocho especies. La diferencia entre ambas es que las hidrofinas están adaptadas completamente a la vida marina y no necesitan salir a la superficie más que para respirar mientras que las kraits llevan una vida anfibia: se reproducen en tierra.

Como todas las elápidas, las serpientes marinas son proteroglifas, es decir, presentan dos colmillos que inoculan el veneno situados en la parte delantera del maxilar, relativamente pequeños y acanalados. La serpiente marina picuda Enhydrina schistosa es una de las más venenosas del mundo, responsable por sí sola del 50% de los incidentes y del 90% de las muertes por veneno en humanos.

Detalles de Enhydrina schistosa. Obsérvese la posición de las fosas nasales y la cola aplanada verticalmente (Gabri Martínez)

No obstante, la taxonomía de las elápidas está en revisión: no todos los especialistas reconocen la existencia de subfamilias dentro de este grupo, pero parece claro que existen dos grupos monofiléticos (con origen común): por un lado las cobras, mambas y corales, y por otro lado las elápidas terrestres australianas y las serpientes marinas. Dentro de éstas últimas se reconocen orígenes filogenéticos separados para hidrófinas y kraits, y evolutivamente hablando su origen parece encontrarse en algún grupo de elápidas terrestres australianas, pero esta adaptación a la vida marina se ha producido al menos en dos oleadas independientes.

Adaptaciones al medio marino. Biología básica.

Las serpientes marinas no son especialmente grandes: una longitud típica entre 120 y 150 cm pero las hay de sólo 50 cm y la más grande es Hydrophis spiralis, que alcanza los 3 metros.

La característica más distintiva de las serpientes marinas es su cola aplanada verticalmente, que le sirve como un remo a la hora de desplazarse en el agua. Ninguna otra serpiente terrestre o acuática presenta esta característica, que es definitoria. El cuerpo también tiene un cierto aplanamiento vertical, lo que recuerda a las anguilas. Otras características importantes, que son adaptaciones a la vida marina son: fosas nasales situadas en la parte superior del hocico (esto diferencia a las Hydrophiidae de las Laticaudinae: estas últimas, al ser semi-acuáticas, las fosas nasales las tienen dispuestas a los lados).

Diferencias entre a) pez serpentiforme b) serpiente marina c) serpiente terrestre (enlace aquí)

Estas fosas nasales se pueden cerrar a voluntad mediante válvulas que, unidas a una fosa lingual en el paladar, aísla perfectamente el circuito respiratorio de la entrada de agua cuando están sumergidas. Si bien su respiración es pulmonar, el comportamiento metabólico de las serpientes marinas es muy diferente del metabolismo de los Cetáceos. Estos últimos reducen el ritmo cardiaco muchísimo mientras que las serpientes lo aumentan. Por eso, siendo los pulmones "muy justitos" para suministrar el oxígeno suficiente, muchas de las especies de serpientes marinas presentan, además, una respiración cutánea a través de la piel.

Otra importante característica que tienen las serpientes marinas tiene relación con sus escamas. Las serpientes terrestres, como no tienen patas, tienen que desplazarse "apoyando" las escamas ventrales en las irregularidades del terreno para darse impulso. Pues bien, dado que las serpientes marinas no necesitan este tipo de desplazamiento, no tienen escamas ventrales y el resto de escamas de su cuerpo no se solapan entre sí (como en las serpientes terrestres) sino que se "ensamblan" para obtener mejor respuesta hidrodinámica. Una vez más, esta característica separa Hydrophiinae de Laticaudinae: en éstas últimas sí hay escamas ventrales pues las krait se desplazan a tierra para reproducirse y desovar. Pero la plasticidad de las serpientes marinas es increíble: hay algunas especies que viven en arrecifes de coral y ahí sí necesitan apoyarse en ellos para desplazarse, por eso "reaparecen" aquí las escamas ventrales.

Fosas nasales bloqueadas por válvulas, escamas simples y cola plana son las principales características de las serpientes marinas (enlace)

Estos reptiles regulan su flotabilidad usando los pulmones, mediante la mayor o menor cantidad de aire que introducen en ellos. Y, como sucede con todas las criaturas que llevan una vida oceánica, necesitan eliminar el exceso de sal marina del interior de sus organismos. Las serpientes marinas consiguen esto mediante la glándula sublingual posterior, que elimina este exceso de sal. La piel de estos animales también desempeña un importante papel en la osmorregulación: actúa como un filtro que deja pasar más fácilmente el agua que las sales disueltas.

En tierra, las serpientes usan su sentido del olfato (más generalizadamente, receptores químicos) para su desenvolvimiento. Pero en el agua el olfato queda severamente restringido, por lo que se ha propuesto para las serpientes marinas toda una serie de receptores mecánicos, de luz, electromagnéticos y de presión pero a día de hoy se trata de una línea de investigación que se halla en pleno desarrollo.

Otra diferencia entre Hydrophiinae y Laticaudinae está en su forma de reproducirse. Mientras las verdaderas serpientes marinas son ovovivíparas ("paren" crías vivas procedentes de eclosión interna), las krait son ovíparas y ponen sus huevos en tierra. Algunas especies de serpientes marinas presentan ciclos reproductivos muy dependientes de las estaciones. La puesta es pequeña: típicamente entre tres y nueve huevos. Los juveniles crecen al principio con rapidez, por ejemplo Enhydrina schistosa gana peso a razón de 0,5 gramos por día y esa tasa de crecimiento declina a partir de la madurez sexual, que se alcanza a los 18 meses. Las hembras dan a luz por primera vez sobre los dos años de edad.

Como es normal en juveniles, éstos tienen una elevada tasa de depredación por parte de otros animales, y únicamente llegan a edad adulta entre el 10% y el 20%, y sólo el 6% de las hembras llegan a vivir para reproducirse.

Las serpientes marinas están perfectamente adaptadas a la vida oceánica (Joe Dovala)

Las serpientes marinas son depredadores: se alimentan de peces y de algunos pocos tipos de invertebrados. Unas pocas especies se han especializado en huevos de peces y, por tanto, han perdido la capacidad de inocular veneno que, ha quedado demostrado, se usa sólo para matar presas y no en contextos defensivos.

Algunas especies se especializan en presas determinadas o en "tipos" (formas) determinados. Por ejemplo, E. schistosa está especializada en determinadas clases de pez gato y pez globo mientras que Microcephalophis gracilis y Hydrophis melanosoma consumen casi exclusivamente anguilas. Pero, en general, la mayoría de las presas de las serpientes marinas son peces sedentarios o habitantes de fondos rocosos o coralinos donde se refugian entre las rocas, en grietas o agujeros. Este tipo de presas favorece el "estilo serpiente" de depredación, basada en la aproximación silenciosa y la emboscada.

Como era de esperar, las especies pelágicas como la muy extendida y generalista Hydrophis platurus son menos especialistas en presas: en ésta última se han encontrado restos de peces pertenecientes a 19 familias.

Serpiente marina comiéndose una morena (www.serge-mondial.com)

De hecho, la selección de hábitat por parte de la mayoría de especies de serpientes marinas viene determinada por el tipo de presa que prefieren. Así, las especies especializadas en anguilas viven en superficies arenosas o legamosas, el arrecife de coral será elegido por especies como Emydocephalus annulatus o la mayoría del género Aypisurus, especialistas en peces que viven en grietas. Otras especies que prefieren depredar en saltarines del fango o en pequeños crustáceos como Ephalophis greyi o Hydrelaps darwiniensis, viven en manglares costeros. Otras especies prefieren aguas turbias o estuarios o también en aguas interiores de poca profundidad y moderada turbidez. En general, comprobarás que las serpientes marinas son un grupo de éxito: ha conseguido diversificarse en especies y explotar muy diversos nichos ecológicos marinos.

En general, las serpientes marinas no superan la profundidad de 90 - 100 metros pero recientemente (el año pasado) se publicó la detección de una serpiente marina en la zona mesopelágica a 250 metros de profundidad, en la Cuenca Browse de la Plataforma australiana del Noroeste. Mucho todavía que investigar en estos interesantes animales.

Las serpientes marinas también son depredadas. Se ha demostrado depredación por parte del tiburón tigre (Galeocerda cuvieri) y las águilas marinas Haliastur indus y Haliaetus leucogaster.

La serpiente marina de vientre amarillo: la reina de los mares

En general las serpientes marinas son abundantes en toda su área de distribución pero ninguna tan abundante como la serpiente marina de vientre amarillo Hydrophis platurus, que es de lejos la más abundante, exitosa y extendida. Esta inconfundible serpiente marina con su dorso chocolate y su vientre amarillo vivo ha extendido el área de distribución de las serpientes marinas hacia la costa índica de África por el Oeste y la costa pacífica americana desde San Diego hasta el Norte de Ecuador incluidas las Islas Galápagos por el Este.

Por el Norte ha llegado hasta el archipiélago japonés y es la única serpiente marina que ha alcanzado las Islas Hawai. Por el Sur se han citado individuos esporádicos en la Isla de Pascua. ¿Cuál es el secreto de su éxito?

Serpiente marina de vientre amarillo (Hal Coggar)

No es una serpiente muy grande: su longitud máxima está entre 70 y 90 cm. Este tamaño relativamente pequeño junto con su estilo de vida pelágico (en aguas abiertas) hacen que esta serpiente aproveche las corrientes marinas en toda su extensión. Por eso se ha extendido por un área tan amplia. Su estilo de depredación es también singular: se deja flotar en la superficie marina como si fuera un trozo de madera, esperando que los peces vayan a buscar refugio debajo de ella. Entonces se revuelve y los captura. El inconveniente es que esta serpiente necesita una temperatura de entre 18ºC y 20ºC para prosperar, y ocasionalmente las corrientes la arrojan a áreas de aguas frías como el Suroeste de Australia, Tasmania y Nueva Zelanda, donde no puede ya establecer poblaciones permanentes.

Esta circunstancia nos lleva a preguntarnos por qué no hay serpientes marinas en el Océano Atlántico. En efecto, ninguna especie de serpiente marina ha logrado penetrar en este océano pero, en la práctica, ves que la única especie que podría hacerlo es la de vientre amarillo. Examinémoslo. Parece ser que las serpientes marinas se originan hace unos 6 - 8 millones de años y para cuando la serpiente de vientre amarillo llega a las inmediaciones del Atlántico, había surgido ya el Istmo de Panamá, bloqueando el continente americano su paso hacia el Este.

Por otro lado, la salinidad del Mar Rojo ha bloqueado el paso de esta serpiente hacia el Mar Mediterráneo vía el Canal de Suez y aunque sí se ha reportado el paso de individuos aislados hacia el Mar Caribe vía el Canal de Panamá, no parece haber podido establecer poblaciones caribeñas por el momento. Queda una última vía de acceso al Atlántico por Africa austral: la serpiente de vientre amarillo llega hasta más o menos El Cabo, pero la corriente fría de Benguela bloquea su acceso al Atlántico Sur.

Sobre el veneno de las serpientes marinas

Como te dije al principio de esta crónica, las serpientes marinas se encuentran entre las más venenosas del mundo. pero hay que puntualizar esto. Como serpientes elápidas, sus colmillos relativamente pequeños no pueden inocular mucha cantidad de veneno y por eso este tipo de serpientes deben mantener la mordedura durante un tiempo para ser eficaz. O sea, que se "enganchan" al morderte. Por eso, las serpientes vipéridas son comparativamente más letales a pesar de tener un veneno menos potente porque con sus largos y afilados colmillos pueden inocular rápidamente mayor cantidad de veneno.

Sin embargo, se han reportado muy pocos incidentes con mordedura a humanos con serpientes marinas. En primer lugar se trata de animales con temperamento tranquilo y "dulce": no te van a morder a menos que las molestes. Por otro lado, su propio hábitat marino dificulta su contacto con humanos: de hecho, la abrumadora mayoría de los incidentes con mordedura se da en barcos pesqueros (sobre todo de pesca de gambas) que capturan accidentalmente estas serpientes en sus redes, y tras un manejo inadecuado por parte de los pescadores, puede haber mordeduras. También se han reportado entre personas que recolectan crustáceos en áreas de manglar.

Aparato mordedor de una serpiente marina vientre amarilla (Barlow/Shirao/Halstead - World Life Research Institute)

En realidad, es fácil que una mordedura de serpiente marina pase desapercibida e incluso que no se sienta dolor alguno. Su veneno es una mezcla de neurotoxinas y miotoxinas (estas últimas no se hallan en el veneno de las vipéridas), que rompen las fibras musculares provocando debilidad muscular. Los síntomas, que aparecen entre media hora y varias horas tras la mordedura, incluyen dolor de cabeza, rigidez, dolor muscular por todo el cuerpo al principio seguido de sudoración, sensación de sed, vómitos, sensación de lengua gruesa y finalmente degradación muscular que precede a su parálisis, afectando a los músculos respiratorios causando la muerte.

Pero ya te dije que las mordeduras a humanos son raras. Son tan raras que no es fácil encontrar antídoto para estas serpientes y, por ejemplo, en Australia se usa el antídoto para la serpiente tigre como antídoto válido para las serpientes marinas. Fíjate que la primera muerte por mordedura de serpiente marina en Australia no se produjo hasta 2018.

MÚSICA RECOMENDADA. Henri Mancini - The Hawaiians
                                                    John Williams - Diamond Head

Comentarios

  1. Muy interesante el artículo. Respecto a la Hydrophis semperi del lago Taal, ¿han sido suficientes los menos de 300 años que el lago ha permanecido fuera de contacto con el medio marino para dar lugar a este endemismo? Un saludo y felicidades por su gran labor en este blog.

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  2. respecto al tema de sirenios y cetàceos. Al principio se marca que sus antepasados eran terrestres, pero no hablas de los Phocidaes, los fócidos. Sus antepasados ya eran acuáticos? o me he perdido algo?

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    1. Hola Jan: los antepasados de los Phocidae eran terrestres también, muy cercanos a los actuales osos.

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  3. Necesito citar tu información sin embargo no encuentro los datos necesarios para la cita

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    1. ¡Hola!. En realidad esto es un blog divulgativo, no es un "paper" científico por lo que no hay datos para la citación. Tendrás que indicar Blog "Crónicas de Fauna", autor: Eugenio Fernández.

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