Serpientes: conceptos básicos

Querida hija:

Con 3.900 especies, las serpientes forman uno de los grupos más grandes de vertebrados terrestres, con algunas formas acuáticas y marinas. Por tanto, podemos hablar de un éxito evolutivo. Muchas de las especies de serpientes, además, están dotadas de glándulas venenosas lo que les ha proporcionado una especial atención por parte del ser humano y, como efecto indeseado, una mala fama totalmente injustificada. Todo conocimiento que se difunda sobre estos fascinantes animales es poco, porque el ser humano debe aprender todavía a respetarlas y convivir con ellas. Hoy te voy a explicar todo lo que tienes que saber sobre las serpientes.

Serpientes del mundo. Ilustración: Roger Hall

Taxonomia y anatomía

Como siempre, empezaremos por situar a las serpientes en el Árbol de la Vida. Las serpientes son saurópsidos integrados en el Orden Squamata (Escamosos), junto con los lagartos. En esencia, las serpientes son lagartos muy especializados que perdieron las extremidades en el transcurso de la evolución (más adelante te ampliaré este tema). Las serpientes forman el infraorden Serpentes. Dentro de los restantes lagartos, los parientes más cercanos de las serpientes serían los Varanoideos, un grupo de lagartos que incluyen a los varanos, los Heloderma norteamericanos (el "monstruo" de Gila y el lagarto moteado mexicano), además del lagarto monitor sin orejas (Lanthanotus borneensis). Significativamente, entre los Varanoideos también se encuentra presente el veneno inoculado mediante mordedura.

Filogenia de las serpientes. Fuente: The origin of snakes: revealing the ecology, behavior, and evolutionary history of early snakes, using genomics, phonemics and the fossil record. BMC Evolutionary Biology, 2015

Las 3.900 especies de serpientes se distribuyen por todo el mundo excepto las regiones polares, frías y algunas islas como Irlanda, Islandia, Nueva Zelanda o algunos archipiélagos oceánicos. Son fundamentalmente terrestres pero con formas que se desenvuelven bien en aguas continentales y en el Indopacífico, donde viven las serpientes marinas.

Las serpientes se caracterizan por su cuerpo alargado, cilíndrico y sin extremidades. Su longitud varía desde los diez centímetros de la serpiente hilo de Barbados (Leptotyphlops carlae) hasta los 6,95 m de la pitón reticulada (Malayopython reticulatus), del sureste asiático. La cabeza es alargada y fusiforme, en forma de lanza. Actualmente ninguna serpiente conserva restos de la cintura escapular y las extremidades anteriores, pero varios linajes sí conservan restos de la pelvis y las extremidades traseras, te lo indico luego. 

Pitón reticulada

Básicamente, el esqueleto de una serpiente es casi todo tórax, puesto que la evolución ha sido en el sentido de alargar el tórax con vértebras a las que se une el par de costillas: 370 vértebras en Python sebae y 435 en P. molurus, por ejemplo, siendo al menos de cien. Evolutivamente hablando, la articulación mandíbula-maxilar se ha ido haciendo cada vez más posterior, lo que favorece una gran apertura de la boca. Además, con el ligamento elástico que une los dos huesos dentarios, la garganta se puede distender notablemente, facultando a la serpiente a tragar enteras presas que pueden ser enormes.

Porque las serpientes no mastican sus presas. Aunque tienen dientes, éstos son finos, puntiagudos y en muchas especies son pequeños y dispersos. Las serpientes inoculadoras de veneno tienen largos colmillos con los que inoculan su veneno. Según su ubicación, hablamos de serpientes aglifas (sin colmillos inoculadores), proteroglifas (en posición anterior), opistoglifas (en posición posterior) y solenoglifas (un caso particular de proteroglifas, en las que el colmillo está recorrido internamente por un canal completamente cerrado).

Tipos de dentición de serpientes: A: aglifa, B: opistoglifa, C: proteroglifa, D: solenoglifa, Fuente: Rubén Guzmán, Secretos de los reptiles

Algunos linajes de serpientes disponen de sensores receptores de calor, lo que les permite detectar posibles presas por el calor corporal que desprenden, en condiciones de oscuridad como puede ser una madriguera. Así, los crótalos disponen de dos fosetas a ambos lados del rostro, mientras que algunas boas y pitones disponen de fosetas termorreceptoras a lo largo de los labios. La lengua, bífida, es un órgano olfativo merced al Órgano de Jacobson.

Taxonómicamente hablando, las serpientes se dividen en dos infraórdenes:

Scolecophidia: comprende las serpientes más primitivas, que son las "serpientes ciegas" y las "serpientes hilo", que llevan todas ellas una vida fosorial, esto es, subterránea. Todas ellas presentan vestigios de la pelvis originaria. Cinco familias y 39 géneros. Todas ellas son ovovivíparas (los huevos eclosionan dentro de la hembra, que "da a luz" crías desarrolladas.

Culebra ciega Typhlops platycephalus, ejemplo de Scolecophidia

Alethinophidia: son las serpientes más conocidas y evolucionadas y alberga el grueso de las especies conocidas. 19 familias como por ejemplo Boidae (boas), Pythonidae (pitones), Viperidae (víboras y crótalos), Elapidae (cobras, corales, serpientes marinas...), etc. Boas, pitones y anílidas conservan vestigios de la pelvis y extremidades traseras. Hay especies ovovivíparas y ovíparas.

Mamba verde occidental (Dendroaspis viridis), ejemplo de Alethinophidia

Las diferencias entre ambos grupos son craneanas: las Alethinophidia se diferencian de las Scolecophidia por poseer en la mandíbula un hueso escamoso bien desarrollado que se articula con el cuadrado y la caja craneana. Además, sus vértebras poseen espina neural (excepto en la familia Uropeltidae).

Biología general de las serpientes

Las serpientes son carnívoras. Son y actúan como depredadoras silenciosas: se acercan a su presa deslizándose sin ruido hasta que la tienen a su alcance y entonces la capturan con rápidos movimientos. Las serpientes venenosas paralizan a su presa mediante la inoculación del veneno mientras que las no venenosas asfixian a las presas mediante constricción, esto es, se enroscan en torno a la presa y aprietan los anillos hasta matarla.

Pitón devorando un aligator

Seguidamente, la serpiente devora a su presa tragándola entera y luego se produce un periodo de digestión más o menos largo dependiendo del tamaño de la presa que, en el caso de las grandes boas y pitones puede ser del tamaño de un ciervo. En general, las serpientes se alimentan de vertebrados de tamaño mediano a pequeño, incluyendo peces en el caso de las serpientes marinas y las acuáticas.

Hay un hecho que tienes que tener en cuenta: aunque hay otros linajes de lagartos que también han perdido sus extremidades, no han alcanzado el éxito evolutivo de las serpientes. Por ejemplo, los luciones son lagartos serpentiformes que dependen mucho de que haya humedad en el ambiente donde viven mientras que muchas serpientes han conquistado los desiertos más áridos.

Seguramente el secreto del éxito de las serpientes hay que buscarlo en su rápido modo de desplazarse a pesar de no tener extremidades, lo que si unimos al veneno/constricción como métodos para matar convierten a las serpientes en depredadores formidables y muy plásticos. Su secreto, en última instancia, recae en su extremada especialización: sus cuerpos han experimentado una verdadera "re-ingeniería" para adaptarse a su estilo de vida. Por ejemplo, eliminando uno de los dos pulmones (el izquierdo, que es rudimentario) para acondicionar mejor los órganos internos en su estrecha morada, e incluso a nivel molecular con proteínas que han logrado modificar mientras que en otros vertebrados han permanecido sin cambios.

La locomoción, en particular, es notable. Las serpientes han desarrollado diferentes medios para desplazarse en función de su ecología. Las serpientes se mueven ondulando su cuerpo de diversas maneras apoyándose en las irregularidades del terreno con las anchas escamas ventrales. Las serpientes acuáticas y marinas se desplazan mediante ondulaciones laterales. 

Tipos de desplazamiento de las serpientes. Fuente: HowStuffWorks

Por su parte, las serpientes que viven en sustratos flojos como puede ser la arena del desierto se desplazan mediante ondulaciones que les permiten avanzar lateral y oblicuamente: los segmentos del cuerpo orientados en una misma dirección permanecen apoyados en el sustrato, mientras que los demás segmentos están en el aire, consiguiendo así un modo de desplazamiento veloz y muy eficiente energéticamente.

En entornos como túneles o madrigueras, donde no hay puntos de apoyo, la serpiente se moverá mediante movimientos de "concertina", que alternan contracción y elongación del cuerpo. Este sistema, modificado por los puntos de apoyo que sí existen, es el usado por las serpientes arbóreas que se desplazan por las ramas de los árboles. Las boas, las pitones y algunos vipéridos usan el movimiento rectilíneo. Este se consigue levantando las escamas ventrales, moviéndolas hacia adelante y anclándolas en el terreno nuevamente para arrastrar el cuerpo sobre ellas.

¡Incluso existen serpientes "voladoras"!. Las serpientes del género Chrysopelea, colúbridas que viven en las selvas del sureste asiático, son capaces de lanzarse desde la rama de un árbol y planear hasta otra adoptando una forma de "C" o "J", aplanando el vientre y realizando movimientos ondulantes en el aire.

Serpiente del paraíso volando

Como buenos saurópsidos, en las latitudes templadas y frías hibernan durante la estación fría para reaparecer en primavera, y debido al crecimiento continuo de su cuerpo, periódicamente mudan la piel, que se les desprende como si fuera un calcetín desenrollándose.

Origen y evolución de las serpientes

Como ya te he explicado anteriormente, no es ninguna novedad evolutiva el hecho de que un lagarto pierda sus extremidades y alargue su cuerpo más o menos. Los especialistas han establecido inequívocamente el hecho de que las serpientes son un grupo extremadamente especializado de lagartos que perdieron sus extremidades. Ahora bien, el debate entre los especialistas está más bien en qué ambiente ecológico dio origen a las serpientes. Existen tres teorías: antepasado terrestre, excavador o marino. ¿Cuál de los tres es el correcto?

La serpiente fósil más antigua que se puede asignar sin ningún género de duda es Najash rionegrina, que vivió en el Cretácico Superior de Río Negro, Argentina, hace 90 millones de años aunque no se encuentra en la ascendencia de las serpientes actuales sino que es una línea evolutiva lateral, y conserva restos de las extremidades posteriores. Se cree, con razonable seguridad, que las Serpientes como grupo se originó hace entre 128 y 110 millones de años. Posiblemente se originaron en Laurasia y luego se extendieron a Gondwana.

El surgimiento de las serpientes se encuadra en lo que algunos especialistas denominan Revolución Terrestre Cretácica: un periodo hace entre 125 y 80 millones de años en el que se desarrollaron algunos grupos botánicos como las Angiospermas y también zoológicos como los Mamíferos, las propias Serpientes y las Aves. Las Serpientes sobrevivieron al famoso límite "K/T" tras el que los dinosaurios se extinguieron (se ve que el meteorito tampoco las afectó a ellas) y desde ese momento se produjo una gran diversificación de linajes y grupos.

Reconstrucción de Najash rionegrina. Infografía: Sebastián Apesteguía/Jorge González

Los cuidadosos estudios morfológicos inclinan a los especialistas a considerar que el antecesor de las serpientes fue terrestre en cuanto al grupo donde se incluyen las serpientes, pero éstas en concreto se originaron a partir de un lagarto terrestre que se especializó en la vida subterránea. No obstante, debido a la escasez de restos fósiles de serpientes, esta hipótesis podría cambiar (o no) en función de los hallazgos que puedan encontrarse. Se cree que el ancestro de las serpientes podría ser un lagarto nocturno, generalista en cuanto a alimentación, que cazaba silenciosamente sin usar la constricción. Viviría en un ambiente templado, húmedo y abundante en vegetación, donde se alimentaría de invertebrados y de vertebrados de cuerpo blando.

Epílogo

El hecho de que una parte de las especies de serpientes sean venenosas y sean capaces de provocar víctimas humanas ha hecho que el ser humano tema a las serpientes. Algo natural. Pero a ese temor el ser humano añadió el desprecio: al tratarse de una criatura que se arrastra, el humano atribuyó a las serpientes una naturaleza traicionera, rastrera e indigna, a diferencia de otros animales a los que también los humanos temían, como los leones, elevados a la categoría de "Rey de la selva".

Por eso, como el ser humano decidió que la serpiente era peligrosa (parcialmente cierto) y despreciable (un insulto subjetivo), había entonces que exterminarlas. Todavía en nuestros días puede verse cómo en nuestro mundo rural las personas mayores matan cada serpiente que ven. Es algo inaceptable.

Las serpientes son pieza clave de cualquier ecosistema, porque depredan frecuentemente sobre pequeños vertebrados como Roedores y Lagomorfos, lo que convierte a las serpientes automáticamente en amigas de los agricultores, al mantener a raya su número. Es verdad que hay serpientes venenosas y que éstas son peligrosas y hasta letales para el ser humano. Pero esa no es razón suficiente ni para odiarlas ni para exterminarlas. Salvo accidentes inevitables, una serpiente no va a atacar nunca a un ser humano a menos que se la acorrale, moleste y amenace. Cuando veas una serpiente por el campo, lo que tienes que hacer es ignorarla: deja que siga su camino. Independientemente de si es, o no es, venenosa.

La agricultura y el Planeta te lo agradecerán.

MÚSICA RECOMENDADA: VV.AA: Cobra

SI TE GUSTA MI TRABAJO DIVULGADOR, ¡APÓYAME! Patreon.com/cronicasdefauna