viernes, 30 de julio de 2021

Acerca de la evolución del veneno en los animales

 Me preguntaron para qué necesitan algunos animales tanto, taaanto veneno, y la respuesta está claro, en cómo evolucionaron.

Sin embargo, aunque menciono el asunto de que lo que puede ser absolutamente venenoso para algunas especies no lo es para otras, no encontré la información que tenía en mente sobre el veneno de los cnidiarios y por qué a estos mamíferos con dos piernas y cabeza grande nos sienta tan mal.

Se puede decir que hay algo de casualidad, también, en que un veneno sea potente, pero hay otra variable interrelacionada, la de potente para quién que nunca hay que olvidar.


Cuando pensamos en animales, no solemos recordar a los invertebrados sésiles, pero muchos de los animales más venenosos lo son.[1]

Efectivamente, el veneno es una caracterísitca cara de desarrollar evolutivamente y de mantener. Algún estudio con serpientes de cascabel demuestran que disminuyen en un 11% su actividad metabólica después de la extración de veneno. Otro caso curioso es el de las serpientes marinas jaspedas Aipysurus eydouxii

, que se alimentan exclusivamente de huevos, y que han perdido la habilidad de generar veneno. Pero algunas especies parece que lo derrochan…

Te pongo un ejemplo clásico, la serpiente taipán australiana[2] es el ofidio terrestre más venenoso, una mordida suya tiene veneno suficiente para matar a más de 250 000 ratones, o 125 personas adultas. Aquí está el culpable:

Pero… ¿es tan extremadamente peligrosa? No tanto, si eres una de sus presas habituales, consume preferentemente roedores y pequeños mamíferos… australianos, no ratones de laboratorio. Y este es el primer factor sobre el que quiero llamar la atención, que la letalidad del veneno se suele medir en tests (bastante crueles, por cierto) sobre animales de laboratorio, tales como el LD50 que no suelen ser el objetivo evolutivo del predador venenoso[3].

No hay una "letalidad absoluta", sólo relativa a ciertos grupos evolutivos. Por regla evolutiva hay una carrera de armamentos entre predador y presa, y cuando una especie está en el menú preferente de un predador venenoso -o al revés, cuando necesita cazar a predadores venenosos- desarrolla a menudo cierta tolerancia. Es lo que ocurre con las mangostas o los erizos, por ejemplo.

Si las cobras son tus presas… más te vale tener cierta tolerancia a su veneno[4]

Lo cual lleva al resultado paradójico de que a menudo los animales venenosos son más peligrosos para aquellos que no son su presa habitual ni evolucionaron en su entorno, porque -simplemente- no necesitaron nunca preservarse de ese peligro. Dado que no hay ofidios especializados en simios… pues sí, muchas serpientes pueden ser más peligrosas para nosotros que para algunos tipos de lagartos o roedores.


El veneno, por supuesto, da ventaja a su poseedor. Otro aspecto que suele llamar la atención de los animales más venenosos es que a menudo son pequeños, frágiles y lentos (incluso inmóvilles como es el caso de algunos corales). Yo siempre he oído que son más peligrosas las picaduras de los alacranes jóvenes (*), y las medusas más peligrosas para nosotros, las avispas de mar australianas (Chironex fleckeri[5]) son pequeñas, alrededor de 15 cm con los tentáculos extendidos. La razón que se suele dar estriba en la fragilidad de estos animales ponzoñosos, poniendo a la medusa como ejemplo, si no fuera capaz de paralizar/matar inmediatamente a un pez, éste podría destrozarla cuando intentara alimentarse de él.

Ojo, que el tipo se salvó milagrosamente de obtener un premio Darwin

, pero nos da una idea de lo dimuntos que son[6]

La avispa de mar, foto cortesía de wikipedia


La economía de medios también es otra parte de la explicación. Un veneno potente ayuda a algunos animales a no tener que seguir a sus presas durante mucho trayecto. Esto, en entornos áridos como los desiertos, y con animales que tienen metabolismos más lentos que los mamíferos, como los reptiles, ayuda a entender la abundancia de animales venenosos en Australia, como la serpiente Taipán de la que ya he hablado.


Es interesante señalar que existe una doble pauta evolutiva en la selección de animales venenosos. En una primera instancia se seleccionan positivamente aquellos animales que tienen cócteles de toxinas más diversos, porque es más difícil que las presas desarrollen inmunidad o resistencia al mismo. Este es el caso de taxones como las serpientes y los caracoles de cono, con una cierta "juventud evolutiva" de sus venenos. Sin embargo, en otros taxones en los que la historia venenosa es larga, ha habido una presión negativa de toxinas, son compuestos mucho más especializados en las presas que tienen, y se centran en un pequeño puñado de proteínas altamente tóxicas. Es el caso de medusas, arañas y centípodos. [7]

En general, los venenos son un curioso caso de evolución convergente en muchos animales, y hay que señalar que su uso, e incluso composición, puede variar a lo largo del ciclo de vida del individuo.

En este gráfico se muestran las diferentes funciones del veneno en la anémona Nematostella vectensis. Durante todo el ciclo vital es tóxico, pero las funciones de predación se concentran en el la etapa adulta, cuando tiene que cazar activamente.

Me parece interesante presentar este caso pero no quiero profundizar más en el asunto de la composición química del veneno y la activación y desactivación de los genes destinados a la producción de toxinas en los animales, según su edad, sexo y presiones ecológicas… porque… es un asunto realmente complejo que está entusiasmando a los científicos en esta década. Te remito al trabajo[8] del que he extraído esta imagen, por si deseas averiguar más. Quiero trasladar la impresión que tengo de que este es un campo relativamente nuevo de investigación, la evolución de los venenos en diversos organismos, y que parece que está generando excitación entre los investigadores.


(*) No he encontrado referencias al respecto.

La respuesta la he podido escribir gracias a este artículo:

Why some animals have venoms so lethal, they cannot use them
We have all heard stories about snakes, jellyfish and scorpions that can kill humans. But why have these animals evolved such toxic venoms, when they are of so little use?

Hay preguntas muy atractivas, como esta, que no suelo abordar porque me invade el síndrome del impostor, y con mucha razón. Pero puedo superarlo (gracias por la solicitud Pepe) aunque sí dejo constancia de que lo tengo :)

Si encontráis algún error de hilación en la argumentación o fallo, por favor señaládmelo, a veces la complejidad del tema hace que te centres más en reunir todos los puntos que en cerrar la narración con un poco de estilo :).

Notas al pie

[2] Oxyuranus microlepidotus - Wikipedia, la enciclopedia libre

[3] http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2003/stoneley/strength.htm

[4] Depredadores de las serpientes

[5] Chironex fleckeri - Wikipedia, la enciclopedia libre

[8] Insights into how development and life-history dynamics shape the evolution of venom

1 comentario:

  1. me encanta que te picara el veneno de la curiosidad por los venenos ... te dejo un tema para un futuro, la mortandad de mamíferos en reservas naturales cuando no pueden forrajear fuera de ellas .... algo que se ve mucho en la sabana arbolada africana, pero que no es únicamente algo de allá, como las reservas de Caolín en el Amazonas donde psitácidos de todo tipo, desde grandes bandadas de Guacamayas pasando por Amazonas hasta pequeños loritos van no necesariamente solamente por el complemento de sales, sino para no morir envenenados, claro ahí puedo meter más cosas, desde monos platirrinos hasta venados y un largo ETC... y esto es citando muy pocos ejemplos

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