Un mordisco de una víbora de foso, conocido localmente como habu, puede causar discapacidad permanente e incluso la muerte. Todavía, gran parte de su veneno sigue siendo un enigma. Muy variable en composición, incluso entre compañeros de camada, este cóctel tóxico sigue cambiando durante generaciones.

Un estudio reciente en Biología y evolución del genoma arroja luz sobre la evolución de los venenos de serpientes. Por primera vez, los investigadores han secuenciado un genoma habu, el del habu de Taiwán (Protobothrops mucrosquamatus), y lo comparó con el de su especie hermana, el Sakishima habu (Protobothrops elegans).

Más de 50 casos de mordeduras de serpientes se registraron el año pasado solo en Okinawa, muestran las cifras del gobierno de la prefectura. Globalmente las mordeduras de serpientes causan entre 81, 000 y 138, 000 muertes por año, según la Organización Mundial de la Salud. En países en desarrollo y áreas rurales con alta exposición a especies venenosas y escasos recursos médicos, las mordeduras de serpientes pueden ser especialmente devastadoras. Para tales lugares, La creación de un antiveneno eficaz puede ser una cuestión de vida o muerte.

"Durante muchos años se supo que los venenos de serpientes evolucionan muy rápidamente, y la explicación más común para esto ha sido la selección natural, "dijo Alexander Mikheyev, autor principal del artículo y jefe de la Unidad de Ecología y Evolución del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST), "pero hay razones para sospechar que esta podría no ser la única fuerza evolutiva en acción".

Al tomar muestras de venenos y tejidos blandos de más de 30 especímenes de los habus de Taiwán y Sakishima, especies invasoras pero bien establecidas en Okinawa, Los investigadores de OIST y el Instituto de Salud y Medio Ambiente de la Prefectura de Okinawa pudieron mapear secuencias completas de genes de veneno. Su estudio muestra más de un factor en juego en la evolución de este veneno.

Para comprender cómo evoluciona la composición química de la mordedura de una serpiente, es fundamental comprender su redundancia. Como múltiples motores que permiten que un avión vuele si uno de ellos falla, el veneno apunta a múltiples sistemas, asegurando el éxito de la serpiente. Esta compleja mezcla de proteínas y pequeñas moléculas orgánicas ataca los sistemas fisiológicos de las presas cruciales, como la presión arterial o la coagulación sanguínea, en varios puntos. Incluso si un componente del veneno no resulta ser óptimamente efectivo, varios otros lo hacen.

Típicamente, un habu inyecta una pequeña cantidad de veneno, una gota del tamaño de la cabeza de un alfiler. Todavía, es lo suficientemente fuerte como para paralizar a un roedor. Los biólogos evolucionistas llaman a este poder excedente, que evita que la presa hiera o mate a una serpiente, "exagerado".

Tiempo extraordinario, como se reproducen las serpientes, Los rasgos ventajosos del veneno se transmiten a la descendencia en el proceso de selección natural. Sin embargo, la descendencia también puede heredar otros rasgos, no necesariamente beneficiosos. Debido a que la dosis promedio de veneno es tan alta, en algunos casos matando a la presa casi instantáneamente, puede enmascarar ineficiencias en la composición química del veneno. Estas ineficiencias pueden transmitirse de generación en generación con un efecto relativamente pequeño en la función del veneno.

"Puedes pensar en los venenos que evolucionan en dos ejes, ", dijo Mikheyev." Uno de ellos los está presionando para que sean más efectivos, pero otro eje en realidad los empuja a ser menos efectivos ".

"Solo ahora estamos ideando métodos analíticos para analizar los venenos de manera integral, "dijo Steven Aird, primer autor del artículo. "Hay una gran cantidad de cosas que podemos aprender".

El trabajo de los investigadores abre la puerta a nuevas vías de estudio, así como a aplicaciones médicas.