Rango de tamaños utilizados para determinar la apertura máxima. El recuadro muestra serpientes arborícolas marrones (SVL = 40 177 cm; gape = 1,2, 5,7 cm), mientras que las pitones birmanas (SVL = 61 397 cm; gape = 2,8, 22 cm) están en el fondo. Todas las imágenes están a la misma escala. La flecha indica el extremo distal de la mandíbula inferior en la gran pitón. La pitón pequeña contenía yema sustancial. En la apertura máxima, la distancia circunferencial entre las escamas excedía el ancho de las escamas en el cuello, mientras que las escamas en reposo cubrían completamente las regiones de piel entre ellas. Crédito:Biología orgánica integradora (2022). DOI:10.1093/iob/obac033
Las pitones birmanas no son solo serpientes grandes, que crecen hasta más de 18 pies y 200 libras, sino grandes comedores, que se alimentan de presas tan grandes como ciervos.
Los biólogos de la Universidad de Cincinnati descubrieron que no es solo el tamaño de su cabeza y cuerpo lo que pone casi todo en el menú de una pitón. Desarrollaron una piel súper elástica entre sus mandíbulas inferiores que les permite consumir presas hasta seis veces más grandes que las serpientes de tamaño similar.
El estudio fue publicado en la revista Integrative Organismal Biology .
Dado que la mayoría de las serpientes tragan presas enteras, deben tener bocas anchas para acomodar una comida. A diferencia de nuestra mandíbula inferior, las mandíbulas inferiores de las serpientes no están conectadas, lo que les permite abrirse de par en par.
Pero el profesor de la Facultad de Artes y Ciencias de la UC, Bruce Jayne, descubrió que las pitones birmanas tienen una piel súper elástica entre sus mandíbulas inferiores que les permite consumir animales incluso más grandes de lo que permitirían las mandíbulas altamente móviles de una serpiente típica.
"La piel elástica entre las mandíbulas inferiores izquierda y derecha es radicalmente diferente en las pitones. Un poco más del 40% de su área abierta total en promedio es de piel elástica", dijo Jayne. "Incluso después de corregir sus cabezas grandes, su boquiabierto es enorme".
En su laboratorio, Jayne estudia los límites de la anatomía animal y cómo eso influye en su comportamiento. En 2020, identificó un medio de movimiento de serpiente nunca antes documentado que llamó locomoción de lazo que permite a algunas serpientes escalar cilindros anchos o alisar troncos de árboles.
"Es intrigante pensar en los diferentes límites potenciales de lo que los animales pueden hacer en la naturaleza", dijo Jayne. "¿Qué permite la anatomía? ¿Qué limita?"
Las pitones son constrictoras. Muerden a su presa y rápidamente la envuelven con sus poderosos anillos, cortando fatalmente el flujo sanguíneo vital del animal, antes de consumirlo entero a su antojo.
Cuanto más grande es la presa, más energía obtiene una serpiente de una comida. Para las pitones, eso significa no tener que cazar con tanta frecuencia, lo que puede conllevar un gran riesgo en un mundo lleno de caminos transitados y depredadores peligrosos.
Junto con las pitones, Jayne estudió el tamaño de la boca abierta de las serpientes arborícolas marrones, un especialista arbóreo levemente venenoso que caza pájaros y otros animales en el dosel del bosque. Las serpientes arborícolas marrones se introdujeron en Guam en la década de 1950 y desde entonces han eliminado muchas especies de aves.
Además de medir las serpientes, Jayne también midió las dimensiones y el peso de las presas potenciales. Esto permitió a Jayne usar el tamaño de la serpiente para predecir el tamaño máximo de su presa y los beneficios relativos de consumir diferentes tipos, como caimanes, pollos, ratas o ciervos.
Las serpientes pequeñas obtienen mayores beneficios en la masa relativa de presas a partir de un modesto aumento en el tamaño de la boca, encontró el estudio. Esto le da a las crías de pitón una ventaja temprana para enfrentarse a una gama más amplia de presas en comparación con otras serpientes de su tamaño, dijo Jayne.
"Un bebé más grande tiene una variedad más amplia de presas que puede consumir. Al ser grandes, las serpientes pueden explotar una variedad más amplia de presas que las serpientes más pequeñas", dijo Jayne.
Ser grande también ayuda a las serpientes a evitar convertirse en comida. Las serpientes son presa de todo, desde aves zancudas hasta visones y mapaches, caimanes y otras serpientes.
"Una vez que esas pitones alcanzan un tamaño razonable, son prácticamente solo los caimanes los que pueden comerlas", dijo Jayne. "Y las pitones comen caimanes".
Al igual que las serpientes arbóreas marrones invasoras en Guam, las pitones birmanas están causando estragos en la ecología del Parque Nacional Everglades, donde fueron introducidas a través de la liberación accidental o intencional de animales cautivos en el comercio de mascotas exóticas en la década de 1980.
El coautor del estudio, Ian Bartoszek, trabaja como gerente de proyectos de ciencias ambientales para Conservancy of Southwest Florida, donde dirigió un proyecto para rastrear pitones. Implantan transmisores de radio en serpientes macho durante la temporada de reproducción y las siguen para encontrar hembras antes de que puedan poner más nidadas de huevos. Una gran pitón hembra puede poner más de 100 huevos.
Los investigadores encuentran rutinariamente pezuñas de venado y restos de otros animales grandes en sus estómagos. Bartoszek fotografió a una pitón regurgitando un ciervo de cola blanca adulto.
"Algunas cosas que no puedes dejar de ver en este proyecto de Python", dijo. "La temporada pasada, eliminamos una serpiente que pesaba 215 libras".
Una pitón juvenil consumió un ciervo bebé que pesaba 6 libras o el 60 % del peso total de la serpiente.
"Hemos eliminado 25,000 libras de pitón de un área de 100 millas cuadradas", dijo Bartoszek. "Claramente se están aprovechando de una variedad de vida silvestre nativa, lo que tiene un efecto en cascada en el ecosistema.
"El ecosistema de los Everglades está cambiando en tiempo real en función de una especie, la pitón birmana".
Al conocer los límites superiores de las presas que las serpientes invasoras pueden comer, los biólogos esperan comprender cómo influyen en la cadena alimentaria.
"No va a ayudar controlarlos", dijo Jayne de la UC. “Pero puede ayudarnos a comprender el impacto de las especies invasoras. Si sabe qué tan grandes se vuelven las serpientes y cuánto tiempo les toma alcanzar ese tamaño, puede establecer un límite superior aproximado sobre los recursos que se espera que explote la serpiente. ."
El hecho de que una serpiente pueda tragarse un animal enorme no significa que vaya a cazar presas tan grandes. Jayne dijo que muchas serpientes prefieren cazar animales mucho más pequeños de lo que realmente pueden consumir.
La buena noticia es que las pitones rara vez atacan a las personas. Bartoszek dijo que los únicos encuentros defensivos que ha tenido con pitones salvajes son con hembras que protegen sus nidos.
"Es mucho más peligroso conducir allí que trabajar con las serpientes", dijo. El equipo de Florida transporta una pitón birmana de 18 pies y 215 libras
