Por el Dr. Elio M Rivera
Imagine caminar durante la noche por un terreno aparentemente vacío. Nuestros ojos distinguen apenas algunas formas y, si la oscuridad aumenta, buena parte del paisaje desaparece para nosotros. Sin embargo, muy cerca podría encontrarse un animal recibiendo información que nuestros propios sentidos son incapaces de detectar.
Las serpientes de cascabel pertenecen a los géneros Crotalus y Sistrurus, un grupo de víboras distribuidas en el continente americano. Son conocidas principalmente por dos características: el cascabel situado al final de la cola y su sistema de veneno. Pero reducirlas únicamente a estos elementos significa ignorar algunas de sus capacidades más fascinantes.
Detrás de los ojos poseen órganos especializados capaces de detectar radiación infrarroja asociada con objetos más calientes que su entorno. Al mismo tiempo, una lengua bífida recoge partículas químicas del ambiente y las lleva hacia un sistema sensorial localizado dentro de la boca. Si aparece una amenaza, la cola puede producir una señal acústica inconfundible.
La serpiente de cascabel habita, por tanto, un mundo sensorial diferente al nuestro.
La serpiente de cascabel, un mundo invisible revelado mediante sentidos diferentes a los nuestros
Los seres humanos tendemos a imaginar que aquello que podemos ver, escuchar, tocar, saborear y oler representa prácticamente toda la realidad que nos rodea.
No es así.
Existen formas de energía y señales ambientales que nuestros sentidos no pueden percibir directamente. Necesitamos instrumentos para descubrirlas.
La Biblia utiliza repetidamente a los animales como una invitación a observar y aprender:
“Y en efecto, pregunta ahora a las bestias, y ellas te enseñarán.”
(Job 12:7)
La serpiente de cascabel constituye un magnífico ejemplo. Para comprender su comportamiento necesitamos preguntarnos primero cómo experimenta ella el ambiente.
Dos pequeñas cavidades con una capacidad sorprendente
Entre los ojos y las fosas nasales de las víboras de foseta se encuentran dos depresiones conocidas como fosetas loreales.
A primera vista parecen simples cavidades.
En realidad contienen órganos sensoriales extraordinariamente sensibles a la radiación infrarroja.
Todos los objetos cuya temperatura se encuentra por encima del cero absoluto emiten radiación electromagnética. Parte de la energía producida por animales de sangre caliente se encuentra dentro del rango infrarrojo.
Nosotros no podemos verla.
La serpiente puede detectarla.
No son exactamente ojos térmicos
A veces se dice que estas serpientes simplemente “ven el calor”. La expresión resulta útil para comprender la idea general, pero el mecanismo es diferente de la visión producida por los ojos.
La foseta posee una membrana muy delgada y altamente inervada. Cuando recibe radiación infrarroja procedente del ambiente, se producen diminutos cambios térmicos que activan terminaciones nerviosas especializadas.
La información viaja hacia el sistema nervioso, donde puede integrarse con otras señales sensoriales.
El resultado proporciona datos acerca de la localización de fuentes térmicas.
Una diferencia de temperatura que para nosotros sería completamente invisible puede convertirse en información útil para la serpiente.
Encontrar una presa en la oscuridad
Muchos pequeños mamíferos mantienen una temperatura corporal considerablemente superior a la del ambiente nocturno.
Un ratón moviéndose entre piedras puede resultar difícil de localizar visualmente, pero su cuerpo produce un contraste térmico respecto del entorno.
Las fosetas permiten detectar ese contraste.
Experimentos han demostrado que la información infrarroja puede contribuir significativamente a localizar y dirigir ataques hacia presas, especialmente cuando la iluminación es limitada.
Esto no significa que la serpiente dependa exclusivamente de un sentido. La verdadera eficacia aparece cuando diferentes fuentes de información trabajan conjuntamente.
Los ojos también participan
Las serpientes de cascabel poseen visión funcional y la utilizan junto con otros sistemas.
La información visual proporciona datos sobre formas, movimiento y condiciones del entorno. Las fosetas aportan información térmica. El sistema químico detecta moléculas y partículas transportadas por el aire o depositadas sobre superficies.
El cerebro integra esas señales.
De esta manera, una presa no es simplemente algo que se observa. Puede ser detectada mediante varias características diferentes.
El ambiente contiene mucha más información de la que nuestros ojos nos permiten apreciar.
La serpiente de cascabel, una lengua que recoge información
Otra imagen característica de las serpientes es el movimiento constante de la lengua.
No se trata simplemente de un gesto.
Cada vez que la lengua sale de la boca, recoge partículas químicas presentes en el aire y sobre las superficies. Después vuelve a entrar y sus puntas se aproximan a las aberturas de un órgano sensorial especializado.
Este sistema es conocido como órgano vomeronasal u órgano de Jacobson.
Las moléculas recogidas proporcionan información química acerca del ambiente.
¿Por qué tiene dos puntas?
La forma bífida de la lengua posee una ventaja adicional.
Cada extremo puede recoger muestras de regiones ligeramente diferentes. Al comparar la información química recibida desde ambos lados, el sistema nervioso puede obtener pistas sobre la dirección de donde procede una señal.
En términos sencillos, no solamente puede detectar que existe un rastro químico.
También puede ayudar a determinar hacia dónde seguirlo.
Una estructura que parece sencilla funciona como parte de un sofisticado sistema de orientación.
Seguir una presa después del ataque
En algunas situaciones, una serpiente venenosa puede morder una presa y liberarla en lugar de mantenerla sujetada inmediatamente.
El animal herido puede desplazarse cierta distancia antes de quedar incapacitado.
La serpiente necesita entonces localizarlo nuevamente.
Las señales químicas asociadas con la presa pueden ayudarle a seguir el rastro. Lengua, órgano vomeronasal y comportamiento de búsqueda trabajan conjuntamente durante este proceso.
El sistema utilizado antes del ataque continúa siendo útil después de él.
El veneno: mucho más que una sustancia peligrosa
El veneno de las serpientes de cascabel es una mezcla compleja de proteínas, péptidos y enzimas cuya composición varía entre especies, poblaciones e incluso individuos.
Sus efectos pueden incluir alteraciones de tejidos, coagulación, sistema nervioso y otros procesos fisiológicos, dependiendo del tipo de toxinas presentes.
Desde la perspectiva biológica, su función principal está relacionada con la captura y procesamiento de presas, aunque también puede servir como mecanismo defensivo.
El veneno se produce en glándulas especializadas y llega hasta los colmillos mediante conductos.
Colmillos que se pliegan
Las víboras poseen largos colmillos anteriores capaces de rotar.
Cuando la boca permanece cerrada, estos se encuentran plegados contra el paladar. Al prepararse para morder, pueden colocarse en posición funcional.
Durante el ataque penetran en el tejido y permiten introducir el veneno.
Después regresan a su posición.
Además, los colmillos pueden ser reemplazados a lo largo de la vida cuando se pierden o dañan.
Producción de veneno, almacenamiento, conducción y mecanismo de inoculación forman un sistema integrado.
Pero antes de atacar puede aparecer una advertencia
La característica que da nombre a estas serpientes se encuentra al final de la cola.
El cascabel está formado por segmentos de queratina conectados entre sí. Cuando músculos especializados mueven rápidamente la cola, estos segmentos chocan y producen el conocido sonido.
Lo interesante es que esta señal puede evitar un enfrentamiento.
Una serpiente que advierte de su presencia puede conseguir que un animal grande se aleje sin necesidad de utilizar veneno ni exponerse a sufrir lesiones.
Desde este punto de vista, el cascabel no es solamente una estructura intimidante.
También constituye un sistema de comunicación defensiva.
¿Cómo se forma un cascabel?
Las crías nacen con una estructura terminal especializada en la cola, pero todavía no poseen una serie larga de segmentos capaz de producir el sonido característico de un adulto.
Cada vez que ocurre una muda, puede añadirse un nuevo segmento.
Sin embargo, contar los segmentos no permite determinar con precisión la edad del animal. Una serpiente puede mudar más de una vez durante un año y algunas partes del cascabel pueden romperse.
Por ello, un cascabel grande no funciona como un calendario exacto de su vida.
Producir el sonido requiere una velocidad extraordinaria
Para generar su característica vibración, la serpiente utiliza músculos especializados capaces de contraerse repetidamente a gran frecuencia.
El movimiento puede mantenerse durante períodos considerables.
La fisiología muscular involucrada ha llamado la atención de investigadores porque requiere contracciones rápidas y repetitivas sin que el sistema pierda inmediatamente su capacidad funcional.
Un sonido aparentemente sencillo es el resultado de una maquinaria muscular especializada.
Detectar vibraciones sin tener oídos como los nuestros
Las serpientes carecen de oído externo y de tímpano como el ser humano.
Eso no significa que vivan en un mundo completamente silencioso.
Pueden detectar vibraciones transmitidas a través del suelo y determinadas ondas sonoras mediante estructuras conectadas con el oído interno.
La mandíbula desempeña un papel importante en la transmisión de vibraciones.
Nuevamente encontramos una manera diferente de percibir el ambiente.
Un cuerpo que utiliza el calor del exterior
Como otros reptiles, las serpientes de cascabel son ectotermas.
Su temperatura corporal depende en gran medida de las condiciones ambientales. Necesitan desplazarse entre lugares más cálidos y más frescos para mantener el organismo dentro de rangos adecuados.
Pueden exponerse al Sol durante determinados períodos y posteriormente buscar sombra, grietas o refugios cuando la temperatura aumenta demasiado.
Esta regulación mediante comportamiento afecta digestión, movimiento y otros procesos fisiológicos.
El animal debe relacionarse continuamente con las condiciones térmicas de su entorno.
El mundo no se percibe de una sola manera
Para nosotros, observar una habitación significa principalmente utilizar los ojos. Para una serpiente de cascabel, la experiencia sensorial combina información de otra naturaleza.
Existen señales visuales.
También hay rastros químicos.
El suelo transmite vibraciones.
Los organismos calientes producen contrastes térmicos detectables.
Cada sistema proporciona una parte diferente del entorno.
Cuando se integran, construyen una representación que nosotros difícilmente podemos imaginar porque carecemos de varios de esos sentidos.
La tecnología humana intenta hacer algo semejante
Los seres humanos desarrollamos cámaras térmicas para convertir la radiación infrarroja en imágenes que podamos observar.
Estos instrumentos se utilizan en medicina, industria, rescate, investigación y numerosas aplicaciones tecnológicas.
Necesitamos sensores electrónicos porque nuestros ojos no detectan directamente esas longitudes de onda.
La serpiente posee un órgano biológico que responde a señales térmicas sin necesidad de tecnología externa.
La comparación no significa que ambos sistemas funcionen de manera idéntica, pero permite apreciar la magnitud de la capacidad sensorial del animal.
Una criatura que merece algo más que temor
Las serpientes de cascabel deben tratarse con respeto y mantenerse a distancia. Su mordedura puede constituir una emergencia médica grave.
Pero reconocer el peligro no exige reducir al animal a una imagen de amenaza.
También forma parte de los ecosistemas donde vive y participa en relaciones depredador-presa, incluyendo el consumo de pequeños mamíferos.
Cuando la estudiamos con atención descubrimos órganos sensoriales especializados, complejos mecanismos químicos, sistemas de advertencia y formas de percepción muy diferentes a las nuestras.
El temor puede alejarnos.
El conocimiento nos permite comprender.
Una ventana hacia aquello que no podemos percibir
El libro de Job pregunta:
“¿Quién no entiende por todas estas cosas que la mano de Jehová hizo esto?”
(Job 12:9)
La Biblia no pretende explicar la radiación infrarroja ni describir los receptores moleculares de una foseta loreal. Tampoco desarrolla la bioquímica del veneno o la fisiología de los músculos del cascabel. Esas preguntas corresponden a la física, la neurobiología, la zoología y la bioquímica.
Las Escrituras nos invitan a observar la creación y reconocer la sabiduría presente en ella.
“¡Cuán innumerables son tus obras, oh Jehová! Hiciste todas ellas con sabiduría; la tierra está llena de tus beneficios.”
(Salmo 104:24)
La serpiente de cascabel amplía nuestra comprensión de lo que significa percibir el mundo. Donde nosotros vemos oscuridad, ella puede recibir información térmica. Donde apenas encontramos un terreno vacío, su lengua puede recoger rastros químicos. Donde nuestros oídos no prestan atención, las vibraciones transmitidas por el suelo proporcionan nuevas señales.
Y cuando un peligro se aproxima, antes de utilizar sus colmillos puede producir una advertencia que ha llegado a convertirse en uno de los sonidos más reconocibles de la naturaleza.
Desde la perspectiva bíblica, conocer estas capacidades nos permite contemplar otra dimensión de la diversidad de la creación. La serpiente de cascabel nos recuerda que la realidad es mucho más amplia que aquello que nuestros propios sentidos pueden percibir. Existen señales invisibles para nosotros que otras criaturas están preparadas para detectar, una extraordinaria muestra de la variedad y complejidad presentes en el mundo que Dios creó.
Referencias
Escrituras consultadas
- Génesis 1:24-25.
- Job 12:7-10.
- Salmo 104:24.
- Salmo 111:2.
- Proverbios 3:19.
Bibliografía científica
- Campbell, J. A. & Lamar, W. W. The Venomous Reptiles of the Western Hemisphere. Comstock Publishing Associates.
- Greene, H. W. Snakes: The Evolution of Mystery in Nature. University of California Press.
- Kardong, K. V. Vertebrates: Comparative Anatomy, Function, Evolution. McGraw-Hill.
- Campbell, N. A. et al. Campbell Biology. Pearson.
Investigación científica especializada
- Bullock, T. H. & Diecke, F. P. J. Estudios clásicos sobre fisiología y sensibilidad infrarroja de los órganos de foseta.
- Gracheva, E. O. y colaboradores. Investigaciones sobre los mecanismos moleculares responsables de la detección infrarroja en serpientes.
- Ebert, J. & Westhoff, G. Estudios sobre percepción térmica, orientación y utilización de señales infrarrojas.
- Schwenk, K. Estudios sobre lengua bífida, quimiorrecepción y sistema vomeronasal de serpientes.
- Moon, B. R. y colaboradores. Investigaciones sobre fisiología muscular y funcionamiento del cascabel.
Organizaciones y recursos científicos
- Smithsonian’s National Zoo and Conservation Biology Institute. Recursos sobre reptiles, serpientes y sistemas sensoriales.
- International Union for Conservation of Nature (IUCN). Información sobre distribución y conservación de especies de Crotalus y Sistrurus.
- San Diego Zoo Wildlife Alliance. Información sobre biología y comportamiento de serpientes de cascabel.
- American Museum of Natural History. Recursos científicos sobre reptiles, anatomía y diversidad de serpientes.
- Arizona-Sonora Desert Museum. Información sobre ecología y biología de serpientes de cascabel de Norteamérica.
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