Monografía de H. Platurus PDF

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Monografía completa sobre la biología de la serpiente marina de vientre amarillo.
Profesor: Alejandro Gómez....

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Universidad Autónoma de Baja California Sur Área de Conocimiento de Ciencias del Mar Departamento Académico de Biología Marina Amniotas marinos Monografía Hydrophis platurus (Linnaeus, 1766) Profesor: Gómez-Gallardo Unzueta Alejandro

La Paz, B.C.S., México a 15 de Junio de 2016

Índice general Portada…………………………………………………………………………………..1 Índice general…………………………………………………………………………...2 Introducción……………………………………………………………………………...3 Taxonomía……………………………………………………………………………….4 Diagnosis de la especie………………………………………………………………...4 Descripción……………………………………………………………………………….4 UICN………………………………………………………………………………………6 Comportamiento…………………………………………………………………………6 Alimentación…………………………………………………………………………......7 Reproducción…………………………………………………………………………….8 Hábitat y distribución…………………………………………………………………….9 Adaptaciones al medio marino………………………………………………………..10 Veneno…………………………………………………………………………………..11 Interacciones con otros organismos………………………………………………….11 Distribución local………………………………………………………………………..12 Interacción con actividades antropogénicas…………………………………………12 Aspectos de manejo y conservación………………………………………………....12 Estudios recientes………………………………………………………………………12 Conclusión……………………………………………………………………………….13 Referencias………………………………………………………………………………13

Introducción La familia Elapidae es la familia de serpientes conocida como aquella que alberga al grupo de serpientes de mar verdaderas pertenecientes a la subfamilia Hydrophiinae , es un grupo extenso y variado de serpientes mayormente marinas, el principal distintivo de las serpientes de mar verdaderas es que estas no salen a tierra a lo largo de su vida a cumplir con funciones como el apareamiento y reproducción debido a que son totalmente marinas e incluso su reproducción es llevada a cabo en el océano, están totalmente adaptadas al ambiente y presentan un conjunto de características que las hacen únicas (Heatwole y Cogger, 1992). Una de las principales características que presentan estas y en general los grupos de reptiles marinos, sobre todo evidenciado en tortugas marinas es la presencia de glándulas de la sal, especializadas en la expulsión de la sal de su sistema, típicas en la zona cefálica sobre todo localizadas en la zona bucal (SchmidtNielsen y Fange 1958). H. platurus es la única serpiente con distribución en esta la zona del Pacífico lo que la hace tan peculiar ya que es la única serpiente marina encontrada en la península de Baja California Sur y la única de su familia en el continente Americano (Graham et al., 1971). Es una serpiente sumamente fácil de ver debido a su coloración y además es uno de los organismos más venenosos del reino animal, otro dato curioso es la presencia de 2 morfotipos en el Pacífico lo que la hace aún más interesante (Wang et al., 1976; Cupul-Magaña, 1998).

Taxonomía Reino Animalia Filo Chordata Subfilo Vertebrata Clase Reptilia Orden Squamata Suborden Serpentes Familia Elapidae Subfamilia Hydrophiinae Género Hydrophis Especie H. platurus Existen varios problemas de acuerdo a la clasificación de la familia o subfamilia, numerosos autores manejan Elapidae como una familia hermana a Hydrophiidae o como rango superior de la subfamilia Hydrophiinae, en este trabajo manejaremos a Hydrophiinae como la subfamilia que alberga a las serpientes de mar; Además la nomenclatura de la especie es un problema puesto que se ha descrito más de 10 veces de las cuáles los nombres han sido distintos, actualmente existe un debate acerca de ello pues Pelamis platurus es el nombre más usado, sin embargo, existe variaciones como P. platura que es una adaptación a las hembras de la especie; Hydrophis platurus fue el nombre con el que se le describió a la especie, en este trabajo nos referimos a la serpiente de vientre amarillo como Hydrophis platurus. Diagnosis de la especie Descripción Hydrophis platurus es una serpiente relativamente aplanada y angosta, esto es debido a que su cuerpo es hidrodinámico y les ayuda de esta forma a realizar un nado más efectivo, poseen una cola aplanada lateralmente con apariencia de timón y una cabeza sumamente pequeña y angosta además de alargada, ambos con el fin de mejorar el dinamismo del nado (Lo, 2006, Rassmusen et al., 2011). Su coloración es usualmente con el dorso negro llegando hasta la cola con un patrón moteado y el vientre de un amarillo muy brillante, sin embargo en ocasiones son totalmente amarillas, esto se cree que es debido a que no poseen

los genes para producción de pigmentos obscuros o que las presiones del hábitat llevaron a este cambio, así como mutaciones en los genes (Tu, 1976; Lomonte et al., 2014).

Figura 1.- Izquierda- H. platurus con el morfotipo amarillo. Derecha- H. platurus con el morfotipo negro-amarillo. Poseen escamas alargadas en la zona cefálica con forma de escudos cefálicos, posee escamas en la zona de los nostrilos que ayudan a prevenir el paso del agua ya que en la zona interior del conducto nasal poseen nostrilos valvulares de tejido, las escamas de su cuerpo son pequeñas y yuxtapuestas entre sí y las del vientre son alargadas y muy angostas dorsoventralmente, sus escamas están tan bien estructuradas que no permiten que el agua toque la piel de las serpientes (Cogger, 2000; Heatwole y Cogger, 2008). Posee colmillos con los cuales inocula el veneno a sus víctimas, estos son de un tamaño pequeño, están situado en la parte frontal del hocico (proteoglifa), poseen canales pequeños dentro de los mismo por donde circula el veneno (Heatwole y Cogger, 2008).

Figura 2.- Localización de los colmillos en H. platurus. fng – colmillos. Su tamaño es en promedio de 70 cm. De longitud, pero las longitudes máximas que se han encontrado son de 90 cm. En hembras y 80 cm. En machos (Cogger, 2000). UICN Según la lista de especies de la UICN H. platurus se encuentra en un estado de preocupación mínima, se cree que las poblaciones son estables, sin embargo no se sabe con certeza puesto que el rango de distribución es tan amplio que no hay una manera fiable de deducir tamaños de población probable, sin embargo, se sabe de la existencia de una gran cantidad de individuos (Guinea et al., 2010). Comportamiento Son serpientes sumamente dóciles, poseen comportamientos peculiares, ya que en zonas del Pacífico se han observado agregaciones masivas de organismos cerca de la costa, comportamiento que se cree es para atracción de presas buscando un refugio y de esta manera las presas son atrapadas, además se sabe que se aventuran a tierra con el probable fin de beber agua dulce (Heatwole, 1975). Las serpientes cambian de piel cada 2 a 6 semanas debido al crecimiento sobre todo, sin embargo, en ocasiones el cambio de piel les ayuda a liberarse de

parásitos o epibiontes como algas, crustáceos o bryozoarios. La serpiente se ayuda de objetos rugosos y rígidos para poder retirar la piel o escamas viejas de su cuerpo tallándose contra los objetos y de esta manera deshacerse de la misma (Heatwole, 1999). Contrario a lo que se puede creer necesitan de agua dulce para subsistir, si bien poseen la capacidad de beber agua salada y excretar sales sus sistemas no son del todo eficaces por lo cual e ocasiones llegan a zonas con precipitación para beber agua de la superficie o incluso en tierra firme, se sabe que pueden soportar deshidrataciones de hasta 7 meses de duración (Lillywhite et al., 2014).

Figura 3.- H. platurus en tierra. Comportamiento típico cuando buscan fuentes de agua dulce. Alimentación Forman agregaciones desde unos pocos individuos o masivas para atraer presas que luego ingieren, sim embargo es más común que realicen esto en solitario, la sombra proporcionada atare peces buscando refugio que luego muerden para envenenarlos inyectando una dosis de veneno neurotóxico que los paraliza en pocos momentos y que al final ingieren (Kropach, 1975). Se alimentan de peces que habitan en las zonas superficiales donde se distribuyen en el océano, se sabe que ingieren hasta una variedad de 25 especies de peces de tamaño pequeño, sus presas más comunes son peces de las familias Mugilidae, Carangidae y Serranidae por lo que son consideradas eurífagas, engullen a su presa entera sin masticarla, solo es tragada (Kropach, 1975).

Figura 4.- H. platurus en pleno acto de alimentación. Reproducción Los eventos reproductivos son muy largos, cuando el macho y la hembra se disponen a copular la duración es muy larga, los machos tienen un pene con una división en la zona terminal y la apariencia de 2 penes llamado hemipene pero solamente usan uno en la cópula misma que sucede sobre todo en superficie donde el macho se engancha con el hemipene a la hembra y es llevado a la deriva hasta que el proceso termine, el macho no se puede soltar de la unión hasta finalizar la cópula (Cogger, 2000; Heatwole, 1999). Los machos se ayudan de sus escamas ventrales a la hora de realizar el apareamiento puesto que estas brindan un mejor agarre y fricción y permite que las serpientes de mantengan unidad más fácilmente (Shine, 1977; Shine, 2005) Estos organismos son ovovivíparos, es decir fecundan los huevos, pero nacen dentro del vientre de la madre, esta es una adaptación para poder dar a luz a organismos bien desarrollados dentro del agua, a diferencia de otras serpientes, H. platurus da a luz en el agua y las crías son totalmente independientes al momento de nacer (Kropach, 1975; Lemen y Boris, 1981). No poseen un tiempo de reproducción determinado puesto que se ha observado a lo largo de un periodo anual que en distintas épocas del año hay hembras grávidas con crías en distinto grado de desarrollo, así como crías que ya nacieron de igual manera con distinto grado de desarrollo y tamaño. Se sabe además que

las crías pueden nacer con una exposición de la cola o la cabeza primero, pero de manera más usual la cola sale primero (Vallarino y Weldon, 1996). Hábitat y distribución Esta serpiente es usualmente encontrada sobre todo dentro de unos pocos kilómetros cerca de la costa con afinidad por aguas claras y de baja profundidad o sistemas rocosos o arrecifales pero es la especie más pelágica conocida puesto que se encuentran incluso en el océano abierto, prefiere las aguas cálidas pero su rango dentro de esta variable es amplio, encontrándolas en aguas desde 11.7º C. hasta 36º C. (Karthikeyan y Balasubramamian 2007; Dunson and Ehlert 1971; Graham et al., 1971). Los rangos de distribución naturales de la especie son los más amplios entre todas las serpientes conocidas puesto que habita desde la zona africana de océano Índico, pasando por toda la zona de India y las islas aledañas del océano, alrededor de todas las costas de Australia y Nueva Zelanda hacia el sur y hasta el sur de Asia, incluso en Japón y se extienden hasta la zona de la costa del Pacífico en el continente Americano llegando hasta Galápagos y zonas de centro y Sudamérica en el sur y hasta la península de Baja California, incluso en California (Karthikeyan y Balasubramamian 2007).

Figura 4.- Mapa de distribución de H. platurus

Estas pueden cruzar enteramente el océano Pacífico y existe entonces un flujo genético a través del océano entre los organismos del Índico y el Pacífico occidental (Sheehy, 2012). Adaptaciones al medio marino Poseen distintas adaptaciones al medio marino, primero, sus escamas y la forma yuxtapuesta de las mismas brindan un hermetismo a la serpiente que evita que el agua toque su piel inhibiendo un cambió osmótico o ganancia de sales en su organismo, poseen nostrilos valvulares y una fosa lingual, ambos son mecanismos de válvulas para no permitir el paso del agua salada su organismo, los nostrilos valvulares son secciones de tejido que ayudan a que las fosas nasales se cierren herméticamente, de igual manera la fosa no permite el paso del agua al esófago (Heatwole y Cogger, 2008). Poseen glándulas de la sal ( 2 sublinguales posteriores y 2

sublinguales

anteriores) especializadas en la excreción de iones, sus riñones no poseen la capacidad de filtrar sales o retener líquidos fácilmente, entonces las sales en exceso a través un proceso de transporte activo son llevadas a través de la sangre hasta las glándulas de la sal donde son concentradas y expulsada a través de la boca con ayuda de la lengua, además de ello para retener líquidos absorben agua en abundancia a través de todo su sistema digestivo e incluso por la cloaca (Heatwole y Cogger, 2008; Heatwole, 1999).

Figura 5.- Localización de las glándulas de la sal. En la imagen observamos la glándula sublingual posterior.

Poseen respiración cutánea gracias a un intercambio vía difusión en su piel, el oxígeno pasa del medio a sus tejidos e incluso expulsa dióxido de carbono al medio, esto les brinda una ventaja a la hora del buceo, además de ello poseen un único pulmón, siendo este mismo el derecho que se extiende a lo largo del cuerpo, permitiendo que los buceos tengan una duración promedio de 30 minutos con registros de un máximo de 2 horas (Heatwole, 1999). Veneno El veneno de H. platurus es neurotóxico, paraliza los músculos para evitar la respiración y el nado, todo ello para posteriormente alcanzar a sus presas y engullirlas (Reid 1961, Mardsen y Reid 1961). A pesar de ser sumamente mortales, la cantidad de veneno que poseen es infinitesimal en cada organismo, H. platurus hay solamente 2.6 miligramos por individuo en promedio (Lo 2006), la distribución y localización de las serpientes no tiene influencia alguna en la cantidad del veneno presente y tampoco de la toxicidad (Tu, 1976). Pruebas específicas de toxicidad de H. platurus se han llevado a cabo, estas mismas realizadas con ovejas como sujetos de prueba para evaluar el peligro que presenta esta especie, una de las más comunes, para los humanos y se observó que la poca cantidad de veneno presente en los individuos no era suficiente para matar a un ser humano ya que para ser letal para una oveja de 60 kilogramos fueron necesarios 10 miligramos de veneno, cerca de 4 veces la cantidad promedio presente en cada uno de ellos (Bolanos et al.1974). Los antídotos están realizados con el veneno de E. schistosa otra serpiente marina de la misma familia con un veneno sumamente similar, este mismo suprime las proteínas del veneno, evitando su acción neurosupresora (Mardsen y Reid 1961). Interacciones con otros organismos Uno los temas que han recibido poco interés son las relaciones con otros organismos, obviando la alimentación, H. platurus al ser exclusivamente marina entonces es un organismo que supone un sustrato valioso en aguas donde las zonas de anclaje son muy pocas, en el 18.9% del área de su cuerpo se encuentran varias especies de decápodos que viven adheridos a la piel de este

organismo sobre todo larvas megalopas y juveniles de camarones e incluso algunos adultos, esto indica que en otros organismos de la familia puede haber este tipo de relaciones que permanecen hasta hoy en día sin estudios (Pfaller et al., 2012). Distribución local No se ha estudiado muy bien la distribución en la península, sin embargo, se tiene información de que se encuentran regularmente dentro del Golfo de California debido a las temperaturas favorables pero también pueden están por la costa del lado del Pacífico llegando hasta Baja California (Graham et al., 1971). Interacción con actividades antropogénicas No existen como tal actividades relacionadas directamente con este organismo pero si indirectamente hay peligro debido a varias actividades antropogénicas pero el impacto hasta el momento ha sido mínimo en la especie. Las amenazas ecológicas que presentan las serpientes son sobre todo la pérdida de zonas de alimentación, la sobrepesca y el cambio climático, la sobrepesca elimina el alimento y las obliga a desplazarse a zonas donde no viven en con factores ambientales que idóneos y esto pueden causar daños físicos que lleven a la muerte, también el desplazarse no garantiza encontrar alimento y corren el riesgo de morir de hambre, el cambio de temperatura esta lentamente calentando los océanos, viven en zonas donde el agua les permita mantenerse activas por la temperatura elevada pero poco a poco se han tenido extensiones de hábitat para buscar regiones más calientes, incluso suelen ser pescadas y asesinadas por pescadores comerciales o locales (Marsh et al., 1993; Milton et al., 2009). Aspectos de manejo y conservación No existen a la fecha planes de manejo o control de la especie en ningún lugar, no figura en listas de peligro y existe una mayor preocupación respecto a la misma (Guinea, 2010). Estudios recientes Lomonte y colaboradores en 2014 estudiaron los 2 morfotipos existentes de la especie y si existían variaciones en el veneno, así como estructura de los mismos y sus antídotos; Describieron los 2 morfotipos y observaron que las toxinas son

ligeramente distintas en ambos organismos además de que existe una población que se está aislando, poseedora del color amarillo único. Sheehy y colaboradores en el 2012 estudió distintos organismos genéticamente de distintas localidades alrededor de todo el Pacífico para averiguar si existía un flujo génico entre los organismos de todo el océano además si hay una estructura poblacional como tal. Encontraron que se trata de solamente una gran población puesto que a pesar de la distancia el intercambio génico sigue presente entre organismos a excepción de algunas áreas en particular, se habló de continuar con estudios genéticos para indagar la estructura de la población. Lillywhite y colaboradores en 2014 realizaron un estudio para evaluar si existía deshidratación en las serpientes marinas debido a la falta de fuentes de agua salda y al exposición al agua de mar. Efectivamente las serpientes de mar pueden vivir por prolongados periodos de deshidratación si no existen fuentes de agua dulce para beber, esto propicia comportamientos como la salida del medio marino. Conclusión H. platurus es un organismo sumamente exitoso, esto es fácil de observar gracias a sus amplios rangos de distribución, su éxito reproductivo y la colonización de una gran variedad de hábitats a lo largo de océano, haciéndole el reptil con distribución natural más grande de todos. Existen variaciones dentro de la población tales como el veneno o los colores pero a pesar de ello se mantienen estables y actualmente no tienen riesgos ambientales o de origen antropogénico. Es un organismo fascinante adaptado de manera muy efectiva al medio marino y el único representante de la familia de las serpientes marinas en el país, únicas, extraordinarias, maravillas de la ingeniería biológicas; las serpientes marinas; Hydrophis platurus. Referencias Bolanos, R., Flores, A., Taylor, R. y Cerdas, L. 1974. Color Patterns and Venom Characteristics in Pelamis platurus. Copeia. 4: 909-912. Cogger, H. 2000. Reptiles and Amphibians of Australia - 6th edition . Sydney, NSW: Reed New Holland. 1-36. Cupul-Magaña, F. 1998. ¿Quién es la Bahía de Banderas?. Revista Divulgaré. 21: 48-52.

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