Las primeras serpientes perdieron gran parte de su capacidad para ver el color
Un nuevo artículo publicado por Oxford University Press, encuentra que la serpiente marina anillada (Hydrophis cyanocinctus), una especie de serpiente venenosa que se encuentra en las aguas oceánicas de Australia y Asia, parece haber evolucionado para ver una paleta extendida de colores después que sus ancestros perdieran esa habilidad en respuesta a entornos cambiantes.
La visión del color en los animales está determinada principalmente por genes llamados opsinas visuales. Si bien ha habido múltiples pérdidas de genes de opsina durante la evolución de los tetrápodos (el grupo que incluye anfibios, reptiles y mamíferos), la aparición de nuevos genes de opsina es extremadamente rara. Antes de este estudio, la única evolución de nuevos genes de opsina dentro de los reptiles parecía haber ocurrido en especies de Helicops, un género de serpientes de América del Sur.
Este estudio utilizó genomas de referencia publicados para examinar los genes de opsina visual en cinco especies ecológicamente distintas de serpientes elápidas. La historia de los elápidos, una familia de serpientes que incluye cobras y mambas además de la serpiente marina anillada, presenta una oportunidad para investigar la evolución molecular de los genes de la visión.
Las primeras serpientes habían perdido dos genes de opsina visual durante su fase de excavación en la penumbra y solo podían percibir una gama muy limitada de colores. Sin embargo, algunos de sus descendientes ahora ocupan ambientes más brillantes; dos linajes elápidos incluso se han movido de ambientes terrestres a marinos en los últimos 25 millones de años.
Imagen derecha: Hydrophis cyanocinctus (serpiente marina anillada). Crédito: Chris Mitchell/Genome Biology and Evolution
Los investigadores encontraron aquí que la serpiente marina anillada posee cuatro copias intactas del gen de opsina SWS1. Dos de estos genes tienen la sensibilidad ultravioleta ancestral y dos han desarrollado una nueva sensibilidad a las longitudes de onda más largas que dominan los hábitats oceánicos.
Los autores del estudio creen que esta sensibilidad puede proporcionar a las serpientes una mejor discriminación de colores para distinguir depredadores, presas y/o potenciales parejas contra fondos marinos coloridos. Esto es radicalmente diferente de la evolución de las opsinas en mamíferos como murciélagos, delfines y ballenas durante las transiciones ecológicas; experimentaron más pérdidas de opsina a medida que se adaptaban a entornos acuáticos y con poca luz.
"Las primeras serpientes perdieron gran parte de su capacidad para ver el color debido a su estilo de vida de madriguera con poca luz", dijo el autor principal del artículo, Isaac Rossetto de la Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Adelaide.
"Sin embargo, sus descendientes de serpientes marinas ocupan ahora entornos marinos más brillantes y espectralmente más complejos. Creemos que las recientes duplicaciones de genes han ampliado drásticamente la gama de colores que pueden ver las serpientes marinas. Como referencia, los humanos tenemos una sensibilidad a los colores ampliada de manera similar, mientras que los gatos y los perros son parcialmente daltónicos, al igual que las primeras serpientes".
La investigación se ha publicado en Genome Biology and Evolution: Functional Duplication of the Short-Wavelength-Sensitive Opsin in Sea Snakes: Evidence for Reexpanded Color Sensitivity Following Ancestral Regression
