Las serpientes venenosas deben su éxito evolutivo en parte a la efectividad de su ataque. El éxito de un ataque depende de alcanzar a la presa rápidamente antes de que se sobresalte y tenga la oportunidad de escapar. Un grupo de investigadores presenta en la revista Journal of Experimental Biology el primer experimento a gran escala que compara el rendimiento del ataque en 36 especies de serpientes venenosas de tres familias.
Los científicos usaron dos cámaras de video de alta velocidad (que pueden captar hasta 1.000 cuadros por segundo) para capturar ataques a una presa de gel balístico. “Pocas acciones en la naturaleza inspiran más miedo y fascinación que el ataque de una serpiente venenosa”, escriben los autores del estudio. No es una acción cualquiera. En medio segundo, las serpientes pueden partir de una posición de emboscada estática, abalanzarse sobre su presa, hacer contacto y volver a una posición de reposo. En ese mismo tiempo, deben erguir sus colmillos, penetrar a la presa e inyectar la dosis del veneno.
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Hasta ahora, las altas velocidades y aceleraciones utilizadas durante estos comportamientos dificultaban la observación de estos movimientos a simple vista. A medida que la tecnología ha avanzado, las serpientes venenosas se han convertido en objeto de muchos estudios biomecánicos, capturando sus ataques muy rápidos que parecían ocurrir, hasta ahora, en un imperceptible abrir y cerrar de ojos.
El afán por capturar mordeduras de serpientes comenzó a principios de la década de 1950 con el desarrollo de la fotografía de alta velocidad mediante el flash electrónico. El objetivo era capturar a la serpiente en el momento en que golpeaba a la presa para investigar si solo clavaban sus colmillos en una presa o realmente mordían usando sus mandíbula. Sin embargo, hubo un sesgo en las especies estudiadas, que a menudo se orientaron hacia los géneros de vipéridos (Víboras) más temidos, como Crotalus , Agkistrodon , Vipera , Bitis y Bothrops. (Ver: Los mayas desarrollaron tablas que predecían eclipses durante siglos).
En años más recientes, los investigadores han contradicho esta conclusión al capturar ataques de colúbridos (Culebras), cobras y pitones. Las serpientes venenosas han evolucionado para realizar ataques extremadamente rápidos, lo que les permite capturar presas ágiles como los mamíferos. En estos animales, una respuesta de sobresalto activa los músculos en tan solo 14-151 milisegundos, y el movimiento completo ocurre entre 60 y 395 milisegundos. La investigación describe que el 84 % de los vipéridos estudiados alcanzó a su presa en menos de 90 ms y el 55 % en menos de 60 ms, lo que los hace más veloces que la mayoría de los mamíferos. Incluso si la presa intenta escapar, las serpientes pueden capturarla mientras su aceleración supere la aceleración de la presa, como ocurre con liebres, aunque especies muy rápidas como la rata canguro podrían evadirlas.
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Los vipéridos mostraron en promedio mayor velocidad y aceleración, logrando alcanzar a sus presas más rápido que otras serpientes. Esto se debe en parte a su estrategia de caza por emboscada, apuntando a presas de reacción rápida. Inician el ataque desde una posición estática, por lo que dependen de su aceleración y precisión para que el golpe sea exitoso. Se ha sugerido que las serpientes que atacan presas más pequeñas podrían desarrollar mayor aceleración para contrarrestar las rápidas respuestas de sobresalto de estas presas, aunque los científicos dicen que se requieren más estudios para confirmarlo.
En el caso de los elápidos (serpientes altamente venenosas que habitan en regiones tropicales y subtropicales de todo el mundo), que suelen cazar reptiles mediante persecución activa, las velocidades de ataque pico fueron menores, como se esperaba. Sin embargo, algunas especies como Acanthophis rugosus (víbora de la muerte de escamas rugosas) cazan mamíferos usando emboscadas y muestran morfologías y comportamientos similares a los vipéridos, lo que sugiere evolución convergente en la forma del cuerpo, la estrategia de ataque y la cinemática del golpe.
Entre los colúbridos, solo se midió Boiga dendrophila (una especie de serpiente venenosa del sudeste asiático), que mostró velocidades de ataque mayores que tres de cuatro elápidos. Aunque generalmente se piensa que los colúbridos atacan más lentamente, algunas especies pueden alcanzar altas velocidades de impacto. Esto indica que la variabilidad entre especies es alta y que se necesitan más estudios para comprenderlas.
Además de las diferencias entre familias, se observaron patrones de comportamiento de ataque. Los vipéridos se lanzan desde una posición fija, insertando sus colmillos largos y delgados con gran velocidad y ajustándolos para asegurar la inyección de veneno. Los elápidos, en cambio, pueden acercarse sigilosamente a la presa y morder repetidamente para prolongar la entrega de veneno. Algunos colúbridos utilizan sus colmillos posteriores para arrastrarlos a través del cuerpo de la presa, causando heridas grandes y abiertas, un comportamiento que se documenta por primera vez mediante video de alta velocidad.
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Finalmente, los datos cinemáticos muestran que las velocidades de impacto observadas son generalmente mayores que las registradas en estudios previos, probablemente debido a mejoras en la resolución de video y en la captura de alta velocidad. El uso de video de alta velocidad para estudiar ataques de serpientes ha sido más frecuente que en otros vertebrados, aunque existen oportunidades para aplicar estas técnicas a otros animales con estrategias de emboscada, lo que permitiría comprender mejor la cinemática de sus ataques y la relación entre velocidad, precisión y éxito en la captura de presas.
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