Primera evidencia de serpiente como el veneno de las glándulas se encuentran en anfibios

Las cecilias son criaturas peculiares, siendo casi ciego y el uso de una combinación de tentáculos faciales y limo para navegar por sus túneles subterráneos. "Estos animales producen dos tipos de secreciones, uno se encuentra en su mayoría en la cola que es venenoso, mientras que la cabeza produce un moco para ayudar con arrastrándose a través de la tierra", dice el autor Carlos Jared, un biólogo y director del Laboratorio de Biología Estructural en el Instituto Butantan de Sao Paulo. "Debido a que las cecilias son uno de los vertebrados menos estudiados, su biología es un cuadro negro lleno de sorpresas."

"Es al examinar las glándulas mucosas de la caecilian anillado que me topé con un conjunto nunca antes descrito de las glándulas más cerca de los dientes", dice el primer autor Pedro Luiz Mailho-Fontana, un estudiante post-doctoral en el Laboratorio de Biología Estructural en el Instituto Butantan.

Lo Mailho-Fontana encontró fueron una serie de pequeñas glándulas llenas de líquido en el maxilar superior e inferior, con largos conductos que se abrió en la base de cada diente. Utilizando el análisis de embriones, se encontró que estas glándulas orales originó a partir de un tejido diferente que las glándulas de limo y veneno que se encuentra en la piel del caecilian. "Las glándulas de la piel venenosos de la forma caecilian anillada de la epidermis, pero estas glándulas orales se desarrollan a partir del tejido dental, y este es el mismo origen evolutivo que encontramos en las glándulas de veneno de reptiles", dice Mailho-Fontana. Esta es la primera vez glándulas de este tipo han sido encontrados en un anfibio.

Los investigadores sospechan que el caecilian anillado puede utilizar las secreciones de estas glándulas en forma de serpiente orales para incapacitar a su presa. "Desde cecilias no tienen brazos o las piernas, la boca es la única herramienta que tienen que cazar," dice el co-autor Marta María Antoniazzi, un biólogo evolutivo en el Instituto Butantan. "Creemos que activan sus glándulas orales en el momento que muerden, y especializada biomoléculas se incorporan en sus secreciones.

Un análisis químico preliminar de las secreciones de las glándulas orales de la caecilian anillado encontró alta actividad de la fosfolipasa A2, una proteína común encontrado en las toxinas de animales venenosos. "La proteína fosfolipasa A2 es poco común en las especies no venenosas, pero que sí encontramos que en el veneno de las abejas, avispas, y muchos tipos de reptiles," dice Mailho-Fontana. De hecho, la actividad biológica de la fosfolipasa A2 encuentra en el caecilian anillado fue mayor que lo que se encuentra en algunas de cascabel. Sin embargo, se necesita un análisis más bioquímico para confirmar si las secreciones glandulares son tóxicos.

Si el trabajo futuro puede verificar las secreciones son tóxicos, glándulas orales caecilian podrían indicar un diseño temprano de la evolución de los órganos de veneno orales. "Serpientes diferencia de que tienen pocas glándulas con un gran banco de veneno, la caecilian anillado tiene muchas pequeñas glándulas con pequeñas cantidades de fluido. Tal vez cecilias representan una forma más primitiva del veneno de la glándula evolución. Las serpientes aparecieron en el Cretácico, hace probablemente 100 millones de años, pero cecilias son mucho más antiguo, siendo aproximadamente 250 millones de años ", dice Jared.

Muy pocos grupos de vertebrados terrestres tienen cuerpos semejantes a serpientes, y esta investigación sugiere que podría haber una conexión entre un plan de cuerpo sin extremidades y la evolución de una mordedura venenosa. "Para las serpientes y las cecilias, la cabeza es la única unidad para explorar el entorno, para luchar, para comer, y para matar", dice Antoniazzi. "Una teoría es que tal vez estas necesidades animan la evolución de veneno en los animales sin extremidades."